バイオ医薬品/生物薬品の
ウイルス安全性に関する国際動向
2006.12.01 国立医薬品食品衛生研究所 遺伝子細胞医薬部 内田恵理子、山口照英動物・細菌・ウイルス タンパク質、糖質等 精製技術 細菌・ウイルス等 培養技術 遺伝子組換え技術 細胞工学技術 細胞分離・培養技術 有用タンパク質生産 増殖性細胞 タンパク質・加工精製 大量生産技術 組換え医薬品、 細胞培養医薬品 (タンパク質性医薬品) 遺伝子組換え技術 (細胞工学技術) (細胞分離・培養技術) 治療用遺伝子を 含むベクター 遺伝子・加工精製 大量生産技術 遺伝子治療用 医薬品 遺伝子組換え技術 細胞工学技術 細胞分離・培養技術 有用細胞 加工精製 大量生産技術 細胞組織加工 医薬品等 遺伝子組換え技術 細胞工学技術 (細胞分離・培養技術) 動物育種 有用タンパク質 有用細胞生産 トランスジェニック /クローン動物 動物飼育、加工精製 タンパク質、細胞 大量生産技術 動物工場由来医薬品 (タンパク質性& 細胞治療用医薬品) バイオテクノロジー 医薬品素材 生産工程 最終製品 血液製剤 ワクチン 抗毒素 生物薬品等
バイオテクノロジー
応用医薬品への対応
細胞培養医薬品等バイオ医薬品 • 生産細胞由来ウイルス • 培養工程での外来性ウイルス • ウイルスの潜在を前提とした安全対策21世紀のバイオテクノロジー
応用医薬品への対応
• 遺伝子治療用医薬品 - 製造細胞由来ウイルス - 増殖性ウイルス • 細胞組織加工医薬品等 - 細胞原料由来ウイルス - 製造工程由来ウイルス • 動物工場由来医薬品 - 動物由来人獣共通感染ウイルス生物由来製品の経験と将来展望
ー感染症ー 過去 ・血漿分画製剤のHIV感染症の伝播 ・移植用硬膜によるCJDの伝播 ・細胞培養医薬品に関してはQ5Aの規制等によりこれまで 有害事象は報告されていない 将来 ・ より効率的な生産のための製法変更、新規製造細胞等の新しい動き ・ トランスジェニック動物等を用いた生産 このような状況に対応するために ・ バイオ医薬品のより合理的なウイルス安全対策 ・ 新たな知見や科学の進歩に即応したウイルス安全対策 (感染症定期報告、感染症報告等)ヒト又は動物細胞株を用いて製造される
バイオテクノロジー応用医薬品の
ウイルス安全性評価
ICH Q5Aガイドライン 医 薬 審 第329号 平成12年 2月22日•
ウイルス汚染の可能性(汚染源)について熟知しておくこと•
ヒトに感染性や病原性を示すウイルスが存在しないような製造 用細胞系及び製造関連物質(培地成分,試薬,抗体カラムな ど)を選択すること•
出発素材である細胞基材などにつき徹底的な解析とスクリーニ ングを行い,ウイルス存在の有無及び存在するウイルスの種 類・性質について検討すること•
ウイルスやウイルス様粒子が存在した場合,どの程度ヒトへの 有害性が高いかを検討・確認すること培養細胞を利用した医薬品の
ウイルス面からみた安全性確保(1)
• 製造工程の適当な段階において製品のウイルス否定試験を 実施すること,例えば,未加工/未精製バルクなどにおい て外来性ウイルスを検出するための適切な試験計画を設定 すること • ウイルスクリアランスを最大限達成するために製造工程中 にウイルスの除去・不活化に関する各種の方法を用いるこ と • 周到なウイルスクリアランス試験計画をたてること • ウイルス不活化及び除去を評価する試験を実施し,評価す ること
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これらの方策は,段階的にかつ相互補完的に活用 していくことが重要である培養細胞を利用した医薬品の
ウイルス面からみた安全性確保(2)
• マスター・セル・バンク(MCB)にウイルスが存在する可能性 1) 感染した動物からの細胞株の入手 2) 細胞株を樹立するためのウイルスの使用 3) 汚染された生物起源由来の試薬(例:動物血清成分)の使用 4) 細胞取り扱い中における汚染 • 医薬品製造過程でウイルスが迷入する可能性 1) 培養等に使用する血清成分のような生物起源由来の試薬の汚染 2) 目的タンパク質をコードする特定の遺伝子の発現を誘導するための ウイルスの使用 3) 精製等に使用するモノクローナル抗体アフィニティーカラムや 製造に用いる試薬由来の汚染 4) 製剤化に使用する賦形剤の汚染 5) 細胞及び培養液の取り扱い中における汚染
ウイルス汚染の可能性(ウイルス汚染源)
各細胞レベルで一度は実施すべきウイルス試験 MCB WCB CAL レトロウイルス及び内在性ウイルス試験 感染性試験 + - + 電子顕微鏡観察 + - + 逆転写酵素活性 +*1 - +*1 その他細胞種特異ウイルス試験 適宜実施 - 適宜実施 非内在性ウイルスまたは外来性ウイルス試験 In vitro 試験 + -*2 + In vivo 試験 + -*2 + 抗体産生試験 +*3 - - その他細胞種特異ウイルス試験 適宜実施 - - *1:レトロウイルス感染性試験が陽性のときは不要 *2:CAL(医薬品製造のためにイン・ビトロ細胞齢の上限まで培養された細胞)で試験が実施されるときは不要 *3:例えばマウス,ラット,ハムスターでの抗体産生試験,通常,げっ歯類由来の細胞に対し適用する.
未加工/未精製バルクにおけるウイルス試験
セル・バンク(MCB→WCB)
↓培養工程
イン・ビトロ細胞齢の上限の細胞
(Cells at the Limit of in vitro Cell Age) ↓生産物採取 未加工/未精製バルク(Unprocessed Bulk) ↓精製工程 精製バルク(Purified Bulk) ↓製剤化工程 最終製品(Final Product)
ウイルスクリアランスに関する工程の評価 及び精製バルクでのウイルス試験実施要領 ケースA ケースB ケースC ケースD ケースE [細胞や未精製バルクでのウイルス試験結果] ウイルスの存在 − − + + (+) ウイルス様粒子の存在 − − − − (+) レトロウイルス様粒子の存在 − + − − (+) ウイルスの分離同定の可否 適用外 + + + − ウイルスのヒトへの感染性 適用外 − − + 未知 [必要とする対応] ウイルスクリアランスに関する工程特性解析試験 必要 必要 必要 必要 必要 (非特異的モデルウイルス) ウイルスクリアランスに関する工程評価試験 不要 必要 必要 必要 必要 (関連ウイルス又は特異的モデルウイルス) 精製目的産物でのウイルス否定試験 適用外 必要 必要 必要 必要
• ウイルスクリアランス試験の目的は,ウイルス不活化 や除去に有効であると考えられる工程について評価 すること,それらの各工程を併せて全体としてウイル スがどの程度減少したかを定量的に評価することに ある. • この目的を達成するには,未加工/未精製バルクや, 製造工程におけるさまざまな段階にしかるべき量の ウイルスを意図的に添加(spiking)し,以降のそれぞ れの工程を経る間に添加されたウイルスがどの程度 除去又は不活化されるかを示す必要がある.
ウイルスクリアランス試験の目的
目的産物の精製工程における
ウイルスクリアランス試験のあり方
• 細胞株に現に存在が知られているウイルスそのもの のクリアランスを評価するための工程評価試験 (ウイルスクリアランス工程評価試験) • ある特定のウイルスの不活化や除去目的を達成しよ うとするよりむしろ,その工程がもつウイルスを排除す る能力の特性を解析するための,工程特性解析試験 (ウイルスクリアランス工程特性解析試験)代表的な不活化/除去工程
① 加熱(液状60℃、12-24時間) ② 有機溶媒・界面活性剤処理(S/D処理) ③ 酸性処理 ④ 放射線照射(γ線照射) ⑤ 膜ろ過(15-40nm)処理 ⑥ カラムクロマトグラフィー処理 ⑦ 分画処理(有機溶媒分画等) ⑧ 抽出処理ウイルスクリアランスの評価
• 内在性レトロウイルス/レトロウイルス粒子に対して 十分なクリアランスが得られていること • 細胞培養医薬品に関して求められているウイルス 全般に対するクリアランス値? • 各国の血漿分画製剤に対して求められているウイ ルスクリアランス値-欧州・WHO・日本のガイドライン比較-
*RF値に関しては、4以上であること
1) CPMP, "NOTE FOR GUIDANCE ON PLASMA-DERIVED MEDICINAL PRODUCTS"(CPMP/BWP/269/95 rev.3, 2001.1/25)& "NOTE FOR GUIDANCE ON ASSESSING THE RISK FOR VIRUS TRANSMISSION-NEW CHAPTER 6 OF THE NOTE FOR GUIDANCE ON PLASMA-DERIVED MEDICINAL PRODUCTS (CPMP/BWP/269/95)“(CPMP/BWP/5180/03, 2004. 10 / 21)
2) WHO EXPERT COMMITTEE ON BIOLOGICAL STANDARIZATION(Geneva, 2001. 11 / 26~30)"Guidelines on Viral Inactivation and Removal Procedures Intended to Assure the Viral Safety of Human Blood Plasma Products"(2003. 1)
3) 厚生省医薬安全局長, 「血漿分画製剤のウイルスに対する安全性確保に関するガイドラインについて」(医薬発第1047号, 1999.8/30) 4) 厚生労働省医薬食品局審査管理課長, 同安全対策課長, 同監視指導・麻薬対策課長, 同血液対策課長, 「血漿分画製剤のウイルス安全対策について」(薬食審査発第1107001号・薬 食安発第1107001号・薬食監発第1107001号・薬食血発第1107001号, 2003.11/7) DNA又はRNA、エンベロープの有無、粒子 径の大小を考慮し、さらに物理的処理及び 化学的処理に対する抵抗性が高いものを選 択。 3種類程度のモデルウイルスを組み合わせ ることが原則 原材料中に存在する可能性のある ウイルス(HIV、HBV、HCV(及びHAV、 B19))に類似したもの ・HIV-1 ・HBV/HSVモデルウイルス (例:PRV) ・HCVモデルウイルス (例:BVDV) ・HAV/B19モデルウイルス (例:動物パルボウイルス) ウイルスバリデーション 評価に際して含める べきウイルスの種類 原材料中に含まれる可能性のある全ての ウイルスを念頭において評価 原材料中に最大存在し得ると見積もら れるウイルス量よりかなり大きいこと 原材料をはじめ製造工程で混入し得ると 見積もられるウイルス量より明らかに大 非エンベロープウイルスに対して4以上 (「有効」*工程×1) 非エンベロープウイルスに対して 原則 4 以上(「有効」*工程×1) HIV, HBV, HCVの各モデルウイルス に対して 9 以上 - エンベロープウイルスに対して 8 以上 (「有効」*工程×2) エンベロープウイルスに対して 原則 8 以上(「有効」*工程×2) 総RF値の許容範囲 このうち少なくとも1工程は不活化工程 このうち少なくとも1工程は 非エンベロープウイルスに有効なもの このうち少なくとも1工程は 非エンベロープウイルスに有効なもの 原則として、機序の異なるものを2工程 以上 (但し、「有効」の定義は無し) 機序の異なるものを 2 工程 (エンベロープウイルス) 原則として、機序の異なるものを 2工程 製造工程に含めるべき ウイルス不活化/除去 に「有効」*な工程の数 日 本 3),4) WHO 2) 欧 州 1) - - - - - -
−米国との比較-
*RF値に関しては、4以上であること
1) OBRR/CBER, Transmissable Spongiform Encephalopathies Advisory Committee(2002.6/26, 2003.2/20)& Blood Product Advisory Committee(2003.9/18) 2) 厚生省医薬安全局長, 「血漿分画製剤のウイルスに対する安全性確保に関するガイドラインについて」(医薬発第1047号, 1999.8/30) 3) 厚生労働省医薬食品局審査管理課長, 同安全対策課長, 同監視指導・麻薬対策課長, 同血液対策課長, 「血漿分画製剤のウイルス安全 対策について」(薬食審査発第1107001号・薬食安発第1107001号・薬食監発第1107001号・薬食血発第1107001号, 2003.11/7) DNA又はRNA、エンベロープの有無、粒子径の大 小を考慮し、さらに物理的処理及び化学的処理 に対する抵抗性が高いものを選択。3種類程度 のモデルウイルスを組み合わせることが原則 ・HIV(技術的に可能なかぎり) ・HBVモデルウイルス ・HCVモデルウイルス ウイルスバリデーション評価に 際して含めるべきウイルスの種類 原材料中に含まれる可能性のある全てのウイル スを念頭において評価 原材料中に最大存在し得ると見積もられるウイ ルス量の3∼5log以上であることが原則 非エンベロープウイルスに対して6以上 HIV, HBV, HCV各モデルウイルスに対して9以上 HIV、HBVモデルウイルス及びHCVモデルウイルス に対して10以上 「有効」*工程×2 総RF値の許容範囲 このうち少なくとも1工程は不活化工程 − このうち少なくとも1工程は非エンベロープ ウイルスに有効なもの 原則として、機序の異なるものを2工程以上 (但し、「有効」の定義は無し) 機序の異なるものを2工程以上 製造工程に含めるべきウイルス 不活化/除去に「有効」*な 工程の数 参考) 日本ガイドライン2),3) 米 国1) − −