細(xì)胞療法 IND 常常忽略根據(jù)過(guò)程中測(cè)試結(jié)果優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)行的自由度，以換取臨床速度。這篇文章的目的是傳達(dá)在固定工藝過(guò)程中使用過(guò)程中分析測(cè)試的重要性，即使是在臨床生產(chǎn)的最早階段，因?yàn)樵摐y(cè)試可以直接影響患者治療的結(jié)果。
過(guò)程分析技術(shù) (PAT) 的概念并不是一個(gè)新概念：通過(guò)一系列預(yù)測(cè)生產(chǎn)失敗和成功的過(guò)程分析測(cè)試來(lái)確定趨勢(shì)。此類測(cè)試的主要示例是監(jiān)測(cè)原核和真核發(fā)酵中的 pH 值、葡萄糖、乳酸和溶氧。使分析儀器小型化和促進(jìn)入線測(cè)試的技術(shù)進(jìn)步，加上簡(jiǎn)化的測(cè)試方法，將過(guò)程中測(cè)試的范圍和實(shí)用性擴(kuò)展到新的和可能提供更多信息的分析物。當(dāng)實(shí)時(shí)識(shí)別任何給定分析物水平的異常時(shí)，可以調(diào)整過(guò)程，以防止偏差和不合規(guī)格的批次，從而降低成本并提高產(chǎn)品功效和安全性。然而，需要平衡和一定的原則，來(lái)對(duì)抗收集盡可能多的數(shù)據(jù)的愿望，這是大多數(shù)科學(xué)家的共同特征。生成可操作的數(shù)據(jù)是任何 PAT 理念的基石，因此需要一個(gè)具有明確定義和驗(yàn)證的關(guān)鍵質(zhì)量屬性 (CQA) 的已建立、易于理解的流程，以實(shí)現(xiàn)即時(shí)過(guò)程更改。但是等等，本文是從1期站點(diǎn)的角度來(lái)看的。
1期 cGMP 涉及很多內(nèi)容，但通常不在其中，尤其是在細(xì)胞療法中，已被充分理解、明確定義和驗(yàn)證。假設(shè) IND 中包含來(lái)自三次全面運(yùn)行的數(shù)據(jù)，這可能意味著可能執(zhí)行了四次全面運(yùn)行。這并不是因?yàn)榧?xì)胞治療團(tuán)隊(duì)不喜歡數(shù)據(jù)，而是因?yàn)榧?xì)胞治療過(guò)程昂貴且資源密集（時(shí)間和人員）。如果使用病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)將治療基因引入細(xì)胞，這些問(wèn)題會(huì)更加復(fù)雜。一次生產(chǎn)活動(dòng)中使用的病毒載體的成本可能高達(dá) 5,000 美元。交付周期為 1-2 年，總投資達(dá) 2百萬(wàn)美元，難怪如此關(guān)鍵的試劑被保留用于治療患者而不是用于開發(fā)。更復(fù)雜的是，大多數(shù)細(xì)胞療法都是為自體使用而設(shè)計(jì)的。細(xì)胞療法是個(gè)性化醫(yī)學(xué)的縮影?；颊呔栀?zèng)了用于生產(chǎn)自己藥物的關(guān)鍵原材料（CAR T 細(xì)胞產(chǎn)品中的外周血單核細(xì)胞）。遺傳多樣性與每個(gè)患者的疾病和治療過(guò)程相結(jié)合，增加了原材料的可變性。一次生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)一名患者施用一劑。盡管該領(lǐng)域正在積極研究同種異體療法，一次運(yùn)行可生產(chǎn)數(shù)百甚至數(shù)千劑，但該科學(xué)尚未取得成果，這意味著每種細(xì)胞療法產(chǎn)品仍需要獨(dú)特的生產(chǎn)工藝?？吹阶銐蚨嗟漠a(chǎn)品后，共性就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，但每種產(chǎn)品都會(huì)呈現(xiàn)出自己獨(dú)特的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。說(shuō)細(xì)胞療法幾乎沒(méi)有規(guī)?；?jīng)濟(jì)，這里還有一條很長(zhǎng)的道路需要走。
現(xiàn)在讓我們考慮時(shí)間因素以及細(xì)胞療法產(chǎn)品可能給 QC 和 QA 團(tuán)隊(duì)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。冷凍保存產(chǎn)品帶有時(shí)間錯(cuò)覺(jué)，通常有 10-14 天的放行窗口。另一方面，在生產(chǎn)活動(dòng)結(jié)束后數(shù)小時(shí)內(nèi)新鮮輸注的產(chǎn)品需要實(shí)時(shí)測(cè)試和文件審查，以保持活性藥物的活力和功能。這兩種情況都與小分子和傳統(tǒng)生物藥形成鮮明對(duì)比，一般而言，小分子和傳統(tǒng)生物藥可以在方便時(shí)進(jìn)行存檔和測(cè)試。更復(fù)雜的是，伴隨早期生產(chǎn)的未知數(shù)意味著用于放行測(cè)試的樣品可以在 3-4 小時(shí)的窗口內(nèi)隨時(shí)從 cGMP 車間中取出，具體取決于生產(chǎn)運(yùn)行期間出現(xiàn)的新的和令人興奮的工藝挑戰(zhàn)。需要立即測(cè)試的延遲樣品可能會(huì)進(jìn)一步給質(zhì)量團(tuán)隊(duì)帶來(lái)壓力，并導(dǎo)致計(jì)劃外的輪班工作，隨著操作員從臨時(shí)的深夜測(cè)試中恢復(fù)過(guò)來(lái)，迫使第二天的日程表延遲，從而產(chǎn)生負(fù)面的連鎖反應(yīng)。從占用質(zhì)量單位的持續(xù)改進(jìn)活動(dòng)開始，每月對(duì)產(chǎn)品放行進(jìn)行五次 cGMP 運(yùn)行，然后在一兩次計(jì)劃外輪班中折騰，很容易看出時(shí)間過(guò)得有多快。
收集有關(guān)關(guān)鍵質(zhì)量屬性 (CQA) 的數(shù)據(jù)對(duì)于細(xì)胞療法來(lái)說(shuō)既不是新鮮事物也不是獨(dú)有的，但在生產(chǎn)商不熟悉該過(guò)程并且申請(qǐng)者幾乎沒(méi)有數(shù)據(jù)支持產(chǎn)品功效的情況下，這在1期具有挑戰(zhàn)性。為此，建議考慮最好的 PAT 讀數(shù)，不僅可以證明生產(chǎn)成功，還可以用于預(yù)測(cè)臨床成功。PAT 和臨床成功之間的相關(guān)性在治療性產(chǎn)品商業(yè)化時(shí)更容易得出，但不能在生產(chǎn)和臨床評(píng)估的最早階段進(jìn)行。然而，與大多數(shù)實(shí)驗(yàn)性療法不同的是，1 期細(xì)胞治療試驗(yàn)通常在患病人群中進(jìn)行，這使得生產(chǎn)數(shù)據(jù)與臨床結(jié)果之間的相關(guān)性從最早的臨床階段就成為可能。一些生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)似乎很重要，但對(duì)功效的總體影響很小。在這種情況下，這些數(shù)據(jù)是否應(yīng)該被視為 CQA？也許。我們可以很容易地監(jiān)測(cè)在任意數(shù)量的生產(chǎn)運(yùn)行中表達(dá)嵌合抗原受體的 CD4+ 和 CD8+ T 細(xì)胞的比率，但這對(duì)整體生產(chǎn)成功意味著什么，更重要的是，這對(duì)患者結(jié)果意味著什么？在學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，研究性療法不僅可以在臨床試驗(yàn)中幫助患者，還可以在整個(gè)研究過(guò)程中生成數(shù)據(jù)，為下一代藥物提供信息，并在未來(lái)獲得回報(bào)。這種前瞻性思維與收集盡可能多的數(shù)據(jù)的愿望相結(jié)合。生產(chǎn)數(shù)據(jù)，尤其是與患者結(jié)果相關(guān)時(shí)，是強(qiáng)大的假設(shè)生成器，可以促成許多資助申請(qǐng)和進(jìn)一步的藥物開發(fā)工作。那么問(wèn)題就變成了哪些小組測(cè)試和分析過(guò)程中的樣品。研究機(jī)構(gòu)有許多技術(shù)嫻熟的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)能夠做到這一點(diǎn)，但僅使用數(shù)據(jù)進(jìn)行研究可能會(huì)分散注意力。工藝開發(fā)團(tuán)隊(duì)并不總是具備在 GMP 環(huán)境中運(yùn)作所需的合規(guī)心態(tài)。生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)最擅長(zhǎng)生產(chǎn)。QC 應(yīng)該專注于放行檢測(cè)。共同點(diǎn)：各方都想知道答案；各方都希望提供幫助；各方都想幫助病人。這就是答案。數(shù)據(jù)收集、跟蹤和解釋應(yīng)該是團(tuán)隊(duì)的共同努力。
另一個(gè)復(fù)雜性是單次細(xì)胞治療運(yùn)行產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)量。以流式細(xì)胞術(shù)為例。詢問(wèn) 10 種不同細(xì)胞蛋白質(zhì)的典型數(shù)據(jù)圖會(huì)生成 100 多個(gè)不同的數(shù)據(jù)圖，每個(gè)圖講述故事的不同部分，所有這些都需要第二位科學(xué)家和 QA 審查。當(dāng)在線執(zhí)行測(cè)試時(shí)，如此多的數(shù)據(jù)很容易使質(zhì)量團(tuán)隊(duì)甚至生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)負(fù)擔(dān)過(guò)重。僅僅生成數(shù)據(jù)，雖然是必需的第一步，但不能在沒(méi)有組織的情況下采取行動(dòng)。雖然這可能很繁重，但構(gòu)建和維護(hù)數(shù)據(jù)跟蹤器和控制圖所需的時(shí)間比為每個(gè)趨勢(shì)或調(diào)查進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘要少得多。但是，并非所有數(shù)據(jù)都是可操作的。在不知道哪些數(shù)據(jù)重要的情況下面對(duì)大量數(shù)據(jù)，再加上對(duì)改進(jìn)工藝和患者結(jié)果的強(qiáng)烈渴望，可能會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)常見的陷阱，即數(shù)據(jù)過(guò)度解讀。挑戰(zhàn)的一部分是用我們自己先入為主的觀念來(lái)填補(bǔ)知識(shí)空白，這些觀念總是受到切線經(jīng)驗(yàn)和我們自己的常識(shí)版本的偏見。在模型不為人知的情況下，在 1 期臨床試驗(yàn)的情況下尤其如此。我想，這是將 1 期僅作為數(shù)據(jù)收集活動(dòng)來(lái)處理的一個(gè)論點(diǎn)，但這會(huì)把錢留在桌面上。需要確定哪些數(shù)據(jù)與預(yù)期結(jié)果相關(guān)，并按表面價(jià)值解釋這些數(shù)據(jù)，以便在生產(chǎn)繼續(xù)時(shí)集中數(shù)據(jù)收集和過(guò)程監(jiān)控工作。
我們收集了大量關(guān)于 1 期細(xì)胞治療產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，主要使用多參數(shù)流式細(xì)胞術(shù)，重點(diǎn)關(guān)注從文獻(xiàn)中提取的療效指示標(biāo)記。不幸的是，這些數(shù)據(jù)與生產(chǎn)成功沒(méi)有太大關(guān)系。許多常用的 PAT 分析物，如葡萄糖和乳酸，我們無(wú)法使用，因?yàn)槲覀兊倪^(guò)程是作為補(bǔ)料分批而不是灌流系統(tǒng)進(jìn)行的。對(duì)于細(xì)胞療法開發(fā)人員而言，臨床速度通常是驅(qū)動(dòng)因素，幾乎沒(méi)有時(shí)間用于工藝開發(fā)。為了支持這一點(diǎn)，市場(chǎng)上有幾種業(yè)內(nèi)眾所周知的補(bǔ)料分批系統(tǒng)。因此，生物反應(yīng)器供應(yīng)商優(yōu)化的模式工藝被納入 IND，沒(méi)有留下中間工藝調(diào)整的余地。然而，這并不意味著人們應(yīng)該選擇退出數(shù)據(jù)收集。畢竟，口頭禪仍然成立：你只能改變你可以測(cè)量的東西。我們?cè)噲D專注于支持關(guān)鍵放行標(biāo)準(zhǔn)和臨床結(jié)果的有影響力的數(shù)據(jù)。一個(gè)屬性對(duì)于跟蹤非常重要：細(xì)胞活力。
細(xì)胞療法是“活的藥物”。當(dāng)需要活細(xì)胞來(lái)賦予治療益處時(shí)，細(xì)胞活力與生產(chǎn)成功之間的聯(lián)系是顯而易見的。因此，對(duì)于我們生產(chǎn)的許多產(chǎn)品，在為期 10 天的活動(dòng)中，至少有四個(gè)不同的單元操作會(huì)圍繞細(xì)胞活力做出可行/不可行的決定。在線和 QC 實(shí)驗(yàn)室均可輕松執(zhí)行該測(cè)試。這些決策點(diǎn)之一就在轉(zhuǎn)導(dǎo)之前，這是將細(xì)胞暴露于載有治療基因的病毒載體的行為。在新產(chǎn)品的早期運(yùn)行中，我們注意到活力遠(yuǎn)低于預(yù)期值。請(qǐng)注意，并非超出趨勢(shì)，因?yàn)閮H通過(guò) 4-5 次運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)無(wú)法確定有意義的趨勢(shì)，但足以說(shuō)明該值與預(yù)期不符。在知道轉(zhuǎn)導(dǎo)會(huì)進(jìn)一步降低活力后，咨詢了所有相關(guān)利益相關(guān)者（分析開發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量、監(jiān)管和臨床），并決定在轉(zhuǎn)導(dǎo)之前終止運(yùn)行。之后，臨床團(tuán)隊(duì)不得不給患者打了一個(gè)艱難的電話。在那次通話中，發(fā)現(xiàn)患者在捐獻(xiàn)啟動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程所需的血液之前已經(jīng)完成了一系列放射治療。在患者有足夠的時(shí)間從輻射中恢復(fù)后，生產(chǎn)重新開始，這導(dǎo)致生產(chǎn)運(yùn)行成功、輸液成功，并且迄今為止，患者是健康的。這個(gè)例子中有幾個(gè)值得強(qiáng)調(diào)的勝利結(jié)果。首先，該系統(tǒng)有效。對(duì)適當(dāng)?shù)?CQA 進(jìn)行了監(jiān)控，并確定了可能不合格的批次。在關(guān)鍵試劑（載體）在肯定會(huì)超出規(guī)范的運(yùn)行中被消耗之前，這一發(fā)現(xiàn)得到了提升。最重要的是，這種情況下的好處以最有意義的方式非常明顯地呈現(xiàn)。不僅患者得到了治療，而且患者接受治療的時(shí)間比最初的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)完成的情況提前了大約兩周。因?yàn)槟瞧枯d體沒(méi)有用于異常情況運(yùn)行，所以有足夠的材料來(lái)治療另外一名患者。單個(gè)過(guò)程中的細(xì)胞計(jì)數(shù)可能會(huì)延長(zhǎng)兩條生命。這就是過(guò)程中測(cè)試如此重要的原因。
