疫苗佐劑非臨床研究技術(shù)指導(dǎo)原則
一、概述
(一)前言
疫苗佐劑是指能夠輔助抗原應(yīng)答,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的強度、時間和/或類型的物質(zhì),包括單一成分的佐劑或多成分的佐劑/佐劑系統(tǒng)(注釋 1)。佐劑的作用主要包括提高抗原的免疫原性、改變免疫應(yīng)答類型等。佐劑發(fā)揮作用的主要方式包括但不限于:(1)抗原遞呈;(2)抗原/佐劑攝?。唬?)抗原/佐劑靶向分布;(4)免疫增強/調(diào)節(jié);(5)防止抗原降解和消減等。
疫苗佐劑主要為免疫刺激劑或增強免疫應(yīng)答的疫苗抗原遞送系統(tǒng)。免疫刺激劑一般通過激活固有免疫系統(tǒng)從而增強對抗原的免疫反應(yīng),這通常會引起一系列反應(yīng),包括但不限于增加抗原遞呈細胞對抗原的攝取、增加刺激分子(如細胞因子)的釋放,以及增加抗原在局部淋巴結(jié)中的分布。免疫刺激劑可能包括細胞因子或其他可直接刺激免疫細胞的免疫增強劑。遞送系統(tǒng)除了能夠增強抗原向引流淋巴結(jié)的遞送外,可能還具有直接的免疫刺激作用。遞送系統(tǒng)包括但不限于顆粒、載體和乳劑。佐劑還可以根據(jù)其來源、物理或化學(xué)性質(zhì)進行分類,常見的佐劑類別主要有:礦物鹽(如鋁鹽);乳劑(如MF59、AS03)、顆粒佐劑(如脂質(zhì)體、病毒樣顆粒)、天然或合成的微生物衍生物(如 MPL、CpG)、內(nèi)源性人免疫刺激劑(如細胞因子)、惰性載體或佐劑系統(tǒng)等。佐劑的活性是多種因素共同作用的結(jié)果,通常佐劑介導(dǎo)的對一種疫苗抗原的免疫增強反應(yīng)不能外推到另一種抗原。因此,佐劑只能作為疫苗的一種成分,而不能單獨申報。
(二)范圍和目的
本指導(dǎo)原則適用于感染性疾病的疫苗佐劑,旨在為其非臨床研究的設(shè)計和開展提供一般性技術(shù)建議,以促進新型佐劑以及創(chuàng)新佐劑疫苗的研發(fā)。本指導(dǎo)原則不適用于可對疫苗其他活性成分起佐劑效應(yīng)的抗原或通過重組 DNA 技術(shù)使之成為抗原分子(如融合蛋白)或免疫原(如載體疫苗)的固有組成部分的免疫刺激分子,也不適用于半抗原或抗原的載體蛋白〔如用于結(jié)合多糖的 CRM197、腦膜炎球菌外膜蛋白(OMP)、破傷風類毒素和白喉類毒素)。
本指導(dǎo)原則中涉及的新佐劑是指尚未用于已上市疫苗的佐劑,包括以下四種情況:尚未獲得安全性信息的佐劑(即全新佐劑)、含有尚未獲得安全性信息的全新成分(注釋 2)的佐劑/佐劑系統(tǒng)、已獲得一定動物和/或人體安全性數(shù)據(jù)的佐劑、已用于上市疫苗但發(fā)生重大變更的佐劑。
(三)總體考慮
含佐劑的疫苗是一種較為復(fù)雜的制劑體系,其研發(fā)和生產(chǎn)控制均有較多特殊性,佐劑對疫苗的安全性、有效性、穩(wěn)定性等均會產(chǎn)生顯著影響。必須對疫苗添加佐劑的必要性進行嚴格論證。如需添加佐劑,應(yīng)保證添加的佐劑不會引起不可接受的毒性,且佐劑的使用所帶來的增強免疫應(yīng)答的獲益應(yīng)超過其所帶來的風險。
一般在臨床前研究階段,應(yīng)對添加佐劑的必要性、佐劑類型和佐劑劑量選擇的合理性以及佐劑的安全性進行全面系統(tǒng)的研究。已有的可評價的相關(guān)動物和/或人體數(shù)據(jù)可以為佐劑的使用提供支持性證據(jù)。應(yīng)科學(xué)合理地設(shè)計佐劑的安全性研究策略。佐劑需開展的非臨床安全性研究項目取決于佐劑特征、佐劑疫苗的擬定臨床用途/適應(yīng)癥和免疫方案以及已有的研究數(shù)據(jù)。可以單獨開展佐劑的安全性研究,也可以在評估疫苗安全性的同時開展佐劑相關(guān)研究,在疫苗安全性試驗中增加佐劑給藥組,同時評價疫苗和佐劑的安全性,以提高佐劑的開發(fā)效率。佐劑的非臨床安全性研究可參考 ICH M3、ICH S6等相關(guān)指導(dǎo)原則階段性地開展。佐劑類型多樣、作用機制復(fù)雜,應(yīng)遵循具體問題具體分析的原則,開展科學(xué)合理的佐劑非臨床研究,鼓勵研究者就非臨床試驗方案及研發(fā)中的技術(shù)問題與藥品監(jiān)管機構(gòu)進行溝通。本指導(dǎo)原則的起草基于當前對佐劑的科學(xué)認知,隨著技術(shù)的發(fā)展、認知程度的深入和相關(guān)研究數(shù)據(jù)的積累,本指導(dǎo)原則將不斷完善和適時更新。
二、非臨床研究
(一)受試物
非臨床研究中所用的受試物應(yīng)能夠代表臨床擬用疫苗中的佐劑。當受試物發(fā)生重大藥學(xué)變更時,需評估是否需要開展非臨床橋接研究或重新開展非臨床研究。
(二)概念驗證
不同抗原的理化性質(zhì)、生物學(xué)活性和免疫原性特征各不相同,對佐劑的需求也不同。應(yīng)基于所需的免疫反應(yīng)闡明所選佐劑的合理性,可能包括對特定抗原的免疫反應(yīng)的強度、廣度和/或類型的影響以及對安全性特征的影響。臨床試驗申請時應(yīng)提供添加佐劑的必要性、佐劑類型和佐劑劑量選擇的合理性依據(jù)。應(yīng)在相關(guān)動物模型中考察相關(guān)指標,佐劑/抗原組合應(yīng)在相關(guān)動物模型中顯示出增強的免疫應(yīng)答反應(yīng)或藥理作用。理想狀態(tài)下,在相關(guān)動物模型上佐劑疫苗應(yīng)能表現(xiàn)出對病原體攻擊的保護作用或表現(xiàn)出與人預(yù)期生物學(xué)反應(yīng)相似的藥理活性。如果沒有合適的動物攻毒/感染模型,可選擇一種可以誘導(dǎo)與預(yù)期的人類免疫反應(yīng)類似的動物模型。對于新佐劑,應(yīng)探索其發(fā)揮免疫增強作用的機理,研究佐劑是否觸發(fā)先天免疫系統(tǒng)的反應(yīng)、佐劑與抗原結(jié)合后對體液和細胞免疫功能的影響等。已發(fā)表的文獻可以用作概念驗證的支持性證據(jù)。體外試驗有助于了解特定佐劑的作用方式,可以為動物研究提供補充性數(shù)據(jù),尤其是因種屬特異性差異導(dǎo)致動物模型存在局限性時,如 Toll 樣受體(TLR)??乖f呈細胞或其他免疫細胞活化參數(shù)的檢測(如細胞表面分子表達和細胞因子分泌模式的變化等)已廣泛用于評估和監(jiān)測佐劑的直接或間接作用。
(三)藥代動力學(xué)研究
對于新佐劑,應(yīng)根據(jù)佐劑特點、佐劑疫苗的預(yù)期使用和佐劑/佐劑成分的生物分布研究信息等評估開展藥代動力學(xué)研究的必要性和可行性。對于可能被大量吸收或者生物轉(zhuǎn)化的全新佐劑/全新成分,需要提供藥代動力學(xué)研究數(shù)據(jù)。佐劑的生物分布研究有助于了解佐劑作用方式和安全性風險。
(四)安全性研究
佐劑安全性擔憂除來自于佐劑本身外,可能還來源于佐劑誘導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)或炎癥反應(yīng),如一些佐劑可能引發(fā)與抗原免疫反應(yīng)無關(guān)的促炎細胞因子和其他毒性介質(zhì)水平升高。佐劑安全性的研究策略應(yīng)能反映佐劑疫苗的使用模式。對于全新佐劑,應(yīng)開展佐劑的全面安全性研究。申請人可對佐劑單獨進行全面的非臨床安全性研究以用于多種疫苗的申報,也可以伴隨疫苗開展非臨床安全性研究用于支持該疫苗的申報。
以下是針對全新佐劑的安全性研究策略;對于其他類型的新佐劑,可以結(jié)合已有的可評價數(shù)據(jù)綜合考慮是否可簡化安全性研究。所有的關(guān)鍵性安全性試驗應(yīng)當在經(jīng)過藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范(GLP)認證的機構(gòu)開展,并遵守 GLP。
1、動物種屬選擇
應(yīng)采用相關(guān)動物種屬開展佐劑安全性研究。理想情況下,佐劑在相關(guān)動物種屬中增強抗原應(yīng)答的免疫機制應(yīng)與人體相似。對于化學(xué)類別的佐劑,通常應(yīng)獲得兩種相關(guān)動物種屬的一般毒理學(xué)信息,否則應(yīng)提供合理性依據(jù);對于生物類別的佐劑可能具有種屬特異性(例如,細胞因子),應(yīng)參考 ICH S6 選擇相關(guān)動物種屬開展試驗。
2、安全藥理學(xué)
建議開展安全藥理學(xué)研究評估佐劑對生理功能潛在的非預(yù)期作用,一般包括對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)的影響。通常應(yīng)在開展首次人體臨床試驗之前完成安全藥理學(xué)試驗。安全藥理學(xué)試驗可單獨開展,也可伴隨一般毒理學(xué)試驗考察。
3、單次給藥毒性
單次給藥毒性試驗?zāi)軌驗樽魟┱T導(dǎo)的急性毒性反應(yīng)提供信息。當急性毒性信息可從其他試驗(如重復(fù)給藥毒性試驗或局部耐受性試驗等)獲得時,可不進行單獨的單次給藥毒性試驗。
4、重復(fù)給藥毒性
一般應(yīng)獲得兩種相關(guān)動物種屬(嚙齒類和非嚙齒類)的重復(fù)給藥毒性信息,否則應(yīng)提供合理性依據(jù)。若伴隨藥理學(xué)試驗進行其中一種動物種屬毒理學(xué)指標的考察,應(yīng)遵守 GLP 相關(guān)原則并關(guān)注安全性評價指標的全面性。試驗中建議探索佐劑劑量-毒性關(guān)系,為首次臨床試驗劑量選擇以及安全信號監(jiān)測提供參考。
可單獨進行佐劑重復(fù)給藥毒性試驗以用于多種疫苗的申報。這種情況下,可采用臨床擬用途徑或能更高暴露毒性的其他途徑,綜合考慮佐劑特點和疫苗的預(yù)期臨床使用設(shè)置給藥頻率及給藥周期,充分暴露佐劑的毒性。所獲得數(shù)據(jù)應(yīng)能支持疫苗擬定臨床免疫方案。也可伴隨疫苗重復(fù)給藥毒性試驗開展,給藥途徑、給藥頻率和給藥次數(shù)按擬申報疫苗的給藥途徑、給藥頻率和給藥次數(shù)進行設(shè)計,用于支持該疫苗的申報。佐劑的毒性除佐劑本身的潛在毒性外,可能主要來自免疫刺激作用,因此除常規(guī)檢測指標外,試驗中還應(yīng)重點關(guān)注免疫功能指標、免疫器官的組織病理學(xué)以及與免疫途徑相關(guān)的局部耐受性等。對于可能被大量吸收產(chǎn)生全身暴露的佐劑,還應(yīng)獲得佐劑的毒代信息。
5、生殖毒性
若目標人群包括育齡婦女,或通過孕婦免疫預(yù)防嬰兒的傳染性疾病,疫苗中的佐劑應(yīng)根據(jù)佐劑特征參考 ICH S5等相關(guān)指導(dǎo)原則進行生殖毒性試驗??稍谝呙缟扯拘栽囼炛性黾幼魟┙o藥組進行研究,試驗設(shè)計應(yīng)能支持疫苗的預(yù)期臨床使用。
由于疫苗誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答主要可能影響胚胎或新生兒的發(fā)育,因此其生殖毒性試驗研究一般僅考察對胚胎和幼仔發(fā)育的影響。但對于佐劑還應(yīng)考察其生育力和早期胚胎發(fā)育毒性。
6、遺傳毒性
對于化學(xué)類別的佐劑,需進行標準組合遺傳毒性試驗。對于生物類別的佐劑/全新成分,通常不需要進行遺傳毒性研究,但是對于可能作用于遺傳物質(zhì)具有遺傳毒性擔憂的大分子需進行遺傳毒性研究。
7、致癌性
預(yù)防用疫苗佐劑通常不需要進行致癌性試驗。其他類型疫苗的佐劑可參考 ICH S1、ICH S6 等相關(guān)指導(dǎo)原則綜合評估開展致癌性試驗的必要性。
8、其他
對于擬用于新生兒或嬰兒的疫苗佐劑,需參考 ICH S11的相關(guān)方法進行兒科用藥非臨床安全性評估。對于小分子新佐劑,可以參考 ICH S10、ICH M3,根據(jù)具體情況考慮開展光毒性評估。
三、其他需關(guān)注的問題
(一)對于含全新成分的佐劑/佐劑系統(tǒng)的考慮
對于含全新成分的佐劑/佐劑系統(tǒng),一般應(yīng)參考全新佐劑安全性的研究策略提供全新成分和/或佐劑/佐劑系統(tǒng)的安全性信息。需關(guān)注單一成分與佐劑/佐劑系統(tǒng)的分布和/或安全性特征可能存在差異,應(yīng)結(jié)合佐劑特點采用合適的受試物開展試驗。
(二)不同研究情況下的要求
對于已獲得一定可評價的相關(guān)動物和/或人體數(shù)據(jù)的新佐劑,應(yīng)首先結(jié)合佐劑疫苗的使用人群、給藥途徑、暴露水平和暴露持續(xù)時間等綜合評價現(xiàn)有數(shù)據(jù)對該佐劑疫苗預(yù)期的使用的支持性。若已有安全性信息尚不能充分評估臨床使用中佐劑的劑量水平、暴露持續(xù)時間或者給藥方式的風險,需參照全新佐劑要求開展必要的非臨床研究。對于已獲得一定可評價的相關(guān)動物和/或人體數(shù)據(jù)且可初步提示佐劑疫苗臨床預(yù)期使用的安全性風險的新佐劑,可在疫苗非臨床安全性試驗中設(shè)置佐劑對照組,用于評價佐劑的安全性,若存在安全性擔憂,需參照全新佐劑要求開展必要的非臨床研究。對于用于已上市疫苗的佐劑單獨開展佐劑毒性評估可能不是必要的,但建議在疫苗非臨床安全性試驗中伴隨設(shè)置佐劑對照組,主要用于分析所發(fā)現(xiàn)的異常反應(yīng)與抗原和/或佐劑的相關(guān)性。
用于已上市疫苗的佐劑發(fā)生重大變更(如大分子聚合物的分子結(jié)構(gòu)、佐劑系統(tǒng)組成等),應(yīng)首先研究或分析該變更是否會明顯影響佐劑的安全性特征,至少在疫苗非臨床安全性試驗中設(shè)置佐劑對照組,評價佐劑的安全性,在可能會明顯影響其安全性特征時,需參照全新佐劑要求開展必要的非臨床研究。
四、注釋
注釋 1:佐劑系統(tǒng)通常指多種佐劑成分或佐劑成分與遞送系統(tǒng)組合而形成的復(fù)合佐劑體系。佐劑系統(tǒng)相比單一佐劑成分能輔助抗原誘導(dǎo)更強效或更廣泛的免疫反應(yīng),或是能顯著降低其中某種佐劑的毒副作用,提高疫苗整體的安全有效性。
注釋 2:佐劑可以是單一成分,也可能是由多種成分組成,其中成分包括佐劑成分和輔料成分。佐劑成分系指可發(fā)揮佐劑效應(yīng)的免疫刺激劑或遞送系統(tǒng)。輔料成分本身無佐劑效應(yīng),是制劑的一部分。
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來源:CDE
原文下載:疫苗佐劑非臨床研究技術(shù)指導(dǎo)原則.pdf