质粒的5个特点_质粒的5个特点有哪些( 四 )

基因治疗 CDMO 提供临床前研究阶段、临床研究阶段、商业化生产阶段的相关生产服务，其中临床前研究阶段主要包括生产用材料研究、制备工艺开发与过程控制、稳定性研究、质量研究与控制等服务；临床研究阶段主要包括临床用产品 GMP 生产服务；商业化生产阶段主要包括商业化 GMP 生产服务。此外，CDMO 还提供化学，制造和控制（CMC）服务用于支持产品临床研究和上市申请。相比小分子和大分子制药，基因治疗由于复杂的技术机制、高门槛的工艺开发和大规模生产、严苛的法规监管要求、有限的产业化经验、差异化的适应症药物用量，更加依赖于 CDMO 服务；新药企业若自建生产线，将面临产能利用率低、设备灵活性不足等问题，且工艺的转移、验证将带来较高成本，故客观上大幅提升了 CDMO 业务的稳定性和持续性。
【质粒的5个特点_质粒的5个特点有哪些】受益于行业融资规模、新药临床试验不断增加，同时细胞治疗更多依赖 CDMO，CGT CDMO 逐步兴起。细胞治疗与基因治疗的差异在于，基因治疗不需要病毒转染细胞这一工序。以细胞治疗为例，细胞基因治疗工艺复杂：细胞治疗涉及质粒、病毒和细胞三部分生产工艺，涉及复杂的生产体系和严格的质量控制体系，例如菌株库、细胞库、毒株库建库工艺，大规模大肠杆菌发酵工艺，细胞培养工艺，病毒收获和纯化工艺、无菌工艺，制剂灌装等重要工艺。发展时间短：2017 年 FDA 批准首个 CAR-T 产品上市，2021 年中国 NMPA 批准首个 CAR-T 产品上市，行业内缺乏产业经验。人才要求高：行业需要具备良好技术、工艺背景和丰富生产管理经验的复合型人才。
2.2 质粒/病毒/细胞为 CGT CDMO 三大研发生产环节
基因治疗药物的核心是将治疗性基因片段递送至特定细胞，而基因治疗载体决定了递送效率、靶向性、以及临床给药方式等基因治疗药物的关键属性，并最终影响药物的临床药效、安全性和商业化成本。细胞基因治疗产品生产过程复杂，涉及质粒转染和纯化、生产细胞大规模培养、质粒转染、病毒纯化等多个环节的工艺开发和质控方法开发，容错率低，对于过程控制的要求非常严苛，整体难度较大。标准的，以病毒载体为遗传物质递送系统的 CAR-T 生产应当具有三个部分，涉及较多步骤，即：1）质粒工艺流程：该步骤的目的是准备符合要求的质粒，以生产转导 T 细胞的病毒载体。根据所选用病毒载体不同，质粒的生产要求也不同，如在慢病毒载体的构建中，需构建质粒共转 293T 细胞的 3 质粒或 4 质粒组装病毒系统。生产周期约为 7-10 天；2）病毒工艺流程：该步骤的目的是生产病毒载体。细胞与基因治疗领域常用的病毒载体包括逆转录病毒、腺相关病毒、腺病毒、慢病毒等。病毒生产周期约为 2-3 周。3）细胞治疗工艺流程：该步骤包括分离、纯化、转导、培养等，以获得 CAR-T 细胞，可分为自体 CAR-T 疗法与异体 CAR-T 疗法。生产周期约为 10-15 天。因此，针对生产工艺及质量控制是基因治疗的核心开发内容，也是基因治疗 CDMO企业竞争力的主要所在。质粒和病毒的生产工艺流程最为标准化，适合细胞基因治疗企业进行外包，能显著降低企业前期投入成本，加快产品生产流程。
细胞和基因疗法的核心即难点在于质粒和病毒载体开发与大规模生产：从 AAV 病毒载体生产流程可以看出，需要经过质粒构建-细胞转染-病毒包装（载体生产）-纯化-制剂化等流程，一般 AAV 转染采用三质粒系统（慢病毒一般采用四质粒系统），然后在 HEK293-T/HEK293 等细胞系中进行病毒包装。质粒：是细胞基因治疗常用工具质粒是具备自主复制能力的小型闭合环状 DNA 分子，能够表达所携带的遗传信息，常见于细菌与酵母中。人为构建和生产的质粒 DNA 载体，是目前基因治疗研究、药物制备的常用工具之一。典型的质粒元件包括原核复制起点、抗性基因、多克隆酶切位点、启动子、目的基因及其标记。细菌质粒作为目前基因工程领域的基础工具，既可作为 CGT 终产品，也可作为 CGT 生产的中间载体，是绝大部分 CGT 生产过程必不可少的一环。
基因治疗的一大核心是递送方式，理想的递送方式需具备多项要素。理论上，只要将目标基因精准递送到患者的靶细胞即可起到治疗效果，但实际上，基因达到靶细胞的效率，即“递送效率”并不理想，例如眼科疾病的递送效率仅 20-40%，而脑科疾病甚至低于 10% 。因此，从需求出发，理想的基因治疗载体需具备如下特征：首先能够剔除自动复制自身载体的能力，具有高转导效率，能感染分裂和非分裂的细胞；能靶向特定的细胞，且可以长期稳定表达转基因；同时具有较低的免疫原性或致病性，不会引起炎症；具备足够的空间来递送大片段的治疗基因；从商业化角度，需具备大规模生产（稳定可纯化易制备）的工艺等优点。