基因疗法产品的上市不仅仅依靠出色的研究。选择与技术供应商密切合作的CDMO公司来增强技术专业性，不仅可以确保患者安全与合规性，同时可以实现从实验室向工业化生产的高效工艺放大。
本文中 GEN 将与四位专家分别就CDMO 和技术供应商之间的关系如何加速理论研究向实际生产的转变，以及如何灵活地应对技术挑战展开讨论。
ÄKTA 系统用于优化精纯、去除杂质并分离病毒颗粒。
今天的四位专家分别是来自位于芬兰图尔库的CDMO 公司Biovian的两位专家，即全球业务拓展主管 Magnus Gustafsson 博士和腺相关病毒 (AAV) 生产经理 Artur Padzik 博士，以及Pall Corporation 基因疗法总经理 Clive Glover 博士和 Cytiva 高级科学家 Åsa Hagner-McWhirter 博士。
Magnus Gustafsson 博士，Biovian
Artur Padzik 博士，Biovian
Clive Glover 博士，Pall Corporation
Åsa Hagner-McWhirter 博士， Cytiva
入门
选择合适的递送载体是基因疗法生产的第一步，一个适用的载体将为日后省去许多麻烦。
腺相关病毒 (AAV)无疑是现在的首选载体。原因在于它的免疫反应相较于腺病毒更低，且不会像慢病毒那样将基因药物整合至患者体内的基因组中。
“到底应该选择优化有问题的载体，还是应该选择完全安全但不是最有效的载体？我们选择了后者，”Padzik 说。“如今，重组 AAV 是基因疗法中最安全且有效的策略。”
而且还不需要牺牲通用性，Padzik 补充道。“相对而言，AAV 领域处于上升阶段，充满活力，且具有深厚的理论基础，”他说。“虽然生产平台的数量不断增加，但并不如单克隆抗体领域的透明度高。”
你需要考虑药物能否被递送到小的局部环境，例如眼部或全身静脉。同时为了保证治疗效果，每个受体细胞中需要注入至少100个病毒载体，因此生产规模可以迅速提升。
而且必须决定哪些工作内部完成，哪些工作外包。新公司的开发和生产必须灵活敏捷，但内部固定成本高。而 CDMO 可以提供这种灵活性和敏捷性。
驾驭需求：产量多少，生产频次如何？
“重要的是，必须从一开始就考虑生产规模，因为这影响着其他决策，”Hagner-McWhirter 说。“第一步就要绘制出所有活动。再设计能够满足需求的实验室，避免日后出现不合适的问题。“
”由于我们使用全过程解决方案，因此技术供应商的确可以帮忙，“她补充道。”我们可以提供优质信息和支持。“
”尽管确定准确的投入较为复杂，但是可以使用一个简单的方程式来确定需求，“Glover 说。该方程式考虑每年需要治疗的患者数量、每位患者的剂量以及希望每年生产的次数。
”在某些超罕见疾病中，每年生产一次似乎很有吸引力，“Glover 解释道。”但如果只是每年生产一次，那么可能对于产品生产不利。“
另一方面，依靠频繁生产会提高供应链风险。Hagner-McWhirter 建议同时运行多个工艺，这样有助于减小差异，因为可以将在一个项目中学到的经验运用到其他项目上。此外，即使 AAV 血清型的纯化效果存在差异，在设计时考虑多种血清型或工程衣壳也是一种非常有利的做法，可以提高灵活性与实现平台化方式。
“您应在临床前阶段实施所有解决方案，以确保整体运行良好，”Padzik说。
贴壁细胞还是悬浮细胞：如何选择？
所有小组讨论成员一致同意使用贴壁细胞可以提供速度。事实也证明，这种方法对 AAV 十分成功。
填充床式生物反应器可以解决一些工艺放大挑战。Glover 说，“iCELLis® 500 生物反应器用于 Zolgensma® 的生产，这是一种针对 SMA 即脊髓性肌萎缩症的基因疗法上市产品。其他处于研究后期的几种疗法都使用了这项技术。”
贴壁细胞有许多优点。“贴壁细胞非常适合化学转染，但可放大性有限，”Padzik 说。悬浮细胞—广泛用于制造其他生物制品，越来越多地用于基因疗法 — 从理论上讲工艺可以进一步放大。
Padzik 补充道，“重要的是，我们需要明白并非所有基因疗法都需要非常大的规模。如果规模中等，可能不值得花费额外的时间开发贴壁系统。”
对速度的需求
“小公司的资金来源通常为风险投资，所以时间不会眷顾他们，”Glover 说。由于能够开发病毒载体的专业人才有限，因而开发速度较慢。Pall 和 Cytiva 都制定了加快放大工艺开发的方案，加快从理论研究向大规模生产转化。
“过去四年里，Pall 的 AcceleratorSM 工艺开发服务已经对 30 多个基于病毒载体的工艺进行了放大，”Glover 说。最近，Pall 与牛津大学和 AstraZeneca 合作，对生产 COVID-19 疫苗的病毒载体工艺进行了放大。
“我们利用他们最初的实验室规模工艺开发出了商业化规模的生产工艺，并‘技术转让’给一家商业化生产组织，”Glover 继续说道。“我们只用了八周的时间。开发速度之所以如此快，是因为我们有开发其他基于病毒载体的工艺经验。外包的另一种选择是自行生产载体。”Cytiva 的 FlexFactory™ 平台在全球范围内广泛采用，可以缩短 mAb 的生产时间和降低风险，“Hagner-McWhirter 说。”出于同样的原因，生产病毒载体和质粒的公司也会采用该平台。“
优化取决于良好的分析
”如今许多现有的工艺技术都需要优化，“Glover 说。”但如果没有良好的分析，就无从知道如何优化。“
Padzik 指出，由于细胞是活的有机体，因此基于细胞的生产在批次之间本质上是不稳定的。可重现性是关键，而端到端分析对实现可重现性又至关重要。”在整个生产过程中，进行实时过程监控和多元变量分析将大大有助于实现目标，“他说。”这将把工艺发展带到一个新的阶段，让我们可以预测从第一批到最后一批的结果。“
”这对控制完整衣壳和空衣壳至关重要，“Hagner-McWhirter 补充道。良好的质粒设计、转染优化和上游生产可以提高完整衣壳与空衣壳的比率，并在工艺纯化开发过程中最大限度地回收衣壳。确定完整衣壳、部分完整衣壳和空衣壳的确切比例十分重要。“一开始需要采用简单快捷的方法，但随后必须使用正交法控制样本，”她解释说。
“分析可能是最容易忽略的环节，”Gustafsson 说。“但只有进行大量的分析才能运行这些方案，并理解这些复杂的分子。我们必须抓住问题的核心。”
“与客户保持联系至关重要，”Gustafsson 总结道。“如果无法放大，我们就无法开发出出色的工艺。我们与 Cytiva 和 Pall 开展广泛合作，确保为客户开发出可用的工艺。”