技术共探丨来源于人或动物细胞系的生物技术产品的病毒安全性控制

2022年04月21日

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疫情阴霾之下，国内外生物安全形势依然严峻。如何通过创新研发走出困局，成为摆在医药科研工作者面前的一道考题。

2017年中国加入国际药品注册核心规则的制订机构ICH。2020年，国家药品监督管理局发文推荐适用11个ICH指导原则，其中包括ICHQ5A部分内容，用以指导生物安全研究接轨国际。国内制药行业在生物安全研究领域迎来了体系化的提升，也遭遇到各种各样的困难挑战。

本期，我们将一起深度探讨ICH Q5A指导原则，详解控制生物技术产品潜在病毒污染的三大原则，探究潜在病毒污染的主要来源，以及剖析细胞库检定与病毒清除验证中的技术难点。

关于ICHQ5A指导原则

ICHQ5A指导原则适用于从体外细胞培养物所提取的产品，如干扰素、单克隆抗体和重组DNA 产品（包括重组亚单位疫苗），也包括从体内如腹水内培养的杂交瘤（hybridoma）细胞中提取的产品。

ICHQ5A指导原则适用范围

1. 体外产品

从体外细胞培养物所提取的产品，如干扰素、单克隆抗体和重组DNA产品（包括重组亚单位疫苗）

2. 体内产品

从体内如腹水内培养的杂交瘤（hybridoma）细胞中提取的产品

控制生物技术产品潜在病毒污染的三原则

来源于细胞系的生物技术产品，其共同特点之一是都存在病毒污染的风险。污染可能来自原细胞系（细胞基质）本身，也可能来自生产过程中偶然带入的外源病毒。病毒污染的存在可能会导致严重的临床后果。

为控制生物技术产品的潜在病毒污染，须遵循以下三条相互补充的原则：

原则一

选择并对选定的细胞系和其他原料进行检定，确保其不含可能对人有感染和/或致病作用的病毒

原则二

评估生产工艺清除感染性病毒的能力

原则三

检测生产适当步骤的产品，确保产品未受感染性病毒的污染

潜在的病毒污染来自哪里？

潜在的病毒污染可能来自主细胞库（MCB），也可能来自生产过程中带入的外源病毒。

病毒进入MCB途径有很多种，包括但不限于以下几种：

█ 从受感染动物制备的细胞系

█ 使用病毒建立细胞系

█ 使用受污染的生物试剂如动物血清组分

█ 细胞操作过程中受到的污染

生产过程中可能带入的外源病毒，包括但不限于以下几种：

█ 使用受污染的生物试剂如动物血清组分

█ 用病毒诱导表达编码目的蛋白的特定基因

█ 使用受污染的试剂，如单克隆抗体亲和柱（affinitycolumn）

█ 细胞和培养基操作过程中的污染

细胞库检定

表1

逆转录病毒和其他内源病毒的检测

	主细胞库MCB	工作细胞库WCB	代次限制细胞EPOC
体外测定	+	-	+
体内测定	+^c	-	+^c
抗体产生检测g	+^d	-	+^d
其他特异病毒试验^h	如使用^e	-	如使用^e

表2

非内源性或外源病毒测试

	主细胞库MCB	工作细胞库WCB	代次限制细胞EPOC
体外测定	+	-^f	+
体内测定	+	-^f	+
抗体产生检测g	+^g	-	-
其他特异病毒试验^h	+^h	-	-

表注：

1，代次限制细胞EPOC应根据在试生产或商业化生产条件下达到或超过设定的体外胞龄限度的生产细胞的数据而定

2，c表示也可测定其他因子

3，d表示若逆转录病毒感染试验为阳性，则无须检测

4，e指使用于已受此因子感染的细胞系

5，f表示对第一个WCB，此测试应在该WCB产生的达到体外限传代次细胞上进行；以后的WCB，可直接在WCB上进行单项体外和体内测试，或在达到体外限传代次的细胞上测试

6，g. 例如，MAP、RAP、HAP-通常适用于啮齿细胞系

7，h. 例如，适用于人、非人灵长目或其他细胞的测试方法

病毒清除验证

病毒清除研究的目的是评价那些被认为可有效灭活/去除病毒的工艺步骤，并定量评估病毒的整体下降水平。

具体的做法是，有目的地将一定量的病毒加入到原料和/或各工艺步骤的抽样样本中去，通过研究在后续工艺步骤样本中的病毒量来确定该工艺步骤对病毒去除/灭活的效果。

► 关于指示病毒的选择

指示病毒选择分为三类：相关病毒、特异模型病毒、非特异模型病毒。

相关病毒：可以是已被鉴定的病毒，或是与已知病毒种类相同的病毒，或是可能会污染细胞培养物或污染生产过程中使用的其他试剂或材料的病毒。

特异模型病毒：与已知病毒或可疑病毒密切相关（同种或同属），并与所观察到的或可疑的病毒具有类似理化特性的病毒。

非特异模型病毒：用来为生产工艺清除病毒能力定性的病毒，其目的是对生产过程去除和/或灭活病毒的总体能力进行定性，即确定纯化工艺的效能。

总而言之，优先选择相关病毒，当相关病毒无法获取时，可用特异模型病毒代替，当计算下游病毒清除总体能力时，则选择非特异性模型病毒。

► 缩小规模的体系

缩小的生产规模应尽量接近实际生产水平。柱床高度、线性流速、流速/柱床体积比（即保留时间）、缓冲液、凝胶型号、pH、温度、蛋白浓度、盐及产品都应代表生产规模水平。

► 实验的次数

一种去除病毒的步骤其降低病毒量的能力，应至少分别由两次独立的研究加以重复才能证明是有效的。

► 病毒清除的再评价

当生产或纯化工艺发生重大变化时，要考虑这种变化对病毒清除直接和间接的影响，必要时应对该工艺进行再评价。

例如，生产工艺的变化会使细胞系产生的病毒数量发生明显变化；生产步骤的变化也可能会改变病毒清除的程度等。

我们的服务

（微谱生物安全实验室实景）

在生物安全研究领域，微谱拥有近2000㎡的BSL-2级生物安全实验室，并通过ISO 9001 质量管理体系CMA资质双重认定。结合专业的仪器配备，国际化的专业团队与合规的管理体系与规范，微谱生物安全研究服务为生物技术产品提供质量与安全控制整体解决方案，并可提供符合中美欧双申报的验证报告。

在细胞库检定方面，微谱可以为客户提供周全且专业的细胞系检定服务，包含支原体、无菌、内毒素、逆转录病毒、电镜、逆转录酶、共培养、体内检测（鸡胚）、同工酶、猪源、牛源病毒检测等。

在病毒清除验证方面，微谱以多元且精准的定制化服务，解答客户疑问，解决产品难题。我们的病毒清除验证研究服务可为药品提供整体安全性证明。同时，微谱实验室缩小模型可去除/灭活外来因子以验证下游纯化过程，并提供有效的病毒清除平台设计服务。

（微谱生物安全研究服务地图）

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