Presentazione di PowerPoint

Centro Nazionale per la Ricerca e la
Valutazione dei Prodotti
Immunobiologici
Sicurezza virale
Maria Wirz e Francesca Luciani
Reparto Prodotti Biologici
QUALITÀ E SICUREZZA DEI FARMACI BIOLOGICI E DEI FARMACI
PRODOTTI CON BIOTECNOLOGIE (BIOTECNOLOGICI)
Roma, 17 maggio 2011
Overview
Sicurezza virale dei prodotti biologici/biotecnologici

Aspetti generali

Emoderivati

Prodotti biotecnologici

Investigational Medicinal Products (IMP)
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Perchè?
 La trasmissione di agenti virali può avere serie
conseguenze, potenzialmente fatali
 Una particella infettiva può essere sufficiente
 Difficoltà di rilevamento
 Difficoltà di eliminazione
 Somministrazione per vie diverse da quelle naturali
 Pazienti immunocompromessi particolarmente a
rischio
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Virus trasmessi attraverso prodotti
biologici/biotecnologici
HIV (emoderivati)
Epatite A, B, C (emoderivati)
Epatite B (vaccino febbre gialla)
Avian leukosis virus (vaccino febbre gialla)
Poliovirus (vaccino antipolio)
SV40 (vaccino antipolio)
CJD (ormone della crescita)
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Prodotti / contaminazione
 Emoderivati
 Ormoni
 mAb
 Biotech
 Vaccini
 Sieri iperimmuni
 Terapia genica
 Terapia cellulare
umana
umana, bovina, suina
murina, umana
murina, insetti, vegetale
miceti, batterica
primati, aviaria, batterica
umana, equina, coniglio,
ovina
batterica, umana
umana, suina, ecc.
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Linee-Guida
 Forniscono la base scientifica per un approccio
armonizzato alla interpretazione dei requisiti di
qualità e sicurezza definiti dalla normativa europea
 Assicurano
che i dossier per la Marketing
authorisation siano preparati in maniera corretta
 Sono strumenti complementari alle monografie e ai
capitoli generali della Farmacopea Europea
 http://www.ema.europa.eu
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Reparto Prodotti Biologici, CRIVIB
Tre approcci principali
per la prevenzione della contaminazione virale
degli emoderivati
Selezione e
screening
dei donatori
Convalida del
processo produttivo
per l’inattivazione e
rimozione di agenti
infettivi
Controllo del
plasma pool di
partenza
Processo produttivo
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Controlli sul plasma di origine
Donazioni
Plasma pool
 Anticorpi anti-HIV 1/2
 HBsAg
 Anticorpi anti-HCV
 Anticorpi anti-HIV 1/2
 HBsAg
 HCV RNA
 HCV RNA
 HIV RNA
 B19 DNA
 HAV RNA
Metodiche di adeguata
sensibilità e specificità,
opportunamente convalidate
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
CTD: Appendici
 3.2.A
 3.2.A.1
 3.2.A.2
 3.2.A.3
 3.2.R
APPENDICES
Facilities and Equipment
Adventitious Agents Safety Evaluation
Novel excipients
REGIONAL INFORMATION
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Adventitious Agents Safety
Evaluation
 Non viral adventitious agents
 TSE, batteri, micoplasma, miceti
 Viral adventitious agents
 Controllo del materiale di origine biologica
 Studi di convalida delle fasi del processo produttivo
rilevanti per l’inattivazione/rimozione virale
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Inattivazione/rimozione virale
Rimozione
Inattivazione
 Frazionamento alcolico
 Trattamento al calore
 Pastorizzazione
 Riscaldamento prodotto
liofilizzato
 Trattamento con
 Processi cromatografici
 Cromatografia d’affinità
 Cromatografia a scambio
ionico
 Nanofiltrazione
solventi/detergenti
 Trattamento a pH acido
Per gli emoderivati è richiesta la presenza di due step di inattivazione
virale, di cui almeno uno efficace contro i virus privi di envelope lipidico
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Requisiti dei metodi di
inattivazione virale
 Inattivare efficacemente i virus
 Salvaguardare
l’attività biologica del prodotto
 Lasciarne inalterate
le caratteristiche chimico-
fisiche
 Non aumentare
l’immunogenicità della molecola
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Convalida dei processi di
inattivazione/rimozione (2)

Obiettivi


Fornire evidenza che il procedimento inattivi o
rimuova
efficacemente
contaminanti
virali
eventualmente presenti
Metodi

Aggiunta deliberata (spiking) di virus
concentrazione nota in varie fasi di produzione
a
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Convalida dei processi di
inattivazione/rimozione (2)
Scaling down
 Spiking
 Interferenza e citotossicità
 Robustezza
 Selezione dei virus







Valutazione riduzione titolo virale e cinetica


Virus noti come contaminanti e virus modello
Ampio range di caratteri biofisici e strutturali
Resistenza ad agenti fisici e/o chimici
Crescita ad alto titolo
Saggi di rilevamento efficaci ed attendibili
Valutazione statistica dei risultati
Calcolo del fattore totale di riduzione
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Scelta dei virus
Emoderivati
 HIV-1
 modello per HCV (es. Sindbis, Yellow fever, BVDV)
 modello per virus con envelope a DNA (es. PRV)
 modello per piccoli virus a RNA come HAV e B19 (es. EMC, REO,
PPV, CPV).
Prodotti biotecnologici
 In genere, il processo dovrebbe essere valutato per la sua capacità
di rimuovere almeno 3 tipi di virus
 Retrovirus murini (es. X-MuLV) se utilizzate CHO
 Modello per Herpesvirus (es. HSV-1 o PRV) se utilizzate cellule
umane immortalizzate con EBV
 Altri virus modello, es. SV40, parainfluenza, Sindbis
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Interpretazione dei dati
Molti fattori contribuiscono all’efficacia di una fase
di inattivazione/rimozione virale
 Scelta del virus
 Disegno dello studio
 Fattore di riduzione ottenuto: generalmente si
considerano efficaci almeno 4 log10
 Cinetica di inattivazione
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Step
Fattore di riduzione (log)
HIV-1
BVDV
PRV
Reo
EMCV
PPV
Rimozione
Frazione I
1.74
1.17
3.78
2.86
n.d.
n.d.
Rimozione
Frazione III
n.d.
5.73
≥5.49
≥6.45
≥6.30
≥7.32
S/D
≥5.15
5.5
≥6.25
n.d.
n.d.
n.d.
pH acido
>5.78
1.45
>5.30
n.d.
4.54
~0
Totale
≥12.67
≥13.91
≥20.82
≥9.31
≥10.84
≥7.32
Totale
≥12.67
≥12.74
≥17.04
≥9.31
≥10.84
≥7.32
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Attenzione ad agenti
emergenti/riemergenti
 I prioni sono un buon esempio di rischio difficilmente
valutabile
 La percezione del rischio è alta
 Le azioni a livello europeo sono state complesse
 Numerosi workshop e Position Papers
 Convalida dei processi produttivi per rimozione prioni
 WNV e H1N1
 Risk assessment e valutazione convalide di processo
 Adeguatezza dei processi di produzione
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
I prodotti biotecnologici
 Sono prodotti ottenuti mediante la tecnologia del DNA
ricombinante
 In questo gruppo rientrano anticorpi monoclonali, peptidi
bioattivi, insuline, interferoni, fattori della coagulazione
ricombinanti
 Vengono prodotti utilizzando sistemi cellulari eucariotici o
procariotici
 Il processo di produzione sfrutta il sistema delle banche
cellulari (MCB, WCB)
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Produzione di un biotecnologico
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Quattro fasi principali
per la prevenzione della contaminazione virale
dei prodotti biotecnologici
Selezione delle
Materie prime
(inclusi gli
ingredienti dei
terreni)
Definizione del
sistema di banche
cellulari (cellule
qualificate, terreni
appropriati)
Caratterizzazione
e testing delle
banche cellulari e
del bulk harvest
Convalida del
processo produttivo
per l’inattivazione e
rimozione di agenti
infettivi
Processo produttivo
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
CTD: Appendici
 3.2.A
 3.2.A.1
 3.2.A.2
 3.2.A.3
 3.2.R
APPENDICES
Facilities and Equipment
Adventitious Agents Safety Evaluation
Novel excipients
REGIONAL INFORMATION
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
CPMP/ICH/295/95
(ICH Q5A)
Note for guidance on
quality of biotechnological products:
viral safety evaluation of
biotechnology products derived from
cell lines
of human or animal origin
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
ICH Q5A: Scopo
 Testing e valutazione della sicurezza virale dei prodotti




biotecnologici derivati da linee cellulari di origine umana o
animale.
Indicazioni sui dati che devono essere inclusi nel dossier di
registrazione
Non si applica ad agenti infettivi non di natura virale (i.e.
BSE, scrapie)
Copre tutti i prodotti derivati da colture cellulari a partire
da banche cellulari caratterizzate (colture in vitro, ibridomi
in vivo)
Non copre vaccini inattivati o attenuati e vettori vivi
ingegnerizzati
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Definizioni
 MCB: Master Cell Bank, banca cellulare “madre”, costituita
da un unico clone cellulare recante il gene della proteina da
produrre. Conservata in aliquote congelate.
 WCB: Working Cell Bank, originata dalla MCB per
scongelamento di un’aliquota e utilizzata per la produzione
vera e propria
 Unprocessed bulk: prodotto di coltura (raccolta singola o
multipla) contenente la proteina terapeutica da purificare
per la produzione del prodotto finito
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Cell line qualification: testing for viruses
MCB
WCB Cells at the limit
of in vitro age
Tests for Retrovirus e altri virus endogeni
Infettività
+
-
+
Microscopia Elettronica
+
-
+
Trascrittasi Inversa
+
-
+
As
appropriate
-
As
appropriate
Saggi in vitro
+
-*
+
Saggi in vivo
+
-*
+
Test per la produzione di anticorpi
+
-
-
Altri test virus specifici
+
-
-
Altri test virus-specifici
Test for virus non endogeni o avventizi
*su WCB o cells at the limit
ICH Q5A – Table 1
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Unprocessed Bulk
 Elevata probabilità di rilevamento di virus avventizi
intervenuti durante la produzione
 Dati relativi al testing per la presenza di virus devono
essere prodotti su almeno tre lotti di unprocessed bulk. Tali
dati devono essere inclusi nel dossier di registrazione.
 Le modalità di test periodico dell’unprocessed bulk devono
essere definiti tenendo in considerazione le caratteristiche
specifiche del processo (case by case basis)
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Test e scopo
Retroviruses
Transmission Electron Microscopy
XC-plaque assay/S+L- focus forming assay
Co-cultivation
Reverse Trancriptase (RT) activity
Adventitious viruses
In vitro
At least on 3 cell lines (e.g. MRC-5, Vero, CHOK, etc..)
In vivo
Embryonated eggs
Adult and suckling mice
Guinea pigs
Specific viruses
MVM
Bovine Viruses
Porcine Viruses
MAP, HAP, RAP
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
EMEA/CHMP/BWP/398498/05
Guideline on virus safety evaluation of
biotechnological
investigational medicinal products
(IMPs)
In vigore dal 1 Febbraio 2009
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
 La sicurezza di un prodotto medicinale per uso umano deve
essere garantita indipendentemente dallo stadio di sviluppo.
 Opportunità di ridurre i test e gli studi di riduzione virale, se
necessario, solo se sono disponibili dati adeguati a dimostrare
l’efficacia del processo produttivo per l’inattivazione/rimozione
virale.
 Questi principi possono essere applicati a tutti gli stadi dello
sviluppo clinico. Nel caso della registrazione devono essere
seguite le indicazioni della ICH Q5A.
 Questa nuova linea guida, entrata in vigore il 1 Febbraio 2009, è
considerata molto utile al fine di ridurre i tempi di avviamento
delle varie fasi di sperimentazione, e per l’armonizzazione delle
procedure di valutazione sul territorio europeo.
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
SCOPO
 Si applica a tutti i prodotti biotecnologici derivati in vitro
da banche cellulari caratterizzate come descritto dalla ICH
Q5A e destinati alla sperimentazione clinica (IMPs);
 Non copre vaccini inattivati o attenuati e vettori vivi
ingegnerizzati;
 Tiene conto del fatto che molti IMPs derivano da linee
cellulari molto ben caratterizzate (CHO, NS0, Sp2/0), ma
anche antre linee cellulari vengono utilizzate;
 E’ valida per tutte le fasi della sperimentazione clinica (da
fase I a fase III).
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Programma di testing - IMPs (1)
 I test per la presenza di contaminanti virali nella Master
Cell Bank devono essere condotti come descritto nella linea
guida ICH Q5A prima di iniziare una sperimentazione di
Fase I.
 Le cellule di produzione possono derivare direttamente
dalla MCB o dalla WCB, se già sviluppata.
 La prima WCB, se sviluppata, deve essere testata
conformemente alla ICH Q5A.
 Particolare attenzione deve essere posta nei materiali di
partenza o reagenti di origine biologica, umana o animale,
utilizzati nel corso della produzione (valutazione del
rischio, certificati attestanti la sicurezza virale).
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Programma di testing - IMPs (2)
 Indipendentemente dallo stadio di sviluppo, ogni lotto di
“unprocessed bulk” che verrà utilizzato nella produzione di
materiale destinato alla sperimentazione clinica deve essere
testato secondo la stessa linea guida.
 Se l’unprocessed bulk viene testato secondo la ICH Q5A,
non è obbligatorio il testing delle cellule al limite dell’età in
vitro.
 La documentazione dovrebbe includere rapporti di testing
dettagliati e il descrittivo dei metodi utilizzati.
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
In vitro testing Tests for
infectious
retroviruses
In vivo testing
CHO
Yes, all bulks*
No
No
NS0 and Sp2/0
Yes, all bulks*
Yes, once for
given scale
No
All other cell lines
Yes, all bulks*
Yes, once for
given scale
Yes, once for
given scale
1.Ove possibile, testare materiale che include frammenti cellulari per il
rilevamento di virus associati alle cellule. Un diverso approccio deve essere
giustificato.
* La quantificazione delle particelle retrovirali (RVLPs) deve essere effettuata solo
sui primi tre bulks prodotti ad ogni stadio di sviluppo, se disponibili.
Se la linea cellulare è permissiva per MVM, includere un test in grado di
identificare questo virus.
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
IMP – convalida virale
 Segue le indicazioni della ICH Q5A
 E’ necessaria anche qualora la linea cellulare sia ben caratterizzata e non siano
utilizzate materie prime di origine umana o animale
 Deve essere effettuata prima della sperimentazione clinica di Fase I
 Lo studio deve includere un virus con envelope e uno senza, preferibilmente un
parvovirus
 Devono essere valutati due step dal diverso meccanismo di azione (ortogonali)
 Non è richiesta la robustezza, ma se possibile analizzare le “worst case
conditions”, altrimenti mimare il più fedelmente il processo
 La riproducibilità di uno step efficace deve essere dimostrata mediante due
prove indipendenti
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Formato Documentazione – IMPD
2.1.A.2 Adventitious Agents Safety Evaluation:
TSE and virus safety
 Tutti i dati presentati devono essere raccolti in questa sezione, in
modo autonomo e comprensibile, riducendo al minimo I riferimenti ad
altre sezioni del l’IMPD
 I report completi, inclusi i dati grezzi relativi al testing delle linee
cellulari e degli studi di convalida virale devono essere disponibili su
richiesta. Durante la valutazione potrebbe essere necessario richiedere
i report completi per chiarire tutti gli aspetti di sicurezza virale .
 Deve essere posta attenzione particolare ai materiali di partenza di
origine biologica, per i quali deve essere fornita una documentazione
dettagliata e completa (sicurezza virale e TSE).
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Conclusioni
 Garantire
la sicurezza virale dei
prodotti
biologici/biotecnologici è un processo complesso ed
un punto cardine per la protezione dei pazienti
 Necessari accurati controlli sui materiali di partenza e
la continua valutazione dei processi produttivi
 Attenzione a virus ed agenti avventizi emergenti e
riemergenti che possano presentare un rischio
 Azione sinergica a livello internazionale
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Documenti di riferimento (1)
Plasma-Derived Medicinal Products (CPMP/BWP/269/95 Rev. 3)
 Attualmente in revisione e rilasciata per consultazione
(CPMP/BWP/269/95 rev. 4)
 Assessing the Risk for Virus Transmission - New Chapter 6 of the Note
for Guidance on Plasma-Derived Medicinal Products
(CPMP/BWP/5180/03)
 Virus Validation Studies: The Design, Contribution and Interpretation
of Studies validating the Inactivation and Removal of Viruses
(CPMP/BWP/268/95)
 EMEA/410/01 REV.2
Minimising the Risk of Transmitting Animal Spongiform
Encephalopathy Agents via Human and Veterinary Medicinal Products
 Investigation of Manufacturing Processes for Plasma-Derived
Medicinal Products with Regard to VCJD risk (CPMP/BWP/5136/03)

F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Documenti di riferimento (2)
 CPMP/ICH/295/95; ICH Q5A(R1): 1997/1999
Note for Guidance on Quality of Biotechnological
Products: Viral Safety Evaluation of Biotechnology
Products Derived from Cell Lines of Human or Animal
Origin.
 EMEA/CHMP/BWP/398498/05: 24 July 2008
Guideline on virus safety evaluation of biotechnological
investigational medicinal products (IMPs)
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Documenti di riferimento (3)

CPMP Position Statement on Creutzfeldt-Jakob Disease
and Plasma-Derived and Urine-Derived Medicinal
Products (EMEA/CPMP/BWP/2879/02 rev.1)
CPMP Position Statement on West-Nile Virus and PlasmaDerived Medicinal Products (CPMP/BWP/3752/03)
 European Pharmacopeia Monographs:
- Products of recombinant DNA technology (0784)
- Monoclonal antibodies for human use (2031)
- Viral safety (50107)

F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011
Grazie per
l’attenzione!
F.Luciani e M.Wirz, SITOX, Roma, 17 maggio 2011