满足对基因治疗安全标准的新的监管重点

基因疗法代表了一种快速增长的新范式，无论是在治疗上还是在更大的医疗保健范围内如何管理，这都不是什么新鲜事。这对包括监管在内的几个关键领域产生了广泛影响。就基因治疗监管框架而言，尽管2020年的情况喜忧参半——六项指导意见最终敲定，并推出了一项新的指导意见草案——但一些备受瞩目的否决令该行业感到不安。例如，BioMarin被美国食品和药物管理局(FDA)以没有足够可靠的临床试验数据为理由而推迟上市，以及患者死亡奥登特斯的ASPIRO临床试验．

这些拒绝，加上百时美施贵宝(Bristol Myers Squibb)和蓝鸟生物(bluebird bio)最近提交的申请被断然拒绝，表明基因治疗行业的监管负担将呈指数级增长，安全性将受到更严格的监管审查。

安全，功效和制造之间的平衡

尽管安全性和有效性始终处于药物开发的前沿，但建立高效和可扩展的制造工艺也很重要。虽然这种后勤方面的考虑最初可能被认为次于药物的安全性和有效性，但这些因素是相互关联的。以ASPIRO试验中出现的问题为例。这 I/II期试验 旨在评估腺相关病毒(AAV)基因治疗的安全性和有效性，AT132，在患有 x -连锁肌管病．XLMTM是一种罕见的神经肌肉疾病，影响新生儿，通常是致命的，在生命的前18个月内死亡率为50%。基因突变myotubularin-1（MTM1）基因导致进行性肌肉无力，肌肉张力降低和呼吸衰竭。目前没有改善疾病的治疗，目前的护理是症状管理。¹

AT132被设计成提供一个功能的副本MTM1基因注入骨骼肌细胞治疗XLMTM。尽管低剂量组的试验结果呈阳性，但由于高剂量组的参与者死于肝功能障碍和败血症，试验中止。^2-3. 关于高剂量aav的潜在风险的证据越来越多，也观察到高剂量aav的毒性 AveXis的Zolgensma，Solid Biosciences的SGT-001而且辉瑞的pf - 06939926 ．^4，5

定向进化或新的生产细胞系统是答案吗?

如何在一个强大的模式中解决这个阿喀琉斯之踵?一种方法是重新设计aav，这样就不再需要高剂量来确保足够的药物到达目标组织来发挥作用。定向进化可以改变AAV血清型，使它们能够更紧密地靶向特定的人体组织，从而消除对高剂量的需求。但生产产量可能会急剧下降，据报道滴度比标准aav低100倍。

基因疗法目前正被用于治疗更常见的疾病，包括 新型冠状病毒肺炎 ．考虑到这些疗法的这种应用，生产能力下降100倍将导致将药物送到迫切需要药物的患者手中的严重延误。

另一个考虑因素是在重组AAV (rAAV)基因疗法的生产中使用新的宿主细胞和载体系统的趋势。虽然传统的瞬时转染方法已经产生了许多临床阶段的基因治疗候选，但这些过程的扩大特别具有挑战性。例如，在产量超过500升的情况下，很难保证批次之间的一致性。因此，制药商正在探索其他方法，例如BioMarin采用的昆虫细胞和杆状病毒系统来生产血友病GT候选药物。虽然它提供了巨大的可扩展性-轻松实现超过2000升的批量，每批AAV量更高-但普遍存在担忧。在不同系统产生的AAV之间，观察到AAV特征的差异可能与功能和临床相关，包括 转录后修饰 如乙酰化、糖基化、磷酸化和甲基化。⁶此外，低水平甲基化也发生在rAAV基因组的不同位点。

过滤器:基因治疗病毒控制策略的优雅解决方案

aav的另一个关键要求是消除污染物，特别是病毒载体。一个例子是用于生产aav的杆状病毒，以及可以感染生产细胞的外来病毒，这两种病毒都会伤害患者，并构成重大的安全漏洞。为了从经典的生物产品(如单克隆抗体和重组蛋白)中消除不必要的病毒，制造商采用了强大的下游方法来清除或破坏病毒。但这些方法不适用于aav传递的基因治疗，因为它们会消除将治疗药物传递到目标组织所需的载体。

因此，基因治疗药物制造商正在求助于其他方法，例如由聚合膜屏障组成的病毒过滤器，根据大小将理想的aav与不理想的病毒分开。在传统生物制剂生产中，病毒过滤器应用于下游，而上游应用被认为是多余的。但随着监管机构对基因治疗安全性的高度关注，越来越多的开发人员将病毒过滤器包括在上游和下游，作为全面病毒控制策略的一部分。

具有最佳吞吐量和性能的病毒过滤器的选择取决于几个因素，包括病毒载量、蛋白质浓度、污垢、过程中断、压力、操作通量和离子强度。过滤和分离产品的制造商正在将这种复杂的相互作用因素纳入其中，以更好地满足基因治疗开发者当前和预期的监管要求。

随着AAV提供的基因疗法被开发用于治疗常见疾病，监管机构和药物开发商都在共同学习如何在整个基因疗法生命周期中最好地确保患者的安全，这一方法得到了制造商的坚定反映。

作者简介

Clive Glover博士是Pall公司的战略总监，领导着Pall的细胞和基因治疗业务。此前，他曾在GE Healthcare负责推动围绕细胞治疗的产品开发工作，并在STEMCELL Technologies担任营销和产品管理职位。Clive拥有英属哥伦比亚大学遗传学博士学位。

参考文献

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4. 段东。系统AAV微肌营养不良蛋白基因治疗杜氏肌营养不良。摩尔。2018;26日:2337 - 2356。doi:10.1016 / j.ymthe.2018.07.011．

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