榜单上抗体发展
生物制药的开发是一个漫长而昂贵的过程。从一种新的蛋白质活性成分的发现到一种新药的上市,可能需要10年甚至更长时间。这一过程中的一个主要障碍是从实验室到临床试验的过渡。一般来说,生产这种用于临床试验的实验性药品需要18个月到2年的时间。然而,在弗劳恩霍夫毒理学和实验药物研究所,来自药物生物技术部门的研究人员现在已经开发出一种生产方法,将这一步缩短到6个月。
近几个月来,世界各地抗击冠状病毒的治疗药物和疫苗的研究显著加强。这次大流行再次表明,加快新药的开发和发布是多么重要。然而现实却呈现出不同的画面。合适的生物工艺的开发和蛋白质类候选药物的试生产可能需要18个月到2年的时间。只有这样,临床开发才能开始——一个包含三个阶段的复杂过程。由于耐受性低或缺乏疗效,许多候选药物在临床研究的第一或第二阶段被淘汰。因此,尽快获得这些临床结果是至关重要的。来自Fraunhofer ITEM制药生物技术部门的研究人员现在已经能够显著加速从发现一种新的作用机制到准备制备一种新的临床试验药物的过程临床试验。“我们的新的快速方法削减许多个月过程所需的时间18个月到两年的开发而不是整个开发过程,包括试验生产,现在只需要六个月,“Holger Ziehr教授解释说,医药生物技术部门的负责人弗劳恩霍夫项目在布伦瑞克。这好处制药行业和患者的喜爱。为了应对COVID-19大流行,生物过程工程的新快速通道方法应运而生。Ziehr说:“我们与一个行业伙伴密切合作开发了这种新方法。”“这使我们能够将生产临床试验所需的抗体的时间减少到通常所需时间的三分之一。抗体是由免疫细胞。这些蛋白质与病原体结合,摧毁它们的触发机制。作为治疗性,他们支持免疫系统。“
与保罗-埃利希研究所协商制定一项战略
合成抗体可以缓解慢性炎症,有助于治疗神经退行性疾病和癌症。因此,研究人员乐观地认为,生物技术生产的抗体可以用于治疗COVID-19。“任何想要开发治疗SARS-CoV-2的人类抗体的人,在很大程度上都是在与时间赛跑,”齐尔解释说。“18个月到两年的时间实在太长了。这促使我们选择了不同的生产策略,这样新的活性物质的合适候选物质可以更快地进入临床研究。”为了将该策略建立在坚实的基础上,这种新方法首先提交给了德国国家疫苗审批机构——保罗-埃利希研究所。
与大多数其他抗体生产过程一样,在Fraunhofer项目中发育的过程基于中国仓鼠卵巢(Cho)细胞。在该细胞系的帮助下产生约80%的生物技术生产的药物级蛋白。其中一种主要原因是糖链,在CHO细胞中与新合成的蛋白质相似,与人类相似。
用于抗体生产的细胞工厂
研究人员如何在这么短的时间内制定新的活性成分的候选人?为了产生抗体,来自该抗体的遗传物质-1.,其DNA,其含有相应的抗体基因 - 必须引入CHO细胞。“为此,我们使用所谓的质粒,”Ziehr说。“这些是环形DNA分子,其通过称为转染的方法将其引入CHO细胞中。”该转染方法发生在含有几毫升液体营养物和数百万个细胞的容器中。然后将质粒加入到该培养物中,它们穿透细胞,然后随机整合到染色体中。液体营养物的组成确保只有那些掺入抗体基因的细胞。在常规方法中,鉴定了鉴定了鉴定了在其基因组内显示抗体基因的最佳整合的CHO细胞克隆直到分离和测试单个细胞。
这是一个非常耗时的过程,因为单个细胞分裂需要48小时。这就意味着在一个可用的克隆产品问世前一年很容易就过去了。这时间太长了,特别是如果目标是开发一种针对COVID-19的药物的话。因此,我们选择放弃漫长的细胞分离过程,直接与转染的细胞池工作。这意味着要接受这样一种风险,即某些细胞比其他细胞更成功地吸收了来自抗体的遗传信息。然而,适用于细胞池的选择条件是,产生最多抗体的细胞也是生长最好的细胞。有些细胞产生的抗体更多,有些细胞产生的抗体更少,但所有细胞都产生了相同的抗体。”
新商业模式
这个风险得到了回报。其结果是一个稳定的生长良好的细胞池,整体上产生大量的抗体。在短短6个月的时间里,研究人员利用这种方法获得了大量的药物级单克隆抗体,并为临床试验准备了3500剂。此外,这种快速流程可以用于几乎任何种类的药物级蛋白质。因此,它为夫琅和费项目在制药生物技术领域创造了一种全新的商业模式。
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