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浅聊那些降低CAR-T细胞生产成本的方向丨医麦猛爆料

康康 医麦客 2021-04-01


本文由医麦客原创,欢迎分享,转载须授权


2020年10月7日/医麦客新闻 eMedClub News/--今年7月,FDA又批准了吉利德另一款CD19 CAR-T产品Tecartus,用于治疗复发/难治性套细胞淋巴瘤(MCL)成人患者以来,已有三款CAR-T产品成功商业化。


至今,CAR-T细胞治疗已经成为一个成功的,且经过市场认证的治疗手段,是一个具有潜力市场的医学治疗领域,挽救了许多生命垂危的患者。


但是一直与赞誉同在的,是对CAR-T细胞治疗价格的担忧,尤其在国内,复星凯特和药明巨诺先后提交CAR-T细胞产品的上市申请,均又被纳入优先审评后,患者群体以及业内人士所关注的方向都在向CAR-T产品的价格侧重。



以诺华的CD19 CAR-T产品Kymriah为例,Kymriah在美国定价为47.5万美元(折合人民币约322万元);在日本定价为3300万日元(折合人民币约212万元,31.3万美元)。吉利德/Kite的Yescarta在美国定价为37.3万美元,折合人民币约252万元。


按照这个定价,估计CAR-T产品在中国的定价也在百万级别,但是考虑到中国庞大的人口基数,患者群体更广泛,CAR-T公司在进入中国市场的时候也许会适当下调价格也不一定。


但事实上,数百万的一次疗程是限制了患者受益的障碍之一。然而造成这个价位的很大原因是目前CAR-T细胞(已经商业化)生产制备的局限性,因此为了使得更多患者能够受益,科研人员也在努力探索更多的策略,试图从各个方面降低CAR-T细胞的成本。


同种异体策略


目前所有已经获批上市,以及在等待审核上市的CAR-T产品都属于自体CAR-T,一名患者一个批次,甚至多个批次,这背后是无数员工的心血以及设备耗材的使用,这种个性化的属性是其成本无法降低的一大关键


除了价格问题,个性化的疗法还存在一点就是时间成本,CAR-T细胞制备所需的时间是两周左右,Yescarta需要16-18天,诺华的Kymriah为22-29天;而现货CAR-T产品有望实现即时给药


当然现在还有公司/机构开发了可以快速制备的CAR-T细胞产品,包括宾大的研究团队、国内的亘喜公司等等,这里就不一一举例,如果感兴趣的话,小编再仔细的掰扯掰扯。


既然个性化的产品价格难以下降,那么就开发出通用的CAR-T产品,也就是同种异体策略,也被称为现货CAR-T产品。当然,同是现货CAR-T产品,其来源也稍微有所不同,这里小编就举两个比较有名的公司以及CAR-T候选产品给大家。


来源于健康供体的T细胞

Allogene公司是同种异体CAR-T产品的先驱之一,其候选产品ALLO-501是一款来自健康供体的、TCRα恒定基因和CD52基因被破坏的、CD19 CAR-T细胞产品,其中TCRα恒定基因被破坏可以减少移植物抗宿主病(GvHD)风险,CD52基因被破坏以允许使用CD52单抗ALLO-647联用,用于选择性和延长宿主的淋巴细胞清除。


▲ ALLO-501


在ASCO 2020上,Allogene公布了其候选产品ALLO-501的早期试验数据,数据显示:没有观察到剂量限制性毒性或移植物抗宿主病(GvHD),ALLO-501具有可控制的安全性;总缓解率(ORR)为78%(7/9),有3个完全缓解(CR)和4个部分缓解(PR)。


推荐阅读:ASCO:通用CD19 CAR-T展现极具竞争优势的安全性和缓解率丨医麦猛爆料


但同时对于同种异体策略,人们也有一定的担忧。尤其是Cellectis公司的试验搁置事件加剧了人们对于“现货”CAR-T产品的安全性问题的重视。Cellectis来源于健康供体的T细胞现货CS1 CAR-T候选产品UCARTCS1A的临床研究中,一名患者接受接受了2级剂量(DL2)(据报道为300万个细胞)的UCARTCS1A治疗后,经历了等级未公开的CRS并在第25天死于心脏骤停。该试验被FDA喊停。


推荐阅读:“现货”CS1 CAR-T临床试验被FDA喊停,为整个行业敲响了警钟丨医麦猛爆料


来源于iPSC细胞衍生的T细胞


Fate Therapeutics是开发iPSC细胞衍生的细胞疗法的领先公司之一,2020年7月9日,Fate公司宣布,FDA批准首个iPSC来源的同种异体CAR-T细胞疗法FT819的IND申请,用于治疗复发/难治性B细胞恶性肿瘤,包括慢性淋巴细胞白血病(CLL)、急性淋巴细胞白血病(ALL)和非霍奇金淋巴瘤(NHL)。


▲ FT819


iPSC是可再生主细胞系,且人类iPSC具有独特的双重特性,即无限的自我更新和分化为所有细胞类型的潜力。通过选择、表征和再生使用单个细胞,iPSC来源的细胞疗法有可能改变细胞癌症免疫治疗的游戏规则。

Fate公司通过对iPSC进行基因工程改造,筛选并保存单个iPSC作为克隆主iPSC系。这类似于用于制造生物制药药物产品(如单克隆抗体)的主细胞系,克隆主iPSC系是制造细胞治疗产品的可再生来源,其产品定义明确且成分均匀,可以以经济有效的方式进行大规模生产,并且可以现货形式治疗许多患者,可以重复给药,以调节更有效的药理活性。

非病毒递送系统


目前大多数CAR-T产品都是基于病毒载体开发的,病毒是一类能对人体细胞及其它动物细胞进行有效感染的微生物,由于其具有良好的基因递送效能,故而被改造成递送工具。


然而与巨大的制造需求形成鲜明对比的是,生产病毒载体的制造过程复杂、成本非常昂贵且受到高度调节,病毒载体已经成为整个行业的痛点,同时也是造成CAR-T细胞成本不低的原因。


来自加拿大国家研究委员会人类健康治疗研究中心的科学家们在 Cell & Gene Therapy Insights 上发表的文章中指出,稳健且经济的病毒载体生产是细胞和基因治疗商品化的核心挑战之一


▲ 慢病毒载体的生产过程(图片来源:cell


除了病毒载体本身的制造生产问题之外,不得不承认的是基于病毒载体制备的CAR-T细胞涉及众多的生产和质量控制步骤,也是成本降不下来的因素之一。


除了改进病毒载体的生产技术以外,摆脱病毒载体的限制就是另外一个降低CAR-T成本的方向了。


加上非病毒载体系统的生产工艺更加简单、容易进行质量控制。同时在存储上面来说,非病毒载体所使用的质粒DNA或mRNA稳定性更高,存储的要求也比病毒载体系统的RNA病毒更低,有效期更长。生产简化后的成本优势凸显。


目前,国内外有三种比较著名的非病毒递送系统以制备CAR-T产品:piggyBac非病毒载体(PB转座子)、Sleeping Beauty非病毒载体(SB转座子)和mRNA载体。


piggyBac转座系统

piggyBac转座子(PB转座子)最初于1983年在飞蛾中发现,2005年被成功用于哺乳动物细胞的基因操作。像其他转座子一样,piggyBac有两个组件:一个转座子和一个转座酶。


非病毒piggyBac平台不使用病毒载体。对于这种技术最重要的是,转座酶能够以完全无缝的方式切除转座子,不留下任何序列或突变。可有效地将大量CAR分子基因传递给T细胞,拥有产生的Tscm百分比高、装载量大(超过200 kb已被证明)、降低风险、稳定高效、生产成本低时间短等优点。

▲ PB转座子(图片来源:cyagen.com)


代表公司:
  • Poseida Therapeutics
  • 上海细胞治疗集团


睡美人Sleeping Beauty转座系统


“睡美人” 转座系统是Tc1/mariner 转座子超家族中的一员,已沉寂了一千多万年,直到1997年,Ivics等才揭示了其转座活性。


转座时转座序列和转座酶,类似于“剪切粘贴”的方式,转座子载体系统转座时可携带一段外源DNA 序列,利用这一特性可以用于转基因、基因筛选及基因治疗等领域具有很好的应用前景。它能在体外培养的大多数脊椎动物的细胞中发生转座,介导外源基因的稳定整合和长期表达。

▲ “睡美人”转座子系统

用非病毒方式进行操作,提高了安全性并且可以非常快速地制备CAR-T细胞(两天甚至更短)是该技术最大的两个亮点

代表公司:
  • Ziopharm Oncology
  • Precigen


mRNA转导技术


利用mRNA(信使RNA)来设计T细胞,使其表达针对癌细胞的CAR。区别于传统的CAR疗法,这种CAR疗法提供瞬时表达,无需病毒载体或细胞扩增,能够快速制造并及时回输到患者体内。


代表机构:
  • Carl June团队

nvGT CAR-T™技术
国内,西安桑尼赛尔生物医药也开发了nvGT CAR-T™,nvGT CAR-T™是一种非病毒定点整合CAR-T技术(Non-viral Genome Targeting CAR-T, 简称nvGT CAR-T™)。同时也是西安桑尼赛尔独有的专利技术平台。
nvGT CAR-T™能够通过非病毒载体递送系统,利用CRISPR-Cas9基因编辑技术将CAR基因定点整合至T细胞特定基因组位点制备CAR-T。
▲ nvGT CAR-T™


西安桑尼赛尔表示,目前正在该技术平台开发自体CAR-T细胞产品,在将来也用于开发其他肿瘤适应症的产品以及通用CAR-T的开发。


其它方面



在目前CAR-T细胞生产制备过程中,很多步骤需要人工参与,这些人员的费用也是CAR-T细胞成本中重要的一环,如果能在CAR-T细胞生产过程中实现全自动化,不仅省下了人工费用的支出,还可以实现更标准化的生产过程,更符合GMP标准,避免手工工艺产生的某些问题,例如细胞损耗等。


生物制剂的全自动化生产国内外都有公司在研究发展,并且已经取得不错的成果,对此感兴趣的同学可以报名参加医麦客即将于11月份举办的2020 BPID生物药产业发展大会,大会邀请了业内著名专家为大家分享更多的精彩内容!


还有一个环节也是较为关键的,就是冷链运输,CAR-T细胞作为一种活着的药物,其要求的储存运输环境也较为苛刻。对于CAR-T运输,国外两家CAR-T商业化公司都是交给冷链物流公司Cryoport来实现。


同时,为了应对细胞与基因疗法越来越火热的市场,Cryoport花费4900万欧元(约5785万美元,约合4亿人民币)收购了温控物流解决方案公司CRYOPDP,以及与Chart Industries签署协议买下MVE Biological Solutions。


推荐阅读:4亿元买下冷链物流公司,Cryoport看好细胞与基因治疗未来发展丨医麦猛爆料


在这里小编就不在举例国内的冷链物流公司了,正文到此差不多结束了,当然目前CAR-T细胞产业和已经形成规模化的抗体等领域还存在一定的距离但是相信在各大企业/机构竞速研发生产的背景下,CAR-T细胞有望迎来全面开花的一天,那么如何降低CAR-T细胞的生产成本也成为重要的一个研究方向。


2020 BPID生物药产业发展大会上,主办方拟邀请业内著名专家现场分享CAR-T全自动工艺制备的意义、前景和风险控制,共同探讨国内CAR-T细胞的未来发展方向,尤其在国内越来越多款CAR-T细胞产品进入上市审批队列之后,国内的CAR-T未来该如何发展?


2020 BPID生物药产业发展大会将于2020年11月2日-3日苏州凯宾斯基酒店拉开帷幕。

大会聚焦抗体药物、细胞与基因治疗、预防和治疗性疫苗、干细胞再生医学等热门生物医药领域,满足参会者在产业化过程中对临床前药效毒理、临床试验和商业化生产以及产业落地、投融资的全方位需求。感兴趣的小伙伴赶紧报名参加吧!


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参考资料:

1.各公司官网


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