バイオ医薬品／生物薬品のウイルス安全性に関する国際動向

2006．12．01

国立医薬品食品衛生研究所遺伝子細胞医薬部

内田恵理子、山口照英

動物・細菌・ウイルス

タンパク質、糖質等精製技術細菌・ウイルス等培養技術

遺伝子組換え技術細胞工学技術細胞分離・培養技術

有用タンパク質生産増殖性細胞

タンパク質･加工精製大量生産技術

組換え医薬品、細胞培養医薬品(ﾀﾝﾊﾟｸ質性医薬品）

遺伝子組換え技術（細胞工学技術）（細胞分離・培養技術）

治療用遺伝子を含むベクター

遺伝子・加工精製大量生産技術

遺伝子治療用医薬品

遺伝子組換え技術細胞工学技術細胞分離・培養技術

有用細胞加工精製大量生産技術

細胞組織加工医薬品等

遺伝子組換え技術細胞工学技術（細胞分離・培養技術）動物育種

有用タンパク質有用細胞生産トランスジェニック/クローン動物

動物飼育、加工精製タンパク質、細胞大量生産技術

動物工場由来医薬品（タンパク質性＆

細胞治療用医薬品）

バイオテクノロジー 医薬品素材 生産工程 終製品

血液製剤ワクチン抗毒素生物薬品等

バイオテクノロジー応用医薬品への対応

細胞培養医薬品等バイオ医薬品

• 生産細胞由来ウイルス

• 培養工程での外来性ウイルス

• ウイルスの潜在を前提とした安全対策

２１世紀のバイオテクノロジー応用医薬品への対応

• 遺伝子治療用医薬品

- 製造細胞由来ウイルス

- 増殖性ウイルス

• 細胞組織加工医薬品等

- 細胞原料由来ウイルス

- 製造工程由来ウイルス

• 動物工場由来医薬品

- 動物由来人獣共通感染ウイルス

生物由来製品の経験と将来展望ー感染症ー

過去・血漿分画製剤のHIV感染症の伝播

・移植用硬膜によるCJDの伝播

・細胞培養医薬品に関してはQ5Aの規制等によりこれまで

有害事象は報告されていない

将来・ より効率的な生産のための製法変更、新規製造細胞等の新しい動き

・ トランスジェニック動物等を用いた生産

このような状況に対応するために・ バイオ医薬品のより合理的なウイルス安全対策・ 新たな知見や科学の進歩に即応したウイルス安全対策

（感染症定期報告、感染症報告等）

ヒト又は動物細胞株を用いて製造されるバイオテクノロジー応用医薬品の

ウイルス安全性評価

ICH Q5Aガイドライン医 薬 審 第３２９号平成１２年 ２月２２日

•ウイルス汚染の可能性（汚染源）について熟知しておくこと

•ヒトに感染性や病原性を示すウイルスが存在しないような製造用細胞系及び製造関連物質（培地成分，試薬，抗体カラムなど）を選択すること

•出発素材である細胞基材などにつき徹底的な解析とスクリーニングを行い，ウイルス存在の有無及び存在するウイルスの種類・性質について検討すること

•ウイルスやウイルス様粒子が存在した場合，どの程度ヒトへの有害性が高いかを検討・確認すること

培養細胞を利用した医薬品のウイルス面からみた安全性確保（１）

•製造工程の適当な段階において製品のウイルス否定試験を実施すること，例えば，未加工／未精製バルクなどにおいて外来性ウイルスを検出するための適切な試験計画を設定すること

•ウイルスクリアランスを最大限達成するために製造工程中にウイルスの除去・不活化に関する各種の方法を用いること

•周到なウイルスクリアランス試験計画をたてること•ウイルス不活化及び除去を評価する試験を実施し，評価すること

-これらの方策は，段階的にかつ相互補完的に活用していくことが重要である

培養細胞を利用した医薬品のウイルス面からみた安全性確保（２）

• マスター・セル・バンク（ＭＣＢ）にウイルスが存在する可能性1) 感染した動物からの細胞株の入手

2) 細胞株を樹立するためのウイルスの使用

3) 汚染された生物起源由来の試薬（例：動物血清成分）の使用

4) 細胞取り扱い中における汚染

• 医薬品製造過程でウイルスが迷入する可能性1) 培養等に使用する血清成分のような生物起源由来の試薬の汚染

2) 目的タンパク質をコードする特定の遺伝子の発現を誘導するための

ウイルスの使用

3) 精製等に使用するモノクローナル抗体アフィニティーカラムや

製造に用いる試薬由来の汚染

4) 製剤化に使用する賦形剤の汚染

5) 細胞及び培養液の取り扱い中における汚染

ウイルス汚染の可能性（ウイルス汚染源）

各細胞レベルで一度は実施すべきウイルス試験

ＭＣＢ ＷＣＢ ＣＡＬ

レトロウイルス及び内在性ウイルス試験

感染性試験 ＋ － ＋

電子顕微鏡観察 ＋ － ＋逆転写酵素活性 ＋＊１ － ＋＊１

その他細胞種特異ｳｲﾙｽ試験 適宜実施 － 適宜実施

非内在性ウイルスまたは外来性ウイルス試験

In vitro 試験 ＋ －＊２ ＋In vivo 試験 ＋ －＊２ ＋抗体産生試験 ＋＊３ － －その他細胞種特異ｳｲﾙｽ試験 適宜実施 － －

*1:レトロウイルス感染性試験が陽性のときは不要*2:ＣＡＬ（医薬品製造のためにイン・ビトロ細胞齢の上限まで培養された細胞）で試験が実施されるときは不要*3:例えばマウス，ラット，ハムスターでの抗体産生試験，通常，げっ歯類由来の細胞に対し適用する．

未加工/未精製バルクにおけるウイルス試験 セル・バンク（ＭＣＢ→ＷＣＢ）

↓培養工程 イン・ビトロ細胞齢の上限の細胞

（Cells at the Limit of in vitro Cell Age） ↓生産物採取 未加工/未精製バルク（Unprocessed Bulk）

↓精製工程 精製バルク(Purified Bulk)

↓製剤化工程 最終製品(Final Product)

ウイルスクリアランスに関する工程の評価及び精製バルクでのウイルス試験実施要領

ケースA ケースB ケースC ケースD ケースE

［細胞や未精製バルクでのウイルス試験結果］

ウイルスの存在 － － ＋ ＋ （＋）

ウイルス様粒子の存在 － － － － （＋）

レトロウイルス様粒子の存在 － ＋ － － （＋）

ウイルスの分離同定の可否 適用外 ＋ ＋ ＋ －

ウイルスのヒトへの感染性 適用外 － － ＋ 未知

［必要とする対応］

ｳｲﾙｽｸﾘｱﾗﾝｽに関する工程特性解析試験 必要 必要 必要 必要 必要(非特異的モデルウイルス）

ｳｲﾙｽｸﾘｱﾗﾝｽに関する工程評価試験 不要 必要 必要 必要 必要（関連ウイルス又は特異的モデルウイルス）

精製目的産物でのウイルス否定試験 適用外 必要 必要 必要 必要

• ウイルスクリアランス試験の目的は，ウイルス不活化や除去に有効であると考えられる工程について評価すること，それらの各工程を併せて全体としてウイルスがどの程度減少したかを定量的に評価することにある．

• この目的を達成するには，未加工／未精製バルクや，製造工程におけるさまざまな段階にしかるべき量のウイルスを意図的に添加（spiking）し，以降のそれぞれの工程を経る間に添加されたウイルスがどの程度除去又は不活化されるかを示す必要がある．

ウイルスクリアランス試験の目的

目的産物の精製工程におけるウイルスクリアランス試験のあり方

•細胞株に現に存在が知られているウイルスそのもの

のクリアランスを評価するための工程評価試験

（ウイルスクリアランス工程評価試験）

•ある特定のウイルスの不活化や除去目的を達成しよ

うとするよりむしろ，その工程がもつウイルスを排除す

る能力の特性を解析するための，工程特性解析試験

（ウイルスクリアランス工程特性解析試験）

代表的な不活化／除去工程

① 加熱（液状６０℃、12-24時間）

② 有機溶媒・界面活性剤処理（S/D処理）

③ 酸性処理

④ 放射線照射（γ線照射）

⑤ 膜ろ過（15-40nm）処理

⑥ カラムクロマトグラフィー処理

⑦ 分画処理（有機溶媒分画等）

⑧ 抽出処理

ウイルスクリアランスの評価

• 内在性レトロウイルス/レトロウイルス粒子に対して

十分なクリアランスが得られていること

• 細胞培養医薬品に関して求められているウイルス全般に対するクリアランス値？

• 各国の血漿分画製剤に対して求められているウイルスクリアランス値

－欧州・ＷＨＯ・日本のガイドライン比較－

＊RF値に関しては、4以上であること1) CPMP, "NOTE FOR GUIDANCE ON PLASMA-DERIVED MEDICINAL PRODUCTS"（CPMP/BWP/269/95 rev.3, 2001.1/25）& "NOTE FOR GUIDANCE ON ASSESSING THE RISK

FOR VIRUS TRANSMISSION－NEW CHAPTER 6 OF THE NOTE FOR GUIDANCE ON PLASMA-DERIVED MEDICINAL PRODUCTS (CPMP/BWP/269/95)“（CPMP/BWP/5180/03, 2004. 10 / 21）

2) WHO EXPERT COMMITTEE ON BIOLOGICAL STANDARIZATION（Geneva, 2001. 11 / 26～30）"Guidelines on Viral Inactivation and Removal Procedures Intended to Assure the Viral Safety of Human Blood Plasma Products"（2003. 1）

3) 厚生省医薬安全局長, 「血漿分画製剤のウイルスに対する安全性確保に関するガイドラインについて」（医薬発第1047号, 1999.8/30）4) 厚生労働省医薬食品局審査管理課長, 同安全対策課長, 同監視指導・麻薬対策課長, 同血液対策課長, 「血漿分画製剤のウイルス安全対策について」（薬食審査発第1107001号・薬

食安発第1107001号・薬食監発第1107001号・薬食血発第1107001号, 2003.11/7）

DNA又はRNA、エンベロープの有無、粒子径の大小を考慮し、さらに物理的処理及び化学的処理に対する抵抗性が高いものを選択。3種類程度のモデルウイルスを組み合わせ

ることが原則

原材料中に存在する可能性のあるウイルス（HIV、HBV、HCV（及びHAV、B19））に類似したもの

・HIV-1・HBV/HSVモデルウイルス

（例：PRV）・HCVモデルウイルス

（例：BVDV）・HAV/B19モデルウイルス

（例：動物パルボウイルス）

ウイルスバリデーション評価に際して含めるべきウイルスの種類

原材料中に含まれる可能性のある全てのウイルスを念頭において評価

原材料中に 大存在し得ると見積もられるウイルス量よりかなり大きいこと

原材料をはじめ製造工程で混入し得ると見積もられるウイルス量より明らかに大

非エンベロープウイルスに対して４以上（「有効」＊工程×１）

非エンベロープウイルスに対して原則 ４ 以上（「有効」＊工程×１）

HIV, HBV, HCVの各モデルウイルスに対して ９ 以上

－

エンベロープウイルスに対して ８ 以上（「有効」＊工程×２）

エンベロープウイルスに対して原則 ８ 以上（「有効」＊工程×２）

総RF値の許容範囲

このうち少なくとも１工程は不活化工程

このうち少なくとも１工程は非エンベロープウイルスに有効なもの

このうち少なくとも１工程は非エンベロープウイルスに有効なもの

原則として、機序の異なるものを２工程以上 （但し、「有効」の定義は無し）

機序の異なるものを ２ 工程（エンベロープウイルス）

原則として、機序の異なるものを２工程製造工程に含めるべき

ウイルス不活化／除去に「有効」＊な工程の数

日 本３），４）

ＷＨＯ２）

欧 州１）

－ －

－

－

－

－

－米国との比較－

＊RF値に関しては、４以上であること

1) OBRR/CBER, Transmissable Spongiform Encephalopathies Advisory Committee（2002.6/26, 2003.2/20）& Blood Product Advisory

Committee（2003.9/18）

2) 厚生省医薬安全局長, 「血漿分画製剤のウイルスに対する安全性確保に関するガイドラインについて」（医薬発第1047号, 1999.8/30）

3) 厚生労働省医薬食品局審査管理課長, 同安全対策課長, 同監視指導・麻薬対策課長, 同血液対策課長, 「血漿分画製剤のウイルス安全

対策について」（薬食審査発第1107001号・薬食安発第1107001号・薬食監発第1107001号・薬食血発第1107001号, 2003.11/7）

DNA又はRNA、エンベロープの有無、粒子径の大小を考慮し、さらに物理的処理及び化学的処理に対する抵抗性が高いものを選択。３種類程度のモデルウイルスを組み合わせることが原則

・HIV（技術的に可能なかぎり）・HBVモデルウイルス・HCVモデルウイルス

ウイルスバリデーション評価に際して含めるべきウイルスの種類

原材料中に含まれる可能性のある全てのウイルスを念頭において評価

原材料中に最大存在し得ると見積もられるウイルス量の３～５log以上であることが原則

非エンベロープウイルスに対して６以上

HIV, HBV, HCV各モデルウイルスに対して９以上HIV、HBVモデルウイルス及びHCVモデルウイルスに対して１０以上

「有効」＊工程×２

総RF値の許容範囲

このうち少なくとも１工程は不活化工程

－このうち少なくとも１工程は非エンベロープウイルスに有効なもの

原則として、機序の異なるものを２工程以上（但し、「有効」の定義は無し）

機序の異なるものを２工程以上

製造工程に含めるべきウイルス不活化／除去に「有効」＊な工程の数

参考）日本ガイドライン２），３）米 国１）

－

－

ウイルスクリアランス試験の評価

11.111.3総クリアランス値

4.04.0ナノフィルトレーション

5.62.3クロマト工程２

ND1.5タンパク質沈殿処理

ND2.0酸性処理

1.51.5クロマト工程１

BA

総クリアランス値のみを比較することの妥当性？試験に用いたウイルスよって各工程のクリアランス値が変化重要工程としてのウイルス不活化・除去工程の評価

ＩＣＨ Ｑ５Ａ

• 生産細胞や用いる全ての原材料についてウイルス混入の有無を確認するための試験

• 精製工程が混入している感染性ウイルスを十分不活化/除去出来る能力を有することを示すこと

• 製品の適切な段階での混入ウイルス否定試験

• ＩＣＨ Ｑ５Ａは治験製品については述べていない

• 治験製品に関してはフルセットのウイルス安全性試験のディスカウントが可能

バイオ医薬品のウイルス安全性確保のための相補的な３つのアプローチ

医薬品開発におけるウイルス安全性評価

• EMEA draft guideline - 28 June 2006

• GUIDELINE ON VIRUS SAFETY EVALUATION OF BIOTECHNOLOGICAL INVESTIGATIONAL MEDICINAL PRODUCTS

• 治験に用いられるバイオ医薬品のウイルス安全性評価

目 的

• 臨床開発中の製品に求められるウイルスバリデーション試験を含むウイルス安全性評価試験の基準と範囲

• ウイルス安全性評価試験に関する経験や社内データの利用出来る範囲

• 安全性評価試験の一環としてのウイルスリスク評価

治験製品でのウイルス安全性試験で考慮すべき事項

• 製造細胞の特性

• 製造細胞の履歴や使用実績

• どの程度製造細胞の特性解析ができているか

• 製造時に使用しているヒトや動物由来原材料の量

• ウイルス迷入の可能性

• 製品の開発ステージ

• 製造メーカーの持つ製造細胞の経験の程度

• 製造メーカーが採用している各製造工程の経験の程度

一般的考慮事項

バイオ医薬品の製造には多様な細胞が用いられているとはいえ、多くはCHO、NS0などの内在性レトロウイルスを持つ

レトロウイルスの存在を前提として配慮

代替法の活用：PCRや細胞アッセイ法

-MAP/HAP/RAP試験等の代替法として採用するには当該製品に十分適応出来ることのバリデーションが必要

ウイルスクリアランス試験への定量的PCR法等の活用(1)

定量的PCR法のウイルスクリアランス試験への適用に当たっての問題点

• 不活化工程への適用？• 除去能を過大・過小評価する可能性• 感染性の評価との相関性

メリット• CPE等を指標とする試験法より高感度

• 迅速測定が可能

ウイルスクリアランス試験への定量的PCR法等の活用(2)

• 感染性試験とPCR法を融合させたInfectivityPCRを用いたウイルス検出試験

• 被検ウイルス粒子のintegrityを別途評価することにより、PCR法の妥当性を保証

• PCR法を含め新たな試験法をウイルスクリアランス試験に採用する場合には、その試験法としてのバリデーションを行っておくことが不可欠

開発段階のバイオ医薬品のウイルス安全性確保

治験開始前までにマスターセルバンク（MCB）のウイルス検査を実施

未加工／未精製バルクのウイルス試験のバッチ数

ウイルス不活化／除去能の評価：ウイルスクリアランスに寄与する工程を明らかにすること

ウイルス不活化／除去能の評価ー開発の初期ー

• 内在性レトロウイルスを想定したエンベロープ

ウイルスと小型非エンベロープウイルスについて

不活化・除去能を評価

• 内在性レトロウイルスが存在する場合には

未加工／未精製バルクに存在するレトロウイル

ス／ウイルス粒子を十分にクリアランスできる事

ウイルスバリデーション試験の縮小が可能な条件

• 樹立した生産細胞に用いられてきた動物由来原材料

• 公開データから各製造工程のウイルス不活化／除去能の推定や機構を推定：文献上のウイルスクリアランス値を適用するには対象とする工程や中間工程製品の同等性を十分に立証する必要（クロマトグラフィー工程？）

• 特定の製造工程に関する製造メーカーの経験やデータの活用

ま と め

• ウイルス安全性確保は様々な手段を有機的に組み合わせることにより達成

• ウイルスリスク評価を十分に行うこと

• 得られたウイルスクリアランス値のみを議論することはpitfallに落ちる可能性

• より合理的なウイルス安全性試験を用いることにより効率的な安全対策

• ウイルス安全性に大きく影響する可能性のある製法変更等による再評価