補体活性化に着目したバイオ医薬品の凝集体特性と安全性との連関

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K15537
• 研究機関: 国立医薬品食品衛生研究所
• 研究代表者: 柴田 寛子 国立医薬品食品衛生研究所, 生物薬品部, 室長 (60462769)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: バイオ医薬品 / 凝集体 / 補体活性化

研究実績の概要

抗体などバイオ医薬品に含まれるタンパク質の「凝集体」は，免疫細胞の活性化や補体活性化を介して免疫原性など有害事象を引き起こすリスク因子の一つと考えられている．しかし凝集体の特性と安全性との詳細な連関はいまだ明らかになっていない．本研究では，特に補体活性化に着目し，凝集体の物理化学的な特性との関係を明らかにすることを目的としている．これまでに，凝集体の形状や電荷などの特性が補体活性化に与える影響は明らかになっておらず，本研究の成果は，バイオ医薬品に共通した，適切な品質管理や安全性確保のための方策を講じるのに，有用な知見となることが期待される．
本研究の特色は，凝集体の形状や電荷など物理化学的な特性に着目した点であり，研究を遂行するには，様々な特性の凝集体を作製する必要がある．昨年度の検討において，モデルタンパク質製剤として静注用免疫グロブリン製剤を用い，形状や透明度の異なる凝集体を安定して作製可能な調製方法を確立した．今年度は，アルブミン製剤でも同様の調製条件で凝集体の調製が可能か検討し，形状は異なるものの，安定して調製可能であることを確認した．さらに，凝集体試料から可溶性タンパク質を除くための分離方法を検討し，少なくとも静注用免疫グロブリン製剤については，プロテインA及びプロテインGレジンで除去することとした．補体活性化の有無をスクリーニングするための溶血性の評価方法に関する検討も行い，使用する血清ロットなど測定条件を確立した．

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

凝集体試料の調製方法確立に時間を要したため，補体活性化の評価と，補体活性化経路を特定するための評価方法の検討がやや遅れている．

今後の研究の推進方策

引き続き，補体活性化の評価方法については，溶血性に加えて，C3a，C5a, 膜侵襲複合体の測定系について，方法を確立する．確立した溶血性の評価方法を用いて，複数の凝集体試料について（可溶性タンパク質の除去の有無も含む）溶血性の評価を進める．溶血性の認められた試料については，補体活性化経路の特定を試みる．

次年度使用額が生じた理由

初年度に凝集体試料の調製方法の確立，次年度に分離方法の確立に時間を要したことから研究計画そのものがやや遅れているため，次年度使用額が生じた．今後，確立した方法で研究を進めるため，当初の計画通り助成金を使用する予定である．

研究成果

• [雑誌論文] Collaborative Study for Analysis of Subvisible Particles Using Flow Imaging and Light Obscuration: Experiences in Japanese Biopharmaceutical Consortium (2019)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Masato、Shibata Hiroko、Harazono Akira et al
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical Sciences 巻: 108 ページ: 832～841
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.xphs.2018.08.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] バイオ医薬品における凝集体及び不溶性微粒子評価法について (2018)
  • 著者名/発表者名: 柴田寛子，木吉真人，原園景，石井明子
  • 雑誌名: 医療機器レギュラトリーサイエンス 巻: 49(11) ページ: 747-753
• [学会発表] Evaluation of Protein Aggregates/Subvisible Particles in Therapeutic Protein Injections. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shibata H
  • 学会等名: CMC Strategy Forum Japan 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Collaborative study for analysis of subvisible particles using flow imaging and light obscuration: experience in Japanese biopharmaceutical consortium (2018)
  • 著者名/発表者名: Shibata H, Kiyoshi M, Harazono A, Torisu T, Maruno T, Akimaru M, Asano Y, Hirokawa M, Ikemoto K, Itakura Y, Iwura T, Kikitsu A, Kumagai T, Mori N, Murase H, Nishimura H, Oda A, Ogawa T, Ojima T, Okabe S, Saito S, Saitoh S, Suetomo H, Takegami K, Takeuchi M, Yasukawa H, Uchiyama S, Ishii-Watabe A
  • 学会等名: 2018 Workshop on Protein Aggregation and Immunogenicity
  • 国際学会