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レンチウイルスベクター製造ワークフロー
細胞治療および遺伝子治療アプリケーションのためのレンチウイルスベクター製造開発ソリューション
遺伝子治療および細胞治療への関心が高まっており、より費用対効果が高く、スケールアップ可能なレンチウイルスウイルスベクター（LV ベクター）製造プラットフォームが必要とされています。レンチウイルスベクターを用いた遺伝子治療は、医薬品の特性評価や安全性プロファイリング技術の向上に伴い、後期臨床試験や規制当局承認済みの治療と併用して使用されるようになり、現在広範囲で行われています。
科学に貢献する世界的なリーダーであるサーモフィッシャーサイエンティフィックの革新的なソリューションは、遺伝子改変細胞治療および遺伝子治療の開発を促進します。当社は、レンチウイルスワークフロー全体に対応するソリューションをそろえ、画期的なレンチウイルス遺伝子治療の開発をサポートする優れた製品、サービス、ノウハウを提供します。
サーモフィッシャーサイエンティフィックは LV ワークフローのあらゆる段階に対応するソリューションおよびノウハウを提供します。
当社の研究者には、効果的に共同研究できるシステムの開発経験があります。レンチウイルス遺伝子治療開発のステージや規模にかかわらず、当社のソリューションをご覧ください。
レンチウイルス製造ワークフローレンチウイルスベクターにはさまざまな製造方法があり、いわゆる「スタンダード」な製造プロセスはありませんが、一般的な研究用製造ワークフローは上記のとおりです。 LV 細胞株作製から cGMP 準拠のベクター製造まで、全工程で CDMO サポートがご利用になれます。当社は LV 発現細胞株作製から cGMP 準拠のベクター製造まで CDMO サポートを提供しています。
製造のアップストリームプロセス
レンチウイルス発現で重要なプロセスはラージスケールでのプラスミド作製およびレンチウイルスの精製です。その後、使用する細胞株が哺乳類由来か昆虫由来かによって、細胞培養およびトランスフェクションまたはインフェクションというアップストリームプロセスを行います。接着細胞株または浮遊細胞株（HEK293 など）を使用することができます。HEK293 細胞には 3 種のプラスミドのトランスフェクションを行います。カスタムレンチウイルスベクター製造の別の方法としては、ベクターを安定的に産生する細胞株を作製する方法があります。
プラスミド設計および作製
Invitrogen GeneArt 遺伝子合成サービスでは、お客様が求めるほぼすべての遺伝子配列に関して、化学合成、クローニングおよび塩基配列検証を承ります。ダウンストリームのアプリケーションに使用可能な、合成遺伝子を含む細菌スタブや精製プラスミドをお届けします。また、ご希望の配列をベクターにサブクローニングする、サブクローニングおよびレンチウイルスプラスミドのサービスも行っています。
宿主細胞にトランスフェクションするには大量のプラスミド DNA が必要です。レンチウイルストランスフェクションの前に、プラスミド DNA を培養液から回収し、精製する必要があります。臨床で使用するには、複数の品質管理試験を実施し、プラスミド DNA に工程関連または製品関連の不純物が含まれていないかを確認します。当社ではアップストリームプロセスの添加物として、哺乳類由来および動物由来ペプトンそして動物由来成分不含ペプトンをご用意しています。
レンチウイルスの発現からラージスケール製造および精製まで対応します。
細胞増殖
カスタムレンチウイルス製造を開始するには、適切な哺乳類または昆虫細胞を選択して増殖させます。HEK293 細胞は高い細胞濃度まで増殖でき、浮遊培養も可能なため、ウイルスベクター製造の哺乳動物プラットフォームとしてよく用いられます。
LV-MAX トランスフェクション試薬は高効率、陽イオン性、脂質ベースのトランスフェクション試薬です。高トランスフェクション効率を実現する低毒性の試薬で、高濃度のウイルス産生培養細胞に複数のプラスミドを同時トランスフェクションするために設計されています。
哺乳類宿主細胞に適切なレンチウイルスプラスミドをトランスフェクションした後、製造スケールに合わせて、振盪フラスコ、ロッカーシステム、セルファクトリーまたはバイオリアクターに移してウイルスを製造します。上市までにかかる時間を短縮するため、細胞培養培地および動物血清もご用意しています。
| 細胞、培地およびサプリメント | |
|---|---|
接着細胞
| 浮遊細胞 |
プラスミドトランスフェクションおよびウイルスベクター製造
レンチウイルスベクター製造ワークフローのこの段階では、複数のプラスミドを使用して、目的遺伝子およびレンチウイルスをコードする遺伝子を宿主細胞に導入します。トランスフェクションされた宿主細胞はレンチウイルスベクターを産生します。
LV-MAX トランスフェクション試薬は高効率、陽イオン性、脂質ベースのトランスフェクション試薬です。高トランスフェクション効率を実現する低毒性の試薬で、高濃度のウイルス産生培養細胞に複数のプラスミドをコトランスフェクションするために設計されています。
CTS LV-MAX トランスフェクションキットは CTS LV-MAX レンチウイルス製造システムの非常に重要な構成要素です。CTS LV-MAX 産生培地で培養した CTS ウイルス産生細胞とともに使用する場合に、さまざまな DNA プラスミドを最大限に導入、可能な限り高いレンチウイルス力価が得られるよう、陽イオン性脂質ベースのトランスフェクション試薬、レンチウイルス産生サプリメント、LV エンハンサーを実験計画法（DOE）に基づき徹底的にスクリーニングします。
リポフェクタミン 2000 トランスフェクション試薬には、優れたトランスフェクション性能を実現する当社の最先端脂質ナノ粒子技術を採用しています。これにより、トランスフェクションが困難な細胞株やレンチウイルス遺伝子治療といった幅広い範囲で優れた成果と再現性の高い結果が得られます。
当社は、お客様が送付されたベクターにお客様の合成遺伝子をサブクローニングおよびパッケージングします。目的遺伝子をダウンストリームプロセスで使用できるよう、当社の GeneArt サブクローニング＆エクスプレスクローニングサービスをご活用ください。
また、以下のトランスフェクション試薬もご用意しております。
ダウンストリームプロセス
レンチウイルス製造ワークフローの後半では、ウイルス粒子の清澄化および精製、そして臨床医薬品としての製剤化が必要です。このようにダウンストリームプロセスには作業も費用もかかるため、高純度、高収量でレンチウイルス粒子を産生する効率的な方法が重要です。
精製
当社では、お客様に合ったレンチウイルス商用製造を実現するプラットフォームソリューションの提供を目指しています。研究のスケールアップに必要なレンチウイルス精製用のクロマトグラフィー樹脂および頑健なベクター製造のためのミキサー、バッファー、シングルユースソリューションを開発しました。
製剤化
お客様のレンチウイルス遺伝子治療研究を商用化するために、当社では機器から VVS に至るまで、製剤化サービスを提供しています。当社の cGMP グレード機器は、ラージスケールで発現したレンチウイルスの製剤化に幅広く対応しています。
ウイルス製造分析試験
レンチウイルス製造の各段階の後および最終製品のロット出荷前には試験を実施します。製品の品質および安全性を確認するために、各種試験で遺伝子治療製品／プロセスを評価、分析します。重要品質特性（CQA）および製品仕様に加え、無菌性、同一性、純度、有効性についての試験も行われます。
規制要件では、細胞培養により製造された医薬品にはマイコプラズマが存在してはならないと定められています。製造業者は従来、28 日間の培養法試験を専門の検査機関に委託していました。しかし、遺伝子治療および細胞医薬品製造業者にとって、他の低用量で有効期限の短い治療薬と同様、試験結果を得るのに 28 日間も待つのは適切ではありませんリアルタイム PCR を用いた分析は、培養法に代わる実現可能な方法です。結果が数時間で得られ、感度に関する要件も満たします。
産生細胞株中の宿主細胞由来の残存 DNA 定量は遺伝子治療製品の純度試験の一つです。規制当局はベクターおよびプラスミド投与あたりの DNA の最大許容量に関するガイダンスを出しています。そのため、製造業者にとって迅速かつ正確な定量は非常に重要です。
遺伝子治療製品や他の低用量で有効期間の短い医薬品の性質を考えると、結果を得るまでに時間がかかり、大量のサンプルを必要とする試験は適切ではありません。リアルタイム PCR を用いた分析なら、正確かつ有効な結果が数時間で得られ、感度の要件も満たします。
マイコプラズマ検出のためのリアルタイム PCR ソリューションの詳細をご覧ください。規制要件を満たす信頼性の高い結果をタイムリーに提供します。
宿主細胞由来の残存 DNA 定量システムの詳細をご覧ください。規制要件を満たす高品質で再現性の高い結果が得られます。
ウイルスベクター受託製造開発
2019 年 5 月、サーモフィッシャーサイエンティフィックは、遺伝子改変細胞治療および in vivo 遺伝子治療開発企業向けにウイルスベクターを提供する大手 CDMO であるブランマー・バイオを買収しました。ブランマー・バイオはサーモフィッシャーサイエンティフィックの一員として、今後もプロセスおよび分析の開発、ウイルスベクターを用いた原薬および医薬品の臨床用および商用供給を行っていきます。また、レギュラトリーサポートを提供し、お客様の新薬上市を実現します。当社のチームは、あらゆるお客様のさまざまな製品ニーズ、タイムライン、承認審査に柔軟に対応します。サーモフィッシャーサイエンティフィックは近年、ウイルスベクター CDMO サービスの世界レベルの施設とその拡張に資金を投入し迅速かつ長期的なウイルスベクターニーズにお応えできるよう戦略的に業務を展開しています。
製品出荷試験、安定性試験、プロセスおよび分析の適格性評価を実施するとともに、世界的な品質基準を遵守し、レギュラトリーサポートを提供します。
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