病毒载体滴度受多种因素影响因素,除生产工艺区别外,还有细胞系差别、培养体积等影响细胞密度,转染试剂差别影响转染效率。根据文献数据,大多数上游生产工艺(USP)可获得1E4 - 5E5vg/cell的载体滴度,结合细胞培养密度,对应粗收获液中的单位体积滴度在1E13- 2E14vg/L之间。AAV载体基因疗法针对不同治疗部位(如脑部、肝脏等)可采用不同亚型,对应患者用药剂量也有所区别。目前临床阶段项目主要针对眼科(如色素性视网膜炎等)、血液疾病(如血友病A/B)、肌肉系统(如SMA)以及神经系统(如AD、帕金森病)等,参考在研药物剂量设定,可得到各类适应症的大体剂量范围。若将AAV载体基因疗法的需求扩大到罕见病,全球已知的罕见病有6000-8000种,合并后的总体人数约为2.5-4.5亿人。需求端假设适应症分为罕见病和流行病,不同给药部位对应不同剂量,局部递送剂量假设为1E12vg/人、系统递送剂量假设为1E15vg/人;假设各给药方式下罕见病和流行病每年接受治疗的患者人数分别为1000人和10万人,对应AAV载体年需求最高可达到10的20次方量级。悬浮培养上游工艺的滴度为2E13vg/L(单个反应器体积2000L)、贴壁培养滴度为4E13vg/L (单个反应器体积1000L),下游工艺收率30%,年生产量20批;对应不同患者剂量,反应器供应的剂次差别较大,1E15vg/人对应的剂次仅240人,若要满足血友病、渐冻症等患者人数相对较多适应症的需求,预计产能缺口较大。与单抗药物生产(5000L流加工艺)相比,其年生产剂次超24000人,约是针对系统递送的基因治疗产品生产能力的100倍。假设22-26年CGT领域临床项目数增速为25%、27-31年增速为20%,按21年522项临床为基数计算得到31年临床项目为3964项。假设采用病毒载体递送占比90%、AAV载体占病毒载体合计比例为42%,对应AAV载体相关临床项目数约1500项。根据Nature Research统计登记临床信息,目前152项登记AAV载体基因疗法临床试验中,眼科适应症占比为25%、神经系统占19%、血液疾病占14%、肌肉系统占12%、代谢系统和其他罕见病占比30%。假设I/II/III期项目数比例为10:5:2,对应患者入组数分别为10/15/50人。根据模型测算,预计对应AAV载体临床研究需求,需要76个2000L悬浮或者1000L贴壁反应器。因此长期来看,AAV载体生产产能仍将以满足商业化后潜在大量适应人群的需求为主,不过考虑到临床项目对反应器资源的占据和项目开发、转换成本,预计现有产能紧缺仍将持续相当时间。
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