日前，強(qiáng)生公司及其合作伙伴傳奇生物因“產(chǎn)能供應(yīng)問(wèn)題”，決定暫時(shí)不在英國(guó)推出CAR-T產(chǎn)品Carvykti，并已退出在英國(guó)的報(bào)銷(xiāo)評(píng)估程序。

       Carvykti是傳奇生物的一款靶向BCMA的CAR-T細(xì)胞療法，于2022年2月獲FDA批準(zhǔn)上市。在美國(guó)市場(chǎng)，傳奇生物與強(qiáng)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(guó)市場(chǎng)，產(chǎn)能供應(yīng)問(wèn)題也伴隨著Carvykti。在年初的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，強(qiáng)生首席執(zhí)行官Joaquin Duato也強(qiáng)調(diào)了Carvykti產(chǎn)能不足的問(wèn)題，他表示：“對(duì)Carvykti的需求非常強(qiáng)勁，強(qiáng)生正在努力建立產(chǎn)能并擴(kuò)大其供應(yīng)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(xiàng)計(jì)劃，將對(duì)強(qiáng)生在新澤西州Raritan的一家共享細(xì)胞療法制造工廠的投資增加一倍。合作伙伴還在比利時(shí)Ghent建造另一個(gè)工廠。盡管投入了大量資金，但強(qiáng)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(xì)胞治療市場(chǎng)空間巨大，但產(chǎn)能問(wèn)題一直堪憂

       CAR-T細(xì)胞治療，又稱(chēng)嵌合抗原受體T細(xì)胞療法，是一種治療腫瘤的新型精準(zhǔn)靶向療法。近年來(lái)，以CAR-T為代表的細(xì)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(yàn)中取得了成功，改變了癌癥治療格局，是當(dāng)今醫(yī)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(xì)胞療法Kymriah 經(jīng)FDA批準(zhǔn)上市后，細(xì)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(xù)批準(zhǔn)上市了吉利德/Kite的 Yescarta 和 Tecartus、BMS的Breyanzi和Abecma、傳奇生物的Carvykti（西達(dá)基奧侖賽）等。根據(jù)Global Date數(shù)據(jù)，目前全球還有800多種細(xì)胞治療產(chǎn)品處于臨床階段，其中絕大多數(shù)為CAR-T療法。

       全球已上市CAR-T產(chǎn)品（公開(kāi)資料）

       據(jù)Coherent Market Insights預(yù)測(cè)，在2018-2028年期間，全球CAR-T細(xì)胞治療市場(chǎng)規(guī)模的平均年復(fù)合增長(zhǎng)將達(dá)46.1%，預(yù)計(jì)到2030年市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)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(dǎo)致Abecma供應(yīng)缺口的一個(gè)主要原因是制造細(xì)胞療法的病毒載體短缺。他還指出，病毒載體供應(yīng)受限的問(wèn)題一直困擾著全球CAR-T細(xì)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(xiàn)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(xì)胞的富集和分離、T細(xì)胞活化、擴(kuò)增。使用病毒或非病毒載體系統(tǒng)進(jìn)行CAR基因轉(zhuǎn)移、然后在體外進(jìn)行CAR-T細(xì)胞擴(kuò)增，最后將制成的CAR-T細(xì)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(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)T細(xì)胞是非常重要的環(huán)節(jié)。

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

       目前，用于CAR-T的基因轉(zhuǎn)導(dǎo)主流方法仍是病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)，主要有γ-逆轉(zhuǎn)錄病毒和慢病毒。γ-逆轉(zhuǎn)錄病毒在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和CpG島附近表現(xiàn)出優(yōu)先插入，這有導(dǎo)致細(xì)胞癌化的風(fēng)險(xiǎn)。另外，γ-逆轉(zhuǎn)錄病毒不能感染非分裂細(xì)胞、而且病毒滴度低，因此，在臨床試驗(yàn)中，γ-逆轉(zhuǎn)錄病毒已逐漸被慢病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)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(gòu)建慢病毒載體時(shí)，為了避免產(chǎn)生有復(fù)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(zhuǎn)染細(xì)胞，最終獲得只有一次感染能力而無(wú)復(fù)制能力的慢病毒載體。與γ-逆轉(zhuǎn)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(xì)胞，而且優(yōu)先插入基因的內(nèi)含子，致癌風(fēng)險(xiǎn)較低。一系列優(yōu)勢(shì)，讓慢病毒成為細(xì)胞療法的主流載體。目前大部分CAR-T細(xì)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(xì)胞制造。

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

       國(guó)內(nèi)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(guó)內(nèi)，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(fù)興凱特

       復(fù)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(jù)復(fù)星醫(yī)藥2021年度業(yè)績(jī)媒體溝通會(huì)公開(kāi)信息顯示，當(dāng)前CAR-T的商業(yè)化生產(chǎn)基地可滿足一到兩年的產(chǎn)能需要。公司也在同步建設(shè)第二個(gè)綜合生產(chǎn)線。

       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(qū)，占地約10000平方米，產(chǎn)量達(dá)5000例自體CAR-T產(chǎn)品，通過(guò)資質(zhì)認(rèn)定且全面按照GMP標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)，可滿足每年2500例自體CAR-T細(xì)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(shè)計(jì)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(zhèn)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)滿足中國(guó)、美國(guó)及歐洲對(duì)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(tuán)隊(duì)聯(lián)合浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)以及邦耀生物研究人員在Nature上發(fā)文報(bào)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(zhuǎn)完成CAR序列在T細(xì)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(jī)整合問(wèn)題。

       這項(xiàng)Quikin CART技術(shù)結(jié)合了非病毒制造工藝和精準(zhǔn)基因組編輯的優(yōu)勢(shì)，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(xì)胞的精準(zhǔn)化、多樣化改造成為可能。

       隨著越來(lái)越多的CAR-T產(chǎn)品即將步入臨床，如何快速規(guī)模化地進(jìn)行相對(duì)個(gè)性化的生產(chǎn)制備，并保證產(chǎn)品安全性和質(zhì)量穩(wěn)定性，是目前行業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。產(chǎn)能緊張、生產(chǎn)效率不足，以及對(duì)復(fù)雜、專(zhuān)門(mén)定制化設(shè)施的需求都是病毒載體生產(chǎn)亟待解決的問(wèn)題，除了擴(kuò)大產(chǎn)能外，研究人員也提出了多種設(shè)想來(lái)進(jìn)行嘗試與方案的完善，如新的細(xì)胞系、懸浮培養(yǎng)以及對(duì)于上下游其他步驟的創(chuàng)新突破等，都是提高細(xì)胞與基因治療產(chǎn)能的解決方案。未來(lái)，隨著生產(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(shì)》，邦耀實(shí)驗(yàn)室，2023-02-24。