바이러스 벡터를 이용한 유전자 요법과 치료제 개발은 전세계적으로 악명을 떨친 코로나 19 로 인하여 더욱 가속화 되었습니다.

끊임 없는 연구의 결과는 다양한 성공과 실패 사례가 있으며, 아직도 유용한 잠재적 장점들이 있지만 기술적으로 보완이 필요한 부분입니다. 그렇지만 점점 임상 실험에도 확대가 되고 있으며 미래에 새로운 변이를 가질 수 있는 코로나 바이러스 또는 새로운 바이러스의 출현에도 대비를 하기 위해서라도 바이러스 벡터를 이용한 유전자 요법의 빠른 처리가 가능한 공정 개발이 필요합니다.

여기에서는 스웨덴의 Gyros Protein Technologies AB 에서 실제로 Alma Pihlblad 및 Daniel Forström 박사가 유전자 요법을 기반으로 바이러스 벡터의 titer 의 자동화된 높은 처리량을 이용한 Adeno Associated Virus 의 공정 개발 사례를 소개해 드립니다.

목표 사항 :

2개의 다른 AAV 혈청형 벡터 생산(AAV2 및 AAV9)의 다운스트림 공정 샘플에서 총 capsid titer 및 3개의 공정 관련 불순물을 정량화하기 위해 6시간 이내에 결과를 생성합니다.

관련 배경 :

Adeno-associated virus (아데노 관련 바이러스 ; 이하 AAV ) 기반 벡터는 유전자 치료를 제공하기 위한 플랫폼이 되었습니다. 그러나 벡터 생산은 고가의 제품을 소량 생산하는 고품질 공정입니다. AAV capsid particle titer 및 불순물 수준은 이러한 벡터의 제조에서 중요한 품질 속성(CQA)입니다. 다음 단계인 정제 공정에서 생물공정 관련 불순물의 수준을 줄이는 것은 중요한 규제 및 안전 요구 사항입니다. 샘플 양이 제한되어 있고 다양한 유형의 정확하고 정밀한 바이오결합체를 실행하는데 시간이 많이 걸리기 때문에 분석 필요사항으로 인해 작업 과정에서 정체 현상이 발생할 수 있습니다.

4개의 정제 단계를 나타내는 4개의 서로 다른 샘플, AAV2에 대한 샘플 1-4 및 AAV9에 대한 5-8에서 AAV2(A) 및 AAV9(B)의 캡시드 역가 (capsid titer) 결정의 요약 표. Gyrolab® Evaluator 소프트웨어는 각 샘플에 대한 희석 선형 플롯을 자동으로 생성하고, 희석 시리즈(희석 플롯에서 점선으로 표시) 또는 허용 기준에서 10% 편차의 허용 기준에 맞지 않는 분석 결과(요약표에서 분홍색으로 강조 표시됨) 를 제외합니다.

MATERIALS AND METHODS :

2개의 벡터 기반 제품(AAV2 및 AAV9)에서 4개의 다운스트림 공정 단계를 나타내는 샘플을 4개의 희석액에 걸쳐 선형성에 대해 평가했습니다. 샘플을 사용 설명서에 따라 희석 완충액에서 1:2, 1:4, 1:8 및 1:16으로 연속 희석하고 각 검정에 대한 미세역가 플레이트를 각각의 표준 곡선 및 시약으로 준비했습니다. 바로 사용 가능한 Gyrolab AAVX Titer 키트는 AAV2 캡시드 역가 측정에 사용되었으며, Cygnus Technologies의 시약 세트와 함께 즉시 사용 가능한 Gyrolab®용 HEK 293 HCP 솔루션은 HEK 293 HCP 측정에 사용되었습니다. 곧 출시될 Gyrolab AAV9 Titer 키트 및 Cygnus Technologies의 시약 세트가 포함된 EndonucleaseGTP™ Solution for Gyrolab을 사용하여 각각 AAV9 역가 및 엔도뉴클레아제 불순물을 측정했습니다. 트랜스페린의 경우 트랜스페린 불순물 측정을 위한 Gyrolab 분석 프로토콜이 사용되었으며 모든 분석에 필요한 키트 및 CD는 표 3에 요약되어 있습니다.

The Gyrolab system 의 소개:

자이로랩 시스템은 컴팩트 디스크(CD) 형식의 나노리터 규모 미세유체 구조 내에서 자동화된 면역분석을 수행합니다. CD의 각 구조는 스트렙타비딘 코팅 입자로 미리 포장된 15나노리터 친화성 컬럼으로 구성되어 플레이트 기반 ELISA에 비해 시료 및 시약 부피를 크게 줄입니다.

Gyrolab xPand는 최대 5개의 CD를 수용할 수 있으므로 특정 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 방법과 CD를 혼합하고 일치시킬 수 있습니다.

제어 및 분석 소프트웨어는 21 CFR 11 규정 준수를 가능하게 하여 개발에서 GMP 환경으로 분석 이전을 가능하게 합니다.