文献情報
文献番号
199700066A
報告書区分
総括
研究課題名
トランスジェニック動物を応用して製造した医薬品の安全性評価に関する研究
課題番号
-
研究年度
平成9(1997)年度
研究代表者(所属機関)
早川 堯夫(国立医薬品食品衛生研究所)
研究分担者(所属機関)
- 真弓忠範(大阪大学大学院薬学研究科)
- 川嵜敏祐(京都大学大学院薬学研究科)
- 豊島聡(星薬科大学)
- 川西徹(国立医薬品食品衛生研究所)
研究区分
厚生科学研究費補助金 行政政策研究分野 厚生科学特別研究事業
研究開始年度
平成9(1997)年度
研究終了予定年度
平成10(1998)年度
研究費
3,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
近年のバイオテクノロジーの飛躍的な進歩により、微生物や動物細胞の組換え体由来あるいは細胞培養技術を用いて製造した多くのバイオテクノロジー医薬品が医療現場に供されている。しかし、最近欧米を中心にトランスジェニック動物を利用して製造した製品が開発され、動物を医薬品工場として利用する技術が実用化段階に入ってきている。このトランスジェニック技術応用医薬品の製造は、従来のバイオ技術による医薬品の製造よりはるかに効率的であるとされており、近い将来、我が国でも当該技術を利用した医薬品が臨床に供されることが予想される。そこで、トランスジェニック動物を応用した製品の製造技術の状況を把握し、医薬品製造の観点から、製造に利用される動物を作製・維持・管理する上での留意事項及び製品の品質や安全性確保に必要な評価技術を検討した。
研究方法
トランスジェニック動物に関連する公表論文および医薬品製造の観点からの情報、米国FDAのPoint to consider (PTC)、EU CPMPのガイドライン、また遺伝子組換え医薬品、細胞培養医薬品、遺伝子治療用医薬品、細胞治療用医薬品の品質・有効性・安全性確保を図る過程あるいは関連する評価技術の開発研究を行う過程で蓄積された経験や知見、さらにICH文書の関連部分等を参考に、トランスジェニック動物を応用して製造した医薬品の品質・安全性確保に必要な諸要素を明らかにし、その評価方法について検討した。
結果と考察
トランスジェニック動物を応用して製造した製品の医薬品としての品質、安全性等確保を図るためには、特徴ある製造方法の詳細を明確にし、その妥当性と恒常性の検証を行う必要がある。また、併せて製品における適切な試験を実施する必要がある。その際留意すべき事項、および評価のポイントは以下のようにまとめられる。
1 遺伝子導入構成体の構築と特性解析:トランスジェニック動物を作出するために動物に導入された組換え遺伝子(遺伝子導入構成体)の構築・構造・特性解析に関する情報は、最終目的産物の構造や特性が期待されたものであり、安全であることを立証するための最も基本になる情報である。そこで、組換え医薬品、遺伝子治療用医薬品等のケースで求められているような組換え遺伝子に関するデータを提供する必要がある。
2 初代トランスジェニック動物の作出と特性解析:初代トランスジェニック動物は血清学的に解明された種で、感染物質を可能な限り排除した動物とする。適切な遺伝子の導入法およびその確認法を設定し、さらに目的物質の生産の安定性について確認する。
3 トランスジェニック動物系の保存、継続的維持・供給体制の確立:トランスジェニック動物による医薬品生産を継続的に可能にしてゆくためのシステムを確立するために、セルバンクと同様の考えに基づくトランスジェニック動物バンクシステムの採用、および有用な初代トランスジェニック動物による目的産物の生産に関する十分な特性解析を行う。
4 生産用トランスジェニック動物の作製:生産用トランスジェニック動物を作製する時には、人工授精、胚移入等の繁殖法について基準を設けるとともに詳細に記録する。
5 トランスジェニック動物の維持管理:トランスジェニック動物は感染物質への暴露の可能性が非常に小さい厳密に管理された施設で繁殖・飼育される必要があるが、衛生状態のモニタリング、疾病記録、飼料のチェック等によってこのことを確認する。
6 トランスジェニック動物からの目的産物の精製、製品化 (1)目的産物の採取:トランスジェニック動物からは主に乳汁、血液あるいは尿から目的物質を採取する。採取方法については一般的には、目的産物の力価や生物学的純度を保つことなど、品質や安全性に留意しながら無菌的に行う; (2)目的産物の精製、製品化:目的産物の精製に関して、1)原材料からの分離と精製手順、2)各精製段階での精製状況、3)不純物の除去状況と除去効率、4)一次産物を加工して目的産物に変換する場合はその手順と目的産物の精製手順、等についてその妥当性を証明する。
7 製品の構造、特性・品質解析:最終目的産物の特性解析と有害因子や不純物の混入問題も含めた品質評価を行う。目的遺伝子構造から意図した目的タンパク質の化学構造を有する製品が得られたかどうかについて、以下の視点から確認・同定を行う。(1)構造決定・組成分析:例えば、アミノ酸組成、末端アミノ酸及び末端域アミノ酸配列、スルフヒドリル基やジスルフィド結合の数と位置、ペプチド分析、アミノ酸配列、糖鎖解析);(2)物理的化学的性質、免疫学的性質、生物学的性質:例えば、(1)物理的化学的性質(分光学的性質、等電点、分子量、電気泳動パターン、液体クロマトグラフィー、高次構造)、(2)免疫化学的性質(目的産物や類似物質の特異抗体との反応性等)、(3)生物学的性質(酵素:酵素化学的性質、モノクローナル抗体:標的抗原に対する特異性や組織学的結合性、ワクチン:免疫原性、ホルモンやサイトカイン:目的とする活性)
8 プロセス評価、工程内管理試験 :製造・精製工程において目的産物がその生物学的特性(免疫学的特性等)を損なうことなく効率よく純化され、また、有害因子や不純物が最終産物に混入し、安全性上問題となることがないことを立証し、その恒常性を確保するために行う。原材料由来、製法由来、製品が変化したもの等の不純物の除去状況および除去効率、各種微生物、マイコトキシン、エンドトキシン等の不活性化あるいは除去、ウィルス汚染の否定およびウィルスの不活性あるいは除去等を評価する。
9 規格及び試験方法について:原薬及び製剤の規格・試験法はプロセス評価と工程内管理試験とをあわせて相互補完的に品質の一定性を保証・管理するように定める。留意すべきポイント:?有効成分の同一性・構造確認;?有効成分の均一性;?有効成分のタンパク質化学的純度の保証;?不純物や目的物関連の類縁物質に配慮した純度試験の設定;?生物活性や生物学的純度(比活性)の保証に関わる試験法の設定。
10 製剤設計:当該製剤を最終的に選択することになった製剤設計に関する経緯及び関連データについて詳細に記載する。
11 製品の安定性評価:トランスジェニック動物を利用して製造された医薬品を安定に維持できる保存条件及び期間を定めるために行われる安定性試験の実施要領は、その特性に十分配慮したものである必要があり、ICH-Q5Cガイドラインを参考に行う。
12 非臨床安全性等試験 (1)毒性について:従来の製法のバイオテクノロジー応用医薬品と同様に、当該医薬品の臨床上の安全性の適正な評価に資することを目的として、その時点で最も科学的に適切な試験がなされ、データが蓄積されることを一般原則とした上で、個々の医薬品についての試験の内容及び範囲に関しては、ケース・バイ・ケースで柔軟に対処する。(2)薬理作用について:一般の新医薬品と同様に検討する。ただし、有効成分が生体由来等既存の成分のものと同一であることが証明され、かつ、その成分が既に薬理学的に研究されているものであれば、既存の同一成分医薬品との比較試験を除き省略してよい。(3)吸収、分布、代謝及び排泄について:一般の医薬品と同様、薬物の効果及び持続時間、作用機序、副作用等の予測に役立つ。しかし、トランスジェニック動物応用医薬品の特性のため、試験に関する一般的指針を確定することは困難である。
13 臨床試験:非臨床試験によってヒトでの使用の科学的及び倫理的妥当性が認められた場合に、第?相、第?相及び第?相と段階的に慎重に臨床試験を行い、特に局所および全身アレルギー、抗体産生、投与部位の局所反応、発熱性等に注意を払いながら、有効性及び安全性について精密かつ客観的な考察を行う。
1 遺伝子導入構成体の構築と特性解析:トランスジェニック動物を作出するために動物に導入された組換え遺伝子(遺伝子導入構成体)の構築・構造・特性解析に関する情報は、最終目的産物の構造や特性が期待されたものであり、安全であることを立証するための最も基本になる情報である。そこで、組換え医薬品、遺伝子治療用医薬品等のケースで求められているような組換え遺伝子に関するデータを提供する必要がある。
2 初代トランスジェニック動物の作出と特性解析:初代トランスジェニック動物は血清学的に解明された種で、感染物質を可能な限り排除した動物とする。適切な遺伝子の導入法およびその確認法を設定し、さらに目的物質の生産の安定性について確認する。
3 トランスジェニック動物系の保存、継続的維持・供給体制の確立:トランスジェニック動物による医薬品生産を継続的に可能にしてゆくためのシステムを確立するために、セルバンクと同様の考えに基づくトランスジェニック動物バンクシステムの採用、および有用な初代トランスジェニック動物による目的産物の生産に関する十分な特性解析を行う。
4 生産用トランスジェニック動物の作製:生産用トランスジェニック動物を作製する時には、人工授精、胚移入等の繁殖法について基準を設けるとともに詳細に記録する。
5 トランスジェニック動物の維持管理:トランスジェニック動物は感染物質への暴露の可能性が非常に小さい厳密に管理された施設で繁殖・飼育される必要があるが、衛生状態のモニタリング、疾病記録、飼料のチェック等によってこのことを確認する。
6 トランスジェニック動物からの目的産物の精製、製品化 (1)目的産物の採取:トランスジェニック動物からは主に乳汁、血液あるいは尿から目的物質を採取する。採取方法については一般的には、目的産物の力価や生物学的純度を保つことなど、品質や安全性に留意しながら無菌的に行う; (2)目的産物の精製、製品化:目的産物の精製に関して、1)原材料からの分離と精製手順、2)各精製段階での精製状況、3)不純物の除去状況と除去効率、4)一次産物を加工して目的産物に変換する場合はその手順と目的産物の精製手順、等についてその妥当性を証明する。
7 製品の構造、特性・品質解析:最終目的産物の特性解析と有害因子や不純物の混入問題も含めた品質評価を行う。目的遺伝子構造から意図した目的タンパク質の化学構造を有する製品が得られたかどうかについて、以下の視点から確認・同定を行う。(1)構造決定・組成分析:例えば、アミノ酸組成、末端アミノ酸及び末端域アミノ酸配列、スルフヒドリル基やジスルフィド結合の数と位置、ペプチド分析、アミノ酸配列、糖鎖解析);(2)物理的化学的性質、免疫学的性質、生物学的性質:例えば、(1)物理的化学的性質(分光学的性質、等電点、分子量、電気泳動パターン、液体クロマトグラフィー、高次構造)、(2)免疫化学的性質(目的産物や類似物質の特異抗体との反応性等)、(3)生物学的性質(酵素:酵素化学的性質、モノクローナル抗体:標的抗原に対する特異性や組織学的結合性、ワクチン:免疫原性、ホルモンやサイトカイン:目的とする活性)
8 プロセス評価、工程内管理試験 :製造・精製工程において目的産物がその生物学的特性(免疫学的特性等)を損なうことなく効率よく純化され、また、有害因子や不純物が最終産物に混入し、安全性上問題となることがないことを立証し、その恒常性を確保するために行う。原材料由来、製法由来、製品が変化したもの等の不純物の除去状況および除去効率、各種微生物、マイコトキシン、エンドトキシン等の不活性化あるいは除去、ウィルス汚染の否定およびウィルスの不活性あるいは除去等を評価する。
9 規格及び試験方法について:原薬及び製剤の規格・試験法はプロセス評価と工程内管理試験とをあわせて相互補完的に品質の一定性を保証・管理するように定める。留意すべきポイント:?有効成分の同一性・構造確認;?有効成分の均一性;?有効成分のタンパク質化学的純度の保証;?不純物や目的物関連の類縁物質に配慮した純度試験の設定;?生物活性や生物学的純度(比活性)の保証に関わる試験法の設定。
10 製剤設計:当該製剤を最終的に選択することになった製剤設計に関する経緯及び関連データについて詳細に記載する。
11 製品の安定性評価:トランスジェニック動物を利用して製造された医薬品を安定に維持できる保存条件及び期間を定めるために行われる安定性試験の実施要領は、その特性に十分配慮したものである必要があり、ICH-Q5Cガイドラインを参考に行う。
12 非臨床安全性等試験 (1)毒性について:従来の製法のバイオテクノロジー応用医薬品と同様に、当該医薬品の臨床上の安全性の適正な評価に資することを目的として、その時点で最も科学的に適切な試験がなされ、データが蓄積されることを一般原則とした上で、個々の医薬品についての試験の内容及び範囲に関しては、ケース・バイ・ケースで柔軟に対処する。(2)薬理作用について:一般の新医薬品と同様に検討する。ただし、有効成分が生体由来等既存の成分のものと同一であることが証明され、かつ、その成分が既に薬理学的に研究されているものであれば、既存の同一成分医薬品との比較試験を除き省略してよい。(3)吸収、分布、代謝及び排泄について:一般の医薬品と同様、薬物の効果及び持続時間、作用機序、副作用等の予測に役立つ。しかし、トランスジェニック動物応用医薬品の特性のため、試験に関する一般的指針を確定することは困難である。
13 臨床試験:非臨床試験によってヒトでの使用の科学的及び倫理的妥当性が認められた場合に、第?相、第?相及び第?相と段階的に慎重に臨床試験を行い、特に局所および全身アレルギー、抗体産生、投与部位の局所反応、発熱性等に注意を払いながら、有効性及び安全性について精密かつ客観的な考察を行う。
結論
公開日・更新日
公開日
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更新日
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