GMP Car-T细胞生产
近年来,Car-T细胞治疗技术为多种疾病的治疗提供了希望,美国FDA已经批准了几款CAR-T细胞产品,这更刺激了研究人员对将CAR-T细胞在其它恶性肿瘤疾病治疗中应用的研究。这些研究最终会进入临床试验,以评估新的CAR-T细胞的安全性和疗效。FDA要求这些细胞产品必需在IND批准下生产,且需按cGMP要求生产。GMP法规提供了用于细胞生产系统的受控、可审计、可重复的条件,以获得安全、潜在有效的产品。理解GMP所涉及的内容以及相关成本,是确认CAR-T细胞生产是否符合预期的基本条件。参考原文介绍在在GMP条件下做Car-T细胞生产决策时需要考虑的一些问题,详细内容,请参考原文。
GMP法规 – 要求什么?
GMP法规实际上覆盖了不同产品的生产,包括食品、小分子药物等,在FDA指南“用于I期新药的cGMP”中,简明扼要地总结了早期临床生产所需的要求。
FDA针对I期试验性药物cGMP指南覆盖的主要领域(A.P.Gee,2018)。
已经拥有GMP设施的机构应该对这些法规已经相当熟悉了,但对于暂时未建立相关GMP设施的机构来说,可能需要考虑合规的成本以及构建并维护所需的空间,其中最核心的是预期产品生产产量,因为一个“繁忙”的工厂可以平衡盈亏,而一个产能过剩的工厂可能会造成相当大的资源浪费,因为即使在没有生产进行时也需要进行维护。
设施
当决定建造一个设施时,设计问题就成为了一个主要考量。第一个决策是使用“多向”还是“单向”的物料、废物、人员和产品流动。这就引入了潜在的产品污染和交叉污染的问题。多向流动可更有效的利用可用空间,而单向流动可降低污染风险,但需要大量的空间来创造分隔干净和污染区域的走廊。
不同法规对环境空气条件的要求也是重要的考量因素。在美国,允许在位于10,000级(ISO-7级)洁净室内的100级(ISO-5)生物安全柜(BSC)内生产细胞治疗产品。在欧盟,生物安全柜必需置于1000级(ISO-6级)洁净室内,其连接至一个10,000级相邻区域。
另一个方面是需要考虑使用的生产技术。目前的趋势是向生物反应器转变,使用封闭的(或功能性封闭)的生物反应器可降低对洁净室级别的要求,因为污染的风险降低了。此外,如有可能,通过使用适当的程序,还可在单个区域内布置多个生物反应器。但如果在一个大房间内生产多个产品,必需有书面的转换程序,以降低产品污染和交叉污染的风险。
此外,还需要考虑进行T细胞转染的场所。由于CAR治疗的多样性的增加,需要考虑是否允许在一个生物安全柜/孵化器/生产车间使用多种不同的载体?同样,主要考虑的问题是交叉污染,必需建立特定的设施和SOP,以防止其发生。
员工和培训
CAR-T细胞的制备除了出色的无菌技术外,不需要特殊的技术。所涉及的步骤与用于生产其它细胞治疗产品的步骤没有太大的差别,但需要用于细胞基因修饰的系统,这就带出了转染试剂来源的问题,以及其是内部制备还是外部来源的问题,需要考虑。
员工的培训必需全面,且有文件记录。重量的是,需明白遵守SOP的重要性,同时也能检测细胞培养过程中的出现的问题。
在GMP下生产CAR-T细胞
总体考量
当设计一个CAR-T细胞生产SOP时,建议特别关注开发一个封闭的或功能性封闭的生产程序,以降低产品污染的风险,这可通过使用细胞培养袋、无菌连接设备以及新的自动化及半自动化细胞培养系统来实现。
在美国,开始CAR生产前,需要向FDA递交IND申请,获批后才可开始临床试验。申请的一部分是化学、生产和控制(CMC)章节,提供关于生产实施、使用的材料、生产和检测程序以及产品管理的详细信息。为加快该部分内容的获批,可参考FDA指南“用于人体体细胞治疗研究性新药申请(IND)的化学、生产和控制(CMC)信息的内容和和审查”以及指南“用于人体基因治疗研究型新药申请(IND)的化学、生产和控制(CMC)信息的内容和审查”。
生产失败
CAR-T细胞生产失败率范围为2-14%,主要的困难是获得含有足够数量细胞的终产品,可能的挑战包括来料的分离细胞产品可能被粒细胞和/或单核细胞污染,且重度预治疗患者过少的来料T细胞。
出厂检测
在GMP下生产的产品出厂时需附有分析证书(CoA),其列明必需进行的检测、使用的分析方法、检测设施的标识、产品出厂必需获得的结果、以及实际达到的结果。CoA必需包含的检测包括产品的一致性、纯度、活性、效力、微生物检测、稳定性检测。尽管每个产品可能会有差别,但其是针对这些特性的标准检测。
商品化和成本
已获批的两个产品(诺华的Kymriah和Kite Pharma的Yescarta),其均在患者接受治疗的医疗机构通过细胞分离技术收集起始材料。新鲜(Yescarta)或冻存(Kymriah)细胞运输至公司的GMP施设,用于制备CAR-T细胞,然后运回治疗中心,进行回输治疗。一个问题是,商业来源是否可满足预期的产品需求。鉴于目标是在自动化、功能性封闭的设备中生产这些产品,这就要求每个患者有一套系统,设备的可用性可能会成为一个成本限制因素。
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参考原文:A.P.Gee, GMP CAR-T cell production. Best Practice & Research Clinical Haematology, 2018:1-9.