ProStorm® サイトカイン放出アッセイ
規の生物学的製剤は、患者に輸液関連反応を引き起こす可能性があり、その反応は「ファースト・イン・マン」試験において初めて明らかになる場合がある。FDAは、その正式な治療用タンパク質製剤の免疫原性評価に関する業界向けガイダンスにおいて、ヒトを対象とした最初の臨床試験に先立ち、「ヒト全血または末梢血単核細胞における増殖やサイトカイン放出を含む、当該治療用タンパク質製剤による細胞活性化を媒介する能力について、in vitroでの評価を行うことが推奨される」と推奨している。
また、FDAは、医薬品および生物学的製剤の免疫毒性ポテンシャルに関する非臨床安全性評価に関する最近のガイダンスにおいて、「治療用タンパク質によって引き起こされるサイトカイン放出症候群の発生可能性の評価は、刺激を受けていないヒト細胞を用い、プレート結合型(または受容体の架橋作用の影響を評価できるその他のアッセイ)および可溶性形式の両方において、適切な陽性対照および陰性対照を設けて実施すること。これらのアッセイは、ハザードの特定において極めて重要であると見なされる。」
医薬品が臨床試験段階に入る前に、開発者にさらなる情報を提供するため、ProImmune社は、初回投与反応の発生確率を予測するのに役立つin vitroサイトカイン放出アッセイ「ProStorm」を開発しました。ここ数年、ProStormサイトカイン放出アッセイは、ペプチドからタンパク質、mAb、ADC、バイスペシフィック抗体、ワクチン、さらにはより複雑な新規生物学的製剤に至るまで、非常に幅広いバイオ医薬品に適用されており、このアッセイから得られたデータは、FDAなどの規制当局に定期的に提出されています。
ジェネリックペプチド製品の場合、申請者は、規定値を超えて存在する有効成分および非有効成分に関連する不純物が、当該ジェネリックペプチド医薬品の自然免疫(および獲得免疫)原性を引き起こす可能性のある免疫活性化のリスクをもたらしていないことを実証しなければなりません。高感度な全血アッセイであるProStormは、製品開発におけるこうした重要かつ緊急の課題に対処するのに最適です。ProImmuneはこの分野における世界的な専門家であり、規制当局への申請の一環として、複雑なペプチド製剤の免疫原性リスクを評価するために、目的に適したin vitroデータを生成することで、貴社の医薬品開発プログラムを確固として支援することができます。
ProStormは、通常わずか4週間という短期間でコアを納品する迅速なサービスであり、開発プログラムにおいてタイムリーな意思決定を支援します。
ProStormの主な特徴
- 研究対象集団(通常20~40名のドナー)を直接募集することで、迅速な対応が可能
- さまざまなインキュベーション形式に対応しています(例:溶液中の全血、プレートに吸着させた全血など)。
- 標準範囲または拡張範囲のサイトカイン
- 市場をリードするアッセイであり、極めて幅広い種類の創薬候補物質に対して、長年にわたり本アッセイを成功裏に実施してきた実績がある。
- 数多くの規制当局への申請を成功させてきた確かな実績
- 市場をリードする当社のグローバル免疫学チームによるサポート
ProStormサイトカイン放出アッセイ技術に関するプレゼンテーション
ProStormサイトカイン放出アッセイの詳細
最良の結果を得るため、通常、お客様の研究のニーズに合わせて選定されたドナーコホートから、その研究専用の新鮮な血液サンプルを調達いたします。 ほとんどの場合、少なくとも20名の健常ボランティアからなるコホートを使用しますが、必要に応じて、特定の疾患を持つドナーを手配することも可能です。

本アッセイは、お客様の要件に応じて、新鮮な全血および/または単離したPBMCを用い、溶液状態または固定化された薬剤を用いて実施可能です。当社は、これらすべての形式でのアッセイを日常的に実施しています。
当社は、初回点滴投与時のピーク曝露量を再現するよう設計された、さまざまな濃度の貴社の薬剤製剤を使用しています。
お客様の薬剤製剤を血液またはPBMCサンプルに加え、インキュベーション後に血清を回収し、サイトカイン濃度を測定します。通常、TNFα、IFNγ、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10を測定しますが、お客様とご相談の上、最適な測定項目を選択いたします。サイトカイン濃度は、正確な定量を行うために、当社が最適化した免疫測定法を用いて測定されます。当社のチームがお客様のデータを分析し、今後の研究の指針となるような結果をご提供いたします。
ProStormで得られるデータセット
標準として、2種類の解析結果をご提示いたします。1つは、各薬剤/濃度ごとに、ドナーコホートからの反応をサイトカイン別に示したプロット、もう1つは潜在的なリスクを示す閾値(カットオフ値)解析です。

閾値分析
試験対象の各薬剤および用量組み合わせに対するドナーコホート全体のサイトカイン反応を示すグラフに加え、閾値(カットポイント)解析の結果も提示しています。この解析では、通常、試験薬はErbitux®(セツキシマブ)と比較されます。これは、Erbitux®が初回投与に関連する反応の発生率が低いことが知られているためです。
閾値(赤い線)は、試験コホートの反応値のうち、反応が低い比較対象薬に対する95パーセンタイルに基づいて設定することができます。この閾値は、その後、他の試験対象物質の結果に適用されます。閾値を超えるドナーの反応は、はっきりと確認できます(青色の塗りつぶされた点)。

この解析手法は、幅広い薬物濃度範囲で適用する場合や、大規模なドナーコホートを用いて実施する場合に特に有効です。ここに示した結果は、29名の健常ドナーを対象としたものであり、100µg/mlの薬物に対するIL-6の反応を示しています。

高応答コンパレータ
また、通常はカンパス(アレムツズマブ)も組み入れます。これは、このモノクローナル抗体(mAb)の投与には初回投与反応の発生率が高いという特徴があり、高い奏効率を示す有用な比較対象となるためです。

このアッセイの特に魅力的な特徴は、完全な製剤形態の治療薬を評価するのに適している点です。これにより、製剤の変更による影響を容易に評価することができます。ProImmune で行った探索的研究の一つでは、インフリキシマブ(レミケード)および凝集したレミケードに対するサイトカイン応答を調査しました。その結果(図 5)は、凝集製剤に対して新鮮な血液の反応性が高まっていることを明確に示しています。

ProStormの結果と、臨床的に観察された初回投与反応の発生率との相関関係

FAQ
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ProStormプロジェクトにおいて、予期せぬ高レベルのサイトカイン放出が発生した場合、規制当局への申請に支障をきたすでしょうか?
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潜在的なサイトカイン放出のリスクを理解することは、あらゆる臨床試験の計画において重要です。アッセイからリスクが特定された場合、通常、臨床試験に移行する前にそのリスクを軽減するための選択肢は数多くあります。これには、多くの場合、投与量の範囲の調整、薬物放出時間の延長、投与方法の変更、サイトカイン放出による臨床的影響への対処策の策定、製造・充填・仕上げに関する問題の再検討(該当する場合)などが含まれます。
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どのサイトカイン放出アッセイが最も適しているでしょうか?全血かPBMCか、可溶性かプレート結合型か?
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最適なアッセイ形式は、調査対象となる試験物質によって異なります。状況によっては複数の試験形式を採用することが望ましい場合もあり、弊社ではお客様の化合物に最も適したアッセイ形式を実施いたします。初期の論文の中には、血液を用いたアッセイではPBMCアッセイほどの感度が得られないと示唆するものもありました。一般的に、当社ではそうではないと考えており、最適化された全血アッセイは、サイトカイン放出を引き起こすことが知られている市販薬に対して非常に優れた感度を示しています。また、試験系として新鮮な全血をそのまま使用するだけで操作が不要である点も、このアッセイ形式を魅力的な選択肢としています。

