遺伝子治療薬分析

AAV遺伝子製造＆特性評価のワークフローのためのサーモフィッシャーサイエンティフィックによるトップブランド

これらのブランドは、AAV遺伝子治療薬の製造と特性評価のためのエンドツーエンドのワークフロー開発に最適です。

AAVベクターの開発および製造ワークフロー

カプシドの同一性の把握が重要な理由は、各AAVのセロタイプに固有のカプシドタンパク質があり、これらが遺伝物質を特定の細胞や器官に伝達するためです。治療ターゲット領域に応じて適切なAAVセロタイプを選択し、その同一性と純度をモニタリングします。すべてのAAVカプシドは、配列相同性の高い3つのタンパク質（VP1、VP2、VP3）で構成されており、これらのタンパク質の同一性と純度を確保することが、ウイルスの感染性と移動にとって重要です。こうしたセロタイプとカプシドタンパク質の組成の重要性から浮上するのが、遺伝子治療薬の開発と製造のすべてでカプシドおよびカプシドタンパク質の同定とモニターを行うメソッドの必要性です。

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AAVの一次配列および翻訳後修飾（PTM）の分析

AAVセロタイプおよび関連するカプシドタンパク質（およびそれらの比率）の特定以外にも、一次配列レベルでカプシドタンパク質を同定する必要があり、これには翻訳後修飾（PTM）の分析も含まれます。このシーケンスレベルの特性評価は、製品の品質と一貫性を確保するために不可欠です。

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Thermo Scientific Q Exactive UHMRハイブリッド四重極Orbitrap質量分析計では、空のカプシドの質量確認を高い信頼性で行えます。

AAVの上流製造後において特に重要なステップの1つは、ウイルスカプシド力価の正確な測定です。蛍光検出を用いたサイズ排除クロマトグラフィーは、上流精製後のウイルスカプシド力価の測定に利用できます。

宿主細胞タンパク質（HCP）は、バイオ医薬品製造時の宿主発現機構に由来する低レベルのプロセス関連不純物であり、品質や安全性に影響を与えたり、製品の安定性を損なったりする可能性があります。

LC-HRAM-MSによるペプチド分析は、HCPの検出とモニターにおいて免疫学的手法と独立したソリューションで、HCP不純物の偏りのない検出とその後の定量において匹敵する結果を示します。HRAM MSデータとThermo Scientific BioPharma Finder 4.1ソフトウェアの組み合わせは、包括的なHCPの定性および定量分析を実現します。

目的の遺伝子治療薬を含まない空のカプシド、および必要な遺伝子の断片しか含んでいない部分的カプシドは、いずれもAAV製造の副産物であり、製品の安全性と有効性に影響する可能性があります。そのため完全、部分的、空のカプシドの量については、プロセス開発を通じて特性評価とモニタリングを行う必要があります。

凝集体には免疫原性リスクがあるため、CQAの1つとして完全に定義しモニタリングする必要があります。凝集体の形成は、製造中および保管中に生じます。サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）メソッドは、凝集体のハイスループットなモニタリングアプローチを提供します。

mRNAの純度は、mRNA配列のマッピングによって測定できます。

プロセス関連のmRNA不純物分析：宿主細胞由来物質の分析（核酸およびタンパク質）

望ましくない免疫原性反応を回避し、安全性を確保するには、宿主細胞由来物質の同定とモニタリングが必要です。現行のモニタリングアプローチではELISAおよびqPCRベースのメソッドが利用されていますが、LC-MSであれば宿主細胞由来物質料の完全かつ詳細な把握が可能です。

5'キャップ構造の存在は、真核細胞でのmRNAライフサイクルの後続ステップにおいて不可欠です。したがって、開発過程の全体を通じて、キャッピング効率を測定しモニタリングする必要があります。

遺伝子発現を最大化するには、mRNAの純度を測定し、不純物の特性評価を行い、プロセス全体を通じてモニタリングする必要があります。これには、未成熟中断した配列、二本鎖RNA、残留プラスミドDNAが対象となります。