ICH Q5D 生物学的製剤の製造に用いる細胞の由来と評価

ICH Q5Dは生物学的製剤の製造に用いる細胞の由来と評価についてのガイドラインです。生物学的製剤の製造に用いる細胞はCell substrateと呼ばれ、ヒト・動物・微生物細胞がその製造に用いられています。

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1. ICH Q5D 生物学的製剤製造に用いる細胞の 由来と評価 2020/8/13 Ver. 1.0
2. 生物学的製剤製造に用いる細胞 Cell substrateと呼ばれる • ヒト・動物・微生物細胞を用いる • コンタミ＊が起きることによる問題が発生しうる • rDNA関連製剤ではコンストラクトの性質も重要 ＊Contamination: 混入。一般的に外部から細菌などが混入することを指す
3. ガイドラインの対象 Cell bankを持つCell substrate • in vivoで使用される製剤の製造に用いるもの • in vitroで使用される診断薬は除く • 抗生物質・アミノ酸・炭水化物などは除く • 遺伝子治療用細胞、ワクチンを含む
4. 細胞の起源: ヒト細胞 申請書類には細胞の起源・履歴についての記載が必要 • 起源を記載し、起源についての文献を示す • 組織・民族・年齢・性別・生理的状態などを示す • ドナーの健康状態や医療履歴も重要な要素となる • ヒト線維芽細胞ではドナーの年齢が寿命に影響を及ぼす
5. 細胞の起源: 動物細胞 動物でもドナーについての各種記載が必要となる • 種、系統、飼育条件、組織、生育地域など • 性別、年齢、病理的特性、生理的特性など
6. 細胞の起源: 微生物細胞 微生物でも各種記載が必要となる • 種、系統、遺伝的・生理的性質など • 病原性・毒性物質生産についての記載が必要
7. 細胞の培養履歴 培養履歴についても以下の記載が必要 • 細胞の単離、培養の方法、細胞系統の樹立法 • 遺伝的操作や選抜法についても記載する • 内的・外的物質に対する応答試験の結果など
8. 継代培養 動物細胞では一般的に継代が必要となる • いつ、どの程度の希釈率で継代したのか記録する • 動物細胞は寿命を持つ • 細胞が倍数になる時間が重要となる
9. 細胞の生成 感染性の混入可能性について徹底した説明が必要 • 培養液の組成について記載する • 特にヒトや動物由来成分＊については詳細な記載が必要 • 記載は調製法、試験結果、品質保証の情報を含む ＊血清、酵素、加水分解物、他の生細胞など
10. 製造に使用する細胞の生成 母集団細胞の選抜が重要な工程となる • 形質転換されていないものが一般的に用いられる • 性質の特定されたセルバンクから得ることが多い • 生成は細胞融合、形質転換、選抜など＊をともなう • 生成過程を記載することで履歴を正確に把握できる ＊この他にコロニー単離、クローニング、遺伝子の増幅、培養環境への順化などがある
11. セルバンク 製造開始時の細胞の特性をよく理解するために有用 • MCBとWCBの2段階のセルバンクを作成し、用いる • セルバンクの使用・更新の方針を示しておく必要がある • 初期生成細胞からMCBを作成し、MCBからWCBを取る • MCBとWCBでは培養条件などが異なる • 製造数が少なければMCBだけでよいときもある
12. 微生物のセルバンク 使用前に形質転換をともなう＊1場合がある • 形質転換後の細胞をMCBとして扱う • 形質転換用細胞、プラスミド＊2、MCBをそれぞれ維持する ＊1: 微生物の形質転換は動物細胞と比較して再現性良く実施できるため可能である ＊2: 形質転換するDNAを含む環状DNAのこと
13. セルバンクにおける手法 コンタミなどで製剤の源が失われるのを防ぐ • コンタミの防止と検出が重要となる • 保管条件、培養液、凍結保護剤などを申請書に記載する • コンタミ防止法についても記載が必要 • セルバンクの準備法も記載し、損失を防ぐ措置＊を取る ＊停電や火事、ヒューマンエラーによるセルバンク損失を防ぐためのもの
14. セルバンクの検査と評価 コンタミなどの検出を行う • MCBごとに同定・純度、製品ごとに最適性を検査する • 腫瘍形成能や染色体構造＊を調べることもある • WCBごとに同定の一部・純度を調べる • ウイルスに対する安全性の検証を必要とする場合がある ＊Karyologyの訳がわからないが、染色体の顕微鏡写真から構造変化を調べることのようだ
15. 組み換えDNAを含むセルバンク DNA・アミノ酸配列の確認が必要となる場合もある • 組み換えDNAを持たないものでは必要ない
16. 同定試験（Test of Identity）: 動物細胞 細胞が何なのか、生理・遺伝学的に同定する • 動物細胞は基層にくっつくので、形態から調べられる • 基本的にはイソ酵素解析＊を実施すればよい • 染色体解析や基層特異性なども参考になる • 遺伝的マーカー＊を用いてもよい ＊イソ酵素: isoenzyme。同じ活性を持つ別の酵素のこと ＊遺伝的マーカー: 染色体上の特徴のこと。制限酵素断片長など
17. 同定試験（Test of Identity）: 微生物 選択培地＊での培養で同定可能 • 大腸菌ではファージタイピング＊などを行う • 発現物の解析も効果的 ＊選択培地: 抗生物質を含む培地のこと。組み換えDNAを持つと耐性になるよう設計されている場合が多い ＊Phage typing: おそらくバクテリオファージの感染性について調べることだと思われる。ファージは大腸菌感染性のウイルス
18. 純度試験（Test of Purity）:動物細胞 コンタミの確認のこと • MCB/WCBの包装ごとに微生物限度試験＊を行う • マイコプラズマの限度試験も実施すべき • ウイルスの混入を適切な試験で検証する • セルバンク間のクロスコンタミを防ぐ ＊微生物限度試験やマイコプラズマの試験は3局方にしたがう
19. 純度試験（Test of Purity）:微生物 コンタミの経路が重要 • 基本的には文献を参考にする • コロニー培養の目視検査でわかるときもある
20. 製造に使用する細胞の安定性 製造時安定性と保管時安定性の2つを考慮する • 製造時には2点で評価する必要がある • 1点は部分的培養、もう1点は細胞使用期限前 • 生成されるタンパク/DNAの配列の安定性を調べる • 形態・増殖・マーカーなどを調べてもよい • O 2 ・グルコース消費、NH 3 ・乳糖生成も指標となりうる
21. 製造に使用する細胞の安定性: 保管時 臨床研究時に検証しておく • 保管条件からの回復時の生存率を検証する • 保管後の生存率・生産能力を評価し、報告する • 冷凍保管から生産、MCBからWCB生成時に検証する • 生存率が下がらなければ、それ以上の検証を要しない
22. KaryologyとTumorigenicity 染色体解析と腫瘍形成能解析 • 二倍体細胞の安全性検証に有用 • 精製後の細胞を含まない製品には必要ない • 十分な評価のない二倍体細胞ではMCBでの実施が必須