毒性研究疫苗临床开发和注册

前一种新疫苗的安全性和有效性评估第一阶段临床试验与人类主体,它必须首先进行非临床安全性评价动物模型。教育津贴等监管机构,美国食品及药物管理局、PMDA MHRA,加拿大健康署和其他要求执行的安全性研究第一阶段之前必须进行良好实验室规范(GLP)标准。¹额外的临床前安全性研究在临床开发过程中,通常需要提交作为疫苗的注册档案的一部分。此外,具体需要额外的临床前安全性研究佐剂、免疫刺激剂。

全球监管框架

主要监管指导临床前研究,包括毒理学,下面列出在表1所示。

表1。主要监管指导临床前研究。

机构	标题	一年
谁	关于疫苗的临床前评价指南	2005年
谁	指南的临床前评价疫苗佐剂和佐剂的疫苗	2013年
教育津贴	注意指导疫苗的临床前药理学和毒理学测试	1995年
教育津贴	指南在人类使用的疫苗佐剂	2005年
食品及药物管理局	发育毒性研究指导工业:考虑预防性和治疗性疫苗传染病的迹象	2006年
食品及药物管理局	指导工业:临床前评估临床实验的细胞和基因治疗产品	2013年
SFDA中国	在临床前安全评价通则技术审查预防性生物制品,GPT2-1	2005年
MHLW日本	非临床研究指南对预防传染病的疫苗	2010年

第一个监管机构指导特定疫苗的非临床安全性研究是由EMEA(前身EMA) 1995年,说明疫苗临床前安全性评价是相对较新的领域,相比之下,其他类别的非临床毒理学研究药品或化学物质。这些指导文件的范围包括预防性和治疗性疫苗和佐剂。覆盖范围广泛的疫苗类型,如多糖疫苗、重组蛋白疫苗、活禽或灭活病毒疫苗、蛋白质(类毒素)疫苗和DNA / RNA疫苗。

因为许多现代疫苗佐剂,最相关的表1中列出和广泛适用的指导是谁´s 2013指南的临床前评价疫苗佐剂和佐剂的疫苗。这份出版物旨在促进和协调一致的国际监管的期望和佐剂的疫苗佐剂对国家监管当局(NRA)以及疫苗制造商。除了临床前安全评价,所涵盖的领域包括制造和质量、临床免疫学、首次人体临床试验和佐剂的分类。世卫组织的指导使得区分“小说”,“新”的佐剂。

一般考虑疫苗毒性评估

疫苗是一个复杂的、多样的生物制品、疫苗配方的不是最终引发免疫系统的组件和元素效应器。因此,疫苗临床前安全性研究必须旨在评估疫苗的固有毒性,毒性杂质、污染物和/或赋形剂,毒性由于配方组件的交互以及毒性与免疫反应有关。

考虑用于疫苗毒性研究的动物模型包括:

• 动物模型的相关性
• 的免疫反应(免疫原性)
• 检测的敏感性模型的免疫介导的或固有的毒性影响
• 历史的价值控制数据库特定物种/应变和效果与临床安全性数据的一致性

尽管世界卫生组织2013年指导表明毒性研究在单一物种相关的疫苗就足够了,有些国家管制当局方面可能需要在多个物种毒性研究。使用最广泛的物种疫苗GLP毒性调查老鼠、兔子、老鼠和非人类的灵长类动物。的优缺点总结如下表2所示。

表2。的利弊鼠、兔、猴和毒性研究小鼠模型。

研究类型和设计

毒性研究的主要类型所需的佐剂的疫苗和佐剂疫苗临床开发期间/免疫刺激剂总结如下:

• 单剂量——当地宽容

预研阶段1 (GLP)

• 当地的宽容
• 单剂量毒性(通常是结合当地的公差)
• 重复剂量毒性
• 安全药理学(辅助系统和免疫刺激剂)
• 遗传毒理学(免疫刺激剂)

阶段1 - 3 (GLP)

• 重复剂量毒性研究(支持CMC变更)
• 生殖毒性研究(或与阶段前3)
• 机械的研究(如果需要的话)

GLP毒性研究指导方针要求项目应该的最终制定疫苗在临床试验中使用,或相当于GMP临床很多。很多很多的描述中使用GLP研究包括身份、浓度、纯度(残余细胞DNA、RNA和蛋白质)、力量、稳定、不育和附着剂测试。

(我)单剂量毒性和当地的宽容

世卫组织准则表明当地公差可以结合一个剂量或重复剂量毒性研究。兔子经常使用,因为它可以与整个人类肌内注射剂量在一个网站。^2,3使用的剂量是人类完整的剂量(兔子)或完整的一小部分人类剂量(啮齿动物)。毒性参数测量包括死亡率、临床症状和身体体重增加。根据当地的不良反应为红斑和水肿0,3、24、48和72 h post-injection。⁴事后分析包括总验尸包括注射部位,总值的观察注射部位的主要器官和组织学评估。

(2)重复剂量毒性

本研究的目的是识别和描述的潜在毒性作用重复政府用于人类临床试验的疫苗配方和最终的登记。

参数时要考虑本研究计划包括动物/应变,临床计划,剂型,剂量,和路由的接触,人类接触的频率,设备管理和任何以前的数据用于相同(或相似的)配方。研究目的是通过执行路线的临床管理。剂量计划类似于人类的时间表在注射接种的数量方面,但不是剂量之间的时间间隔。为了最大化疫苗接触,给出一个额外注入与人类的时间表。因此,两个剂量的疫苗与人类临床计划通常会支持three-dose毒性研究。动物在这个研究分为两个尸体剖检时间点最后注入后,早期(文章最后三天剂量)和晚期(4到13周后最后剂量),后者旨在评估发现的可逆性和/或延迟的影响。

研究中使用的测量包括:

• 临床体征的日常
• 身体的重量
• 食品消费
• 体温几次后第一次和随后的剂量
• 眼科学
• 临床病理学(血液学、生物化学)后第一个和最后一个注入和验尸
• 急性期蛋白(C -反应蛋白,添加为炎症生物标记在2013年指南)
• 总值验尸检查
• 注射部位组织病理学
• 器官重量
• 组织病理学检查的一个完整的小组组织/器官按2013人指导和血清学评估疫苗曝光。

(3) 前、产前和产后生殖/发育毒性

需要一个生殖/发育毒性研究pre-licensure如果疫苗适用于政府的女性生育的潜力。本研究通常是之前进行的,或并发,第三阶段,包括在授权的应用程序。最详细指导这项研究类型是2006年FDA提供指导。⁵推荐的设计是一个综合发展,产前和产后研究和物种最常用的是老鼠或兔子。一个典型的老鼠研究设计如图1所示,描述巴罗,西格尔等。^6,7免疫原性评估在大坝、小狗和胎儿需要确认疫苗曝光。每个测试组分为一个剖腹产和乱扔垃圾阶段,前者可用于评估胎儿发展,后者的评估潜在的产后影响断奶。

通常,一个两个注射给雌性与未经处理的雄性交配之前,和几个额外的剂量是给女性在怀孕期间。进一步给出了剂量雌性在哺乳阶段。

图1所示。一个典型的老鼠研究设计。

女性生育能力是标准的生殖毒性研究设计的一部分。男性生育能力的评估是通常不需要2006年疫苗根据FDA的生殖毒性研究指导。

然而,世界卫生组织2005年指南男性生育能力研究没有提供特定的豁免和国家的需要进行生育能力评估应该考虑在个案基础上。需要评估潜在的疫苗对男性生育能力的影响是基于政府的频率,数量和年龄的男性受试者在第三阶段暴露在最终的商品化,以及是否表达的抗原是男性生殖组织。

要求佐剂

疫苗佐剂是一种新的添加剂对人类来实施的,与疫苗测试适应环境。在这种背景下一种免疫刺激剂被定义为个体物质与疫苗抗原结合使用可增强免疫应答的抗原,而一个辅助系统(as)是一种免疫刺激剂的组合。毒性测试的佐剂的目的是辨别潜在影响最终疫苗和建立安全包和/或免疫增强药用于各种人类疫苗。下面的研究应该进行单独免疫增强药:

• 单剂量毒性和当地的宽容
• 重复剂量毒性
• 前和产后的生殖毒性
• 基因毒性研究按照我S2
• 在体外艾姆斯诱变试验(经合组织2020)
• 在体外clastogenicity测试(经合组织2016年;经合组织2016 b)
• 微核测试在活的有机体内(经合组织2016 c)

当一个新提出的使用、毒理学资料可以通过包括疫苗毒理学研究的“集团”(对照组;作为集团;疫苗组)。毒理学研究的时机将遵循的疫苗配方,如前所述。^8,9,10,11

一个不断发展的领域

从表1可以看出,疫苗的临床前安全性评价是一个不断发展的领域,和疫苗面临越来越多的监管指导方针。2013年世卫组织准则提供一致和协调国际监管预期佐剂和佐剂的疫苗。然而,临床前测试所需佐剂和佐剂的疫苗需要检查在个案基础上。

引用:

1。 经济合作与发展组织。良好的实验室实践原则:巴黎,1998年。https://www.oecd.org/officialdocuments/publicdisplaydocumentpdf/?cote=env/mc/chem (98) 17 &doclanguage = en。2021年5月10日通过。

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3所示。 推荐剂量卷常见实验动物。智商3 rs领导小组——合同研究组织工作小组https://iqconsortium.org/images/LG-3Rs/IQ-CRO_Recommended_Dose_Volumes_for_Common_Laboratory_Animals_June_2016_ (2) . pdf。2016年。2021年5月10日通过。

4所示。 经合组织指导测试的化学物质。经济合作与发展组织。https://www.oecd-ilibrary.org/docserver/9789264242678-en.pdf?expires=1620655074&id=id&accname=guest&checksum=C9A661DB7E553AF3F2C3A9220F76C4AB。2015年。2021年5月10日通过。

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7所示。 西格尔L,查克K, Fochesato M,佐丹奴G,侍者N, Destexhe大肠肌内注射带状疱疹亚单位疫苗对生育没有影响,预处理和产后发展Sprague-Dawley老鼠。天线转换开关Toxicol。2017;69:297 - 307。doi: 10.1016 / j.reprotox.2017.03.015。

8。 经济合作与发展组织。测试准则第471号。细菌回复突变试验。经合组织法国巴黎》2020。https://doi.org/10.1787/20745788。2021年5月10日通过。

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10。 经济合作与发展组织。测试准则第473号。体外哺乳动物染色体畸变试验。经合组织法国巴黎》2016。https://doi.org/10.1787/20745788。2021年5月10日通过。

11。 经济合作与发展组织。测试准则第474号。哺乳动物红细胞微核测试。经合组织法国巴黎》2014。https://doi.org/10.1787/9789264224292-en。2021年5月10日通过。