日前，強生公司及其合作伙伴傳奇生物因“產(chǎn)能供應問(wèn)題”，決定暫時(shí)不在英國推出CAR-T產(chǎn)品Carvykti，并已退出在英國的報銷(xiāo)評估程序。

       Carvykti是傳奇生物的一款靶向BCMA的CAR-T細胞療法，于2022年2月獲FDA批準上市。在美國市場(chǎng)，傳奇生物與強生進(jìn)行合作，共同進(jìn)行Carvykti的商業(yè)化推廣。事實(shí)上，在美國市場(chǎng)，產(chǎn)能供應問(wèn)題也伴隨著(zhù)Carvykti。在年初的財報電話(huà)會(huì )議上，強生首席執行官Joaquin Duato也強調了Carvykti產(chǎn)能不足的問(wèn)題，他表示：“對Carvykti的需求非常強勁，強生正在努力建立產(chǎn)能并擴大其供應商網(wǎng)絡(luò )。”

       為了解決產(chǎn)能問(wèn)題，傳奇生物曾在去年10月公布了一項計劃，將對強生在新澤西州Raritan的一家共享細胞療法制造工廠(chǎng)的投資增加一倍。合作伙伴還在比利時(shí)Ghent建造另一個(gè)工廠(chǎng)。盡管投入了大量資金，但強生發(fā)言人依然沒(méi)有給出解決產(chǎn)能不足的確切時(shí)間表。

       CAR-T細胞治療市場(chǎng)空間巨大，但產(chǎn)能問(wèn)題一直堪憂(yōu)

       CAR-T細胞治療，又稱(chēng)嵌合抗原受體T細胞療法，是一種治療腫瘤的新型精準靶向療法。近年來(lái)，以CAR-T為代表的細胞療法已經(jīng)在治療多發(fā)性骨髓瘤、白血病、淋巴瘤等多種癌癥的臨床試驗中取得了成功，改變了癌癥治療格局，是當今醫學(xué)研究最前沿也是最熱門(mén)的方向之一。

       自2017 年 8 月，諾華的CAR-T細胞療法Kymriah 經(jīng)FDA批準上市后，細胞療法的序幕徹底拉開(kāi)。隨后賽道逐漸升溫，全球藥企蜂擁而至。FDA陸續批準上市了吉利德/Kite的 Yescarta 和 Tecartus、BMS的Breyanzi和Abecma、傳奇生物的Carvykti（西達基奧侖賽）等。根據Global Date數據，目前全球還有800多種細胞治療產(chǎn)品處于臨床階段，其中絕大多數為CAR-T療法。

       全球已上市CAR-T產(chǎn)品（公開(kāi)資料）

       據Coherent Market Insights預測，在2018-2028年期間，全球CAR-T細胞治療市場(chǎng)規模的平均年復合增長(cháng)將達46.1%，預計到2030年市場(chǎng)規?？蛇_218億美元。

       雖然市場(chǎng)空間巨大，但產(chǎn)能問(wèn)題一直影響著(zhù)CAR-T的可及性。除了傳奇生物Carvykti受影響外，吉利德/Kite、諾華、BMS的CAR-T療法都曾遭遇產(chǎn)能瓶頸。BMS的首席商務(wù)官Chris Boerner曾表示，導致Abecma供應缺口的一個(gè)主要原因是制造細胞療法的病毒載體短缺。他還指出，病毒載體供應受限的問(wèn)題一直困擾著(zhù)全球CAR-T細胞療法制造業(yè)。

       那么什么是病毒載體？為何會(huì )造成短缺現象？藥企又是如何解決的呢？

       CAR-T療法的關(guān)鍵原材料——慢病毒載體

       臨床上，CAR-T的生產(chǎn)制備過(guò)程主要包括T細胞的富集和分離、T細胞活化、擴增。使用病毒或非病毒載體系統進(jìn)行CAR基因轉移、然后在體外進(jìn)行CAR-T細胞擴增，最后將制成的CAR-T細胞產(chǎn)品進(jìn)行低溫貯藏，整個(gè)制造周期一般需要2～4周。在整個(gè)過(guò)程中，將特定的CAR分子轉導進(jìn)T細胞是非常重要的環(huán)節。

       CAR分子遞送進(jìn)入T細胞的方法分為兩大類(lèi)：病毒載體轉染和非病毒載體轉染。其中病毒載體轉染主要包括：γ-逆轉錄病毒載體、慢病毒載體。非病毒載入主要有電穿孔、細胞擠壓和納米粒子遞送系統等。

       目前，用于CAR-T的基因轉導主流方法仍是病毒轉導，主要有γ-逆轉錄病毒和慢病毒。γ-逆轉錄病毒在轉錄起始位點(diǎn)和CpG島附近表現出優(yōu)先插入，這有導致細胞癌化的風(fēng)險。另外，γ-逆轉錄病毒不能感染非分裂細胞、而且病毒滴度低，因此，在臨床試驗中，γ-逆轉錄病毒已逐漸被慢病毒轉導所取代。

       慢病毒載體是一種源于人類(lèi)免疫缺陷病毒（HIV）的基因載體。在構建慢病毒載體時(shí)，為了避免產(chǎn)生有復制能力的病毒，會(huì )把HIV-1基因組分裝于不同的質(zhì)粒鐘，再共轉染細胞，最終獲得只有一次感染能力而無(wú)復制能力的慢病毒載體。與γ-逆轉錄病毒相比，慢病毒可攜帶的外源基因片段更大，并可以感染分裂和非分裂細胞，而且優(yōu)先插入基因的內含子，致癌風(fēng)險較低。一系列優(yōu)勢，讓慢病毒成為細胞療法的主流載體。目前大部分CAR-T細胞的制備均使用慢病毒載體，如諾華的Kymriah和藥明巨諾的瑞基奧侖賽等，均是依靠慢病毒載體完成CAR-T細胞制造。

       但是慢病毒載體工藝以及大規模GMP生產(chǎn)的難度較高、產(chǎn)能短缺已成為細胞與基因療法藥物開(kāi)發(fā)的主要瓶頸之一。

       國內自建產(chǎn)能成為主要解決方案

       為了保障未來(lái)CAR-T放量后的產(chǎn)能需求，在國內，CAR-T產(chǎn)品較為成熟的企業(yè)已經(jīng)走上了自建產(chǎn)能的道路。

       復興凱特

       復星凱特目前的CAR-T商業(yè)化生產(chǎn)基地位于上海張江創(chuàng )新藥產(chǎn)業(yè)基地，根據復星醫藥2021年度業(yè)績(jì)媒體溝通會(huì )公開(kāi)信息顯示，當前CAR-T的商業(yè)化生產(chǎn)基地可滿(mǎn)足一到兩年的產(chǎn)能需要。公司也在同步建設第二個(gè)綜合生產(chǎn)線(xiàn)。

       藥明巨諾

       藥明巨諾的CAR-T商業(yè)化生產(chǎn)基地位于蘇州工業(yè)園區，占地約10000平方米，產(chǎn)量達5000例自體CAR-T產(chǎn)品，通過(guò)資質(zhì)認定且全面按照GMP標準運營(yíng)，可滿(mǎn)足每年2500例自體CAR-T細胞治療的產(chǎn)能需求。此外，公司用于臨床生產(chǎn)的基地位于上海外高橋，占地約4000平方米，設計產(chǎn)能約為每年500例。

       傳奇生物

       傳奇生物與金斯瑞于2019年在鎮江合作建立CAR-T商業(yè)化生產(chǎn)基地，總建筑面積約為150000平方米，可同時(shí)滿(mǎn)足中國、美國及歐洲對cGMP的要求。

       耀邦生物：非病毒定點(diǎn)整合CAR-T技術(shù)

       除了自建產(chǎn)能外，耀邦生物還研發(fā)了創(chuàng )新性非病毒定點(diǎn)整合CAR-T技術(shù)，以解決產(chǎn)能瓶頸問(wèn)題。2022年8月，華東師范大學(xué)研究團隊聯(lián)合浙江大學(xué)醫學(xué)院研究團隊以及邦耀生物研究人員在Nature上發(fā)文報道了這種創(chuàng )新性非病毒定點(diǎn)整合CAR-T技術(shù)（Quikin CART）。

       Quikin CART可在不使用病毒載體的情況下，利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，通過(guò)一步電轉完成CAR序列在T細胞基因組特定位點(diǎn)（PD1）的精確插入，有效解決了目前CAR-T技術(shù)的病毒使用和隨機整合問(wèn)題。

       這項Quikin CART技術(shù)結合了非病毒制造工藝和精準基因組編輯的優(yōu)勢，簡(jiǎn)化了制造過(guò)程，縮短了制備時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)提高了CAR-T產(chǎn)品的安全性和有效性。Quikin CART技術(shù)使CAR-T細胞的精準化、多樣化改造成為可能。

       隨著(zhù)越來(lái)越多的CAR-T產(chǎn)品即將步入臨床，如何快速規?；剡M(jìn)行相對個(gè)性化的生產(chǎn)制備，并保證產(chǎn)品安全性和質(zhì)量穩定性，是目前行業(yè)面臨的一大挑戰。產(chǎn)能緊張、生產(chǎn)效率不足，以及對復雜、專(zhuān)門(mén)定制化設施的需求都是病毒載體生產(chǎn)亟待解決的問(wèn)題，除了擴大產(chǎn)能外，研究人員也提出了多種設想來(lái)進(jìn)行嘗試與方案的完善，如新的細胞系、懸浮培養以及對于上下游其他步驟的創(chuàng )新突破等，都是提高細胞與基因治療產(chǎn)能的解決方案。未來(lái)，隨著(zhù)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步與更迭，CAR-T產(chǎn)品將變得更加可及。

       主要參考資料：

       1. J&J shelves Carvykti's UK launch amid manufacturing shortfalls (fiercepharma.com)；

       2. A. P. Manceur, M. Loignon, R. Gilbert, Cost-Effective Biomanufacturing Of Lentiviral Vectors. Bioprocess Online, 2022.

       3. N.Elizalde, J.C.Ramírez, Lentiviral vectors: key challenges andnew developments. Cell & Gene Therapy Insights 2021; 7(6), 667–677.

       4.《市場(chǎng)空間巨大！非病毒CAR-T療法成發(fā)展趨勢》，邦耀實(shí)驗室，2023-02-24。