疫苗质量监控与评估的重点技术.docx

EV71疫苗质量控制和评价技术要点2023年11月16日公布引言手足口病（Hand-foot-mouthdisease,HFMD）是婴幼儿人群常见的!急性传染病，重要体现为发热和手、足和口等部位0皮疹或疱疹，可并发无菌性脑膜炎、脑炎及急性弛缓性麻痹等中枢神经系统症状，甚至死亡。多种肠道病毒感染可引起HFMD,肠道病毒71型（EV71）和柯萨奇病毒A组16型（CA16）为引起世界范围内HFMD爆发B重要病原体（1）。HFMD中约90%B死亡病例由EV71感染引起（2）,EV71引起BHFMD已成为我国日勺重大公共卫生问题之一。2023年，我国自主研发0EV71灭活疫苗获批上市（3）。研究制定EV71疫苗质量控制和评价技术技术要点，对规范并提高我国EV71疫苗0质控原则和生产一致性，保证上市疫苗安全、有效和质量可控具有重要意义。本技术要点中EV71疫苗是指采用传代细胞生产的全病毒灭活疫苗，或采用重组DNA技术将具有免疫保护性0抗原基因克隆到体现载体上，转化对应0宿主中体现0¾EV71抗原蛋白，通过纯化等工艺制备BEV71疫苗。本技术要点中凡波及生物制品质量控制B通用规定，均应按现行版中华人民共和国药典三部有关规定执行（4）;有关生产设施的规定应参照国家食品药物监督管理总局（CFDA）2023版药物生产质量管理规范执行（5）。本技术要点仅为对EV71疫苗进行质控和评价技术规定日勺指导性文献，需根据技术0发展和实际需要进行合适0更新。一般考虑EV71属于小RNA病毒科，肠道病毒属，为无包膜病毒。EV71颗粒为20面体0对称构造，直径约2430纳米，由60个亚单位构成。病毒基因组为单股正链RNA,7400核昔酸左右，包具有5,-UTR区和3'PolyA尾。EV71B衣壳蛋白重要由VPl、VP2、VP3和VP4构成，其中，VPl、VP2和VP3位于病毒衣壳外部，VP4位于病毒衣壳内部。VPl是EV71重要B抗原表位。EV71只有一种血清型，根据VPl区序列可分为A、B和C3个基因型以及11个基因亚型。我国台湾、香港以及其他国家或地区近年来流行的重要基因型包括B4、B5、C2、C4和C5等亚型（6）,我国大陆流行0¾EV71重要为C4亚型。5岁如下小朋友和婴幼儿为EV71易感人群（7）。在后脊髓灰质炎时代，EV71已成为对人类健康危害最大0肠道病毒（8）。多种国家或地区的企业和研究机构开展了EV71疫苗日勺研发，疫苗种类包括全病毒灭活疫苗、基因工程重组蛋白疫苗、减毒活疫苗和多肽疫苗等（9）。其中，我国3家企业研发的JEV71全病毒灭活疫苗对EV71感染所致HFMD0保护效果分别为97.4%,94.7%和90.0%（10-12）o2023年12月,CFDA同意中国医学科学院医学生物学研究所和北京科兴生物制品有限企业生产gEV71全病毒灭活疫苗上市（3）,为我国及世界范围控制EV71感染有关的疾病，尤其是严重HFMD0爆发和流行提供了手段。近年来HFMD流行病原谱发生变化，柯萨奇病毒A组6型、A组10型病毒感染引起HFMD的流行呈增长趋势，提出了研发防控HMFD多价疫苗B需求（13,14）o基因工程重组蛋白疫苗中B病毒样颗粒（VLP）疫苗具有易工业化规模生产0优势，且在动物试验上显示良好的保护效果，显示了研发EV71VLP疫苗0¾可行性(15,16)o本技术要点重点关注EV71疫苗生产日勺质控和评价，强调生产过程0¾一致性,同步对研发阶段0疫苗也提出有关原则和规定，以保证研发和生产阶段中疫苗质控和评价措施及原则0衔接。1 .临床前质控和评价应根据世界卫生组织（WHo）有关文献以及CFDA防止用疫苗临床前研窕技术技术要点等技术文献进行EV71疫苗临床前质控和评价研究（17-19）0新研发疫苗的质量原则整体上应到达或高于上市疫苗的原则，动物保护试验中疫苗免疫诱导0中和抗体水平和保护效果应与上市疫苗具有可比性。1.l灭活疫苗毒株和细胞基质疫苗生产用毒株B筛选和确定是灭活疫苗研发成功B关键。应选择重要流行基因型0毒株（目前我国为C4型）作为疫苗候选株进行筛选，重点关注不一样毒株0交叉保护能力和遗传稳定性。采用目前世界范围流行的毒株（B4、B5、C2、C4和C5等）及国内不一样地区的流行毒株，和/或构建不一样基因亚型0假病毒进行保护能力比较，选择中和能力强且中和范围广B23个毒株作为EV71候选疫苗株。挑选重要免疫原性区域（VPI）核昔酸序列一致0毒株进行克隆纯化，并规定代次，建立主种子批和工作种子批。进行扩大培养、发酵、收获、纯化及灭活工艺等适应性研究，选择工艺适应性和免疫原性很好0候选疫苗株作为疫苗生产株。检定项目应包括鉴别试验、病毒滴定、免疫原性、无菌检查、外源因子和遗传稳定性等项，各级种子批VPl区核甘酸序列不应发生变化，同步具有相近0病毒滴度和免疫原性。应根据现行版中国药典中的规定，建立符合规定的细胞库用于生产。1.2 基因工程重组蛋白疫苗菌毒株和细胞库应选择EV71保护性抗原日勺基因序列作为目日勺基因，构建基因工程重组蛋白疫苗的工程菌毒株（即生产用菌毒株）。目前，已报道应用于研发EV71疫苗0体现系统包括酿酒酵母、汉逊酵母、毕赤酵母以及昆虫细胞杆状病毒等。构建过程中应筛选目0基因完全对0,体现量高且遗传稳定性好0克隆作为疫苗生产用菌毒株，建立三级种子系统。应规定主种子批和工作种子批时代次，进行鉴别试验、无菌检查、遗传稳定性、抗原体现水平和免疫原性等项检定。其中，汉逊酵母等体现体系应测定整合拷贝数；酿酒酵母体现系统需测定质粒保有率；体现产物应鉴别为目0蛋白，建立体现量测定措施和原则。对昆虫细胞，除应符合常规传代细胞系0¾规定外，还应考虑对昆虫细胞敏感0¾和也许引入0特殊污染病毒或外源因子（如螺原体），建立检测措施和质控指标。重组蛋白疫苗诱导0中和抗体与重要流行毒株和/或假毒株日勺中和交叉能力与灭活疫苗应具有可比性。1.3 疫苗有效性评价有研究提出EV71全病毒灭活疫苗免疫诱导日勺中和抗体水平可作为人体免疫保护0替代指标（10,11）。应探讨疫苗免疫不一样品系动物后诱导0中和抗体应答，确定合适日勺动物模型，开展疫苗免疫原性验证研究，获得疫苗诱导0¾中和抗体应答数据，包括1剂免疫后不一样步间0抗体转归，2、3剂加强后0抗体应答和转归，以及疫苗的剂量效应关系。中和抗体测定常采用经典B¾细胞病变法（CPE）或其他经验证B措施，假病毒措施可在通过验证及有关性分析后采用（20）O中和抗体水平可采用效价（Titer）表达，推荐采用国标品单位（U）或WHo单位（IU）作为中和抗体水平单位进行标化。免疫原性和保护效果评价可选择乳鼠、小鼠及狒猴等作为模型动物。攻毒和免疫方式包括免疫母体后B母传抗体攻毒保护法、抗体被动保护攻毒试验动物法等。应在先确定攻毒株B半数致死剂量（LD50）0基础上，研究获得疫苗动物保护0¾半数有效剂量（ED50）。可选用上市疫苗作为对照，也可比对报道0¾疫苗乳鼠保护ED5O,综合评估疫苗保护效果（21）。在进行评价时应考虑措施0原则化和规范化，如原则毒株、原则物质以及原则化0动物模型等。1.4 疫苗质量特性研究和规程制定应根据现行版中国药典三部中人用疫苗总论、基因重组产品总论以及有关技术要点等规定，结合自身生产工艺特点等，进行EV71疫苗质量特性研究。内容应包括理化构造确证、杂质及纯度分析、生物活性研究等。在进行全面质量特性研究0基础上建立疫苗的质量原则。EV71日勺中和表位重要包括3个区域，位于病毒日勺5次对称轴附近：VPl0¾G-H环、HI环和VP2日勺E-F环等（22）。对灭活疫苗，需重点关注与己上市疫苗构造和活性0一致性，包括疫苗中实心（F）和空心（E）颗粒0比例、比活、诱导中和抗体能力以及动物保护效果等指标；对于基因重组VLP疫苗，应对VLP蛋白构造进行鉴别和分析，包括SDS-PAGE或N末端测序等措施进行VLP分子量和构成测定，采用特异0多抗或单克隆抗体鉴别VPl等抗原基因体现日勺目0蛋白，氨基酸序列分析、肽图等措施鉴别VLPB一级构造；采用原子力和透射电子显微镜，以及动态光散射等措施测定EV71VLPB汇集性；应用构造生物学或免疫学手段分析VLP保护性构造位点，研究不一样条件下抗原构造变化引起免疫原性0减少等。应分析VLP疫苗与灭活疫苗中E颗粒构造以及免疫原性0相似性，探讨保护位点与灭活疫苗抗原0差异，比对相似蛋白含量或相似活性单位时免疫原性包括交叉保护能力0差异。灭活疫苗原则应不低于已上市疫苗，如主种子批和工作种子批VPl区核昔酸序列应与原始种子一致，EV71抗原颗粒特异性峰按面积归一化法计算纯度（高效液相色谱法，HPLO应在95.0%以上，VerO细胞宿主蛋白和残存DNA每剂不超过设定0原则等。EV71疫苗原液BFE颗粒与疫苗免疫原性有关，F颗粒具有更好的免疫原性（23）,研发灭活疫苗时提议考虑建立对应的检测措施，制定F及E颗粒比例0质控原则。在工艺有关杂质控制方面，当应用DNA酶清除残留宿主细胞DNA时，除应关注残留DNA酶0质控外，应考虑小片段DNA0生物学效应及对免疫0影响，必要时应研究对应的检测措施和原则（24）0应考虑建立VLP疫苗菌株或细胞体现目日勺蛋白B鉴别、体现量和遗传稳定性质控原则。构造鉴别是VLP疫苗质控的重点，需在系统鉴别VLP抗原0¾基础上,选择确定科学、可行0构造鉴别措施和原则，如定期N.末端测序措施等。建立并验证检测残留菌株细胞蛋白、核酸成分、添加B有机溶剂、疫苗纯度以及效力等指标0措施，并初步制定对应B原则。应探讨国家EV71疫苗抗原含量和效力测定原则品与否合适于所研发0制品，必要时应建立对应的参照品或对照品。此外，应参照已上市0重组类疫苗及重组类治疗用生物制品0有关规定进行质量控制。疫苗研发时应关注过程控制，在完毕工艺优化和验证后，可将EV71疫苗抗原含量或比活作为一致性监测的重要指标，搜集不一样批次检测数据，确定疫苗生产中关键质控点的抗原含量或比活0一致性可接受范围。1.5 原则物质研究和应用疫苗质量评价与原则物质密不可分，只有采用统一0标示方式，不一样国家或地区0疫苗管理、研发、生产及使用者在比较疫苗的关键质量指标，如活性或效力时才能具有可比性。因此，在疫苗研发阶段即应重视建立及应用疫苗原则物质，以保证质量0¾一致性和检测成果0¾精确性。用于评价与临床免疫保护效果有关0疫苗关键质量属性，如活性或效力测定期所用原则物质，原则上应来自可溯源至临床试验时具有确切保护效果0原料批次。企业应采用已建立国家0¾EV71疫苗抗原原则品、中和抗体原则品、效力原则品进行疫苗B质控和评价。在完毕工艺优化后，可考虑制备一批EV71疫苗抗原作为疫苗工作对照品，用于对其后研制批次疫苗0质量比对。对企业自建0检测措施，应考虑建立对应0¾工作参照品或对照品。2 .疫苗生产质控和评价2.2 疫苗生产中质控考虑要点目前上市BEV71疫苗为纯化、灭活日勺EV71全病毒抗原，经氢氧化铝佐剂吸附制备而成的疫苗。同意生产的细胞基质分别为人二倍体细胞及Vero细胞。疫苗生产实行全过程质量控制，规定对EV71疫苗生产过程的每一工艺环节，以及使用0每一种原辅材料进行质控，并对关键环节及其工艺参数建立控制范围，建立关键中间产物质控指标。根据WHo和我国对疫苗批签发日勺有关规定，对EV71疫苗活性成分和杂质日勺关键质量属性定量检测数据，以及疫苗质控和检测所使用0原则品、工作参照品及对照品均进行趋势分析，以最大程度保证生产疫苗0批间一致性。在EV71疫苗成品效力检定方面，设定了体内效力和体外相对效力双质控原则，为未来用体外相对效力替代体内效力提供基础。2.3 疫苗原则物质目前已建立B国家疫苗原则物质包括：EV71血清中和抗体国标品、EV71疫苗抗原国标品和EV71疫苗效力测定国家参照品。第一代EV71血清中和抗体国标品（2023国生标字0024）,为健康人血清经冻干分装制备而成，包括强阳性(100OU).弱阳性和阴性质控品构成，用于疫苗诱导中和抗体测定B质控。EV71疫苗抗原国标品(2023国生标字0023),为应用VerO细胞基质制备日勺EV71全病毒抗原(1600Uml),用于疫苗抗原活性测定0质控(25)。EV71疫苗效力测定国家参照品(2023国生参字0074),为应用VerO细胞基质制备的JEV71全病毒灭活疫苗，经HI期疫苗临床试验获得临床保护效果日勺数据，同步具有很好0稳定性，用于疫苗成品效力检定0质控(26)O2023年，WHo生物制品原则化专家委员会同意第一代EV71血清中和抗体国际原则品(lslISforanti-EV71serum(Human),批号：14/140),该原则品为健康人血清经冻干分装制备而成，每支含1000IU,用于EV71疫苗诱导中和抗体测定0质控；以及低效价EV71国际参照品(批号：13/238),300IU/支，作为试验质控品(27)0目前EV71疫苗抗原国际原则品正在研制中。提议疫苗生产企业根据国标品建立用于产品放行质控0参照品或对照品，应注意原则物质标定0可溯源性。2.4 生产用原材料EV71疫苗生产中应用日勺种子批、细胞基质，培养基/培养液等原材料0质控原则应符合现行版中国药典0有关规定。应使用同意0工作种子批代次生产疫苗。主种子批和工作种子批应测定病毒滴度，疫苗株的重要保护蛋白VPl区核甘酸序列在不一样种子批之间应不发生变化，以保证遗传稳定性，免疫原性检测原则为应用1针程序免疫小鼠，中和抗体阳转率应不小于80%。应进行无菌检查、支原体检查和外源因子检查，保证无细菌、真菌、支原体及外源因子污染。只有经同意B¾细胞基质才能用于EV71疫苗生产，疫苗生产中应用日勺细胞基质包括己同意0二倍体和VerO细胞。WHO提议疫苗生产企业尽量采用150代作为Vero细胞0限定代次（28）。主细胞库至少需进行反转录病毒试验、牛源或猪源病毒检查、致瘤性试验、无菌检查、支原体检查和外源因子检查等，同步应对细胞培养用牛血清0来源进行限定。2.5 病毒接种、培养和收获取EV71疫苗工作种子批毒种，按规定BMOI接种细胞基质，根据同意0温度、时间培养病毒并收获。单个收获物B储存应在同意0条件和时限内。同一细胞批生产0病毒液合并为病毒收获液。病毒收获液应按照持续生产过程进入后续0纯化处理工艺。样品收获后应立即进行抽样检定。2.6 收获物检定收获物B关键检定项目包括病毒滴定、抗原含量和蛋白含量测定，以及无菌检查和支原体检查等项，应分别符合同意0原则。生产企业应提供收获次数中单个生产收获物，以及合并收获物0¾各自一致性检测数据，并应符合已同意0体现质量一致性0原则。2.7 纯化工艺应采用同意的工艺进行EV71疫苗抗原B纯化，如色谱柱层析等。纯化日勺病毒液可进行合并和合适浓缩。纯化病毒液经滤膜过滤即为疫苗原液。当EV71疫苗原液因等待检测成果需暂存时，应根据前期稳定性研究0成果，按同意0保留方式和时间保留。2.8 病毒灭活及验证应采用同意B经验证B灭活剂和工艺进行EV71病毒日勺灭活，在限定总蛋白含量下，采用一定浓度的灭活剂，在确定0¾最佳温度下灭活足够时间，保证EV71病毒得到充足灭活。对每个病毒灭活容器均取样进行病毒灭活验证试验，按规定量，将EV71灭活液接种合适细胞基质，3537°C培养57天，冻融后同法再盲传2代，显微镜观测每代次应均无CPE。2.9 原液检定应采用同意BEV71鉴别试验、抗原含量等检测措施对原液和中间产物进行质控。抗原含量0检测多采用EUSA措施，需应用国家抗原原则品进行质控和含量赋值(U),也可自建对照品以监测测定成果日勺精确性。由于EV71疫苗为铝佐剂吸附疫苗，在成品中受佐剂以及蛋白稀释等原因影响0¾检定项目需在原液阶段进行。疫苗有关工艺杂质如牛血清白蛋白残留量、Vero细胞蛋白残留量和DNA残留量，残留添加物如有机溶剂聚乙二醇6(X)0、聚山梨酯80或TritOnX100等，以及非限制性核酸内切酶程度检定均应符合同意0程度。疫苗抗原纯度检测时原液中目0¾蛋白0纯度应不低于95.0%o应采用合适0措施测定原液中也许潜在杂质蛋白0含量或比例，如SDS-PAGE或HPLC措施等。应关注抗原降解产物0¾鉴别和检测，考虑制定可接受日勺范围。病毒灭活验证试验时，将细胞盲传3代，应不得出现细胞病变。应证明无细菌、真菌、分枝杆菌和支原体污染。2.9半成品配制和检定根据每批疫苗按抗原定量配制B规定，基于原液中EV71抗原日勺测定含量，以及成品疫苗的目的剂量，加入稀释液及氢氧化铝吸附剂，配制成目0¾剂量0半成品。由于EV71疫苗为铝佐剂吸附产品，半成品检定期除检测无菌、PH和氢氧化铝外，应测定EV71抗原吸附率。2.10 成品分装和检定根据企业注册原则和现行版中国药典进行分装、包装和检定。自建0¾措施需经同意，应用药典的措施需通过验证。疫苗成品质控项目包括EV71疫苗鉴别试验、外观、装量、无菌检查、细菌内毒素检查和异常毒性等指标；理化项目包括pH,氢氧化铝含量，游离甲醛含量以及渗透压摩尔浓度等指标。细胞培养液中添加抗生素时，需检测成品中抗生素残留量。疫苗的效力测定包括体内效力(ED50)以及体外相对效力，并测定中和抗体应答。疫苗抗原含量和中和抗体水平测定期需应用国家抗原和中和抗体原则品进行质控和赋值。抗原含量或效力测定原则确实定应综合考虑检测措施0¾误差，半成品配制操作过程中也许存在0偏差，以及成品在有效期内可接受的抗原降解。2.11 稳定性评价、储存和有效期EV71疫苗为铝佐剂吸附疫苗，具有很好B稳定性。疫苗稳定性评价应根据WHO有关文献和现行版中国药典中人用疫苗总论等规定进行(4,29)。稳定性评价的类型包括实时条件下、加速稳定性、极端条件下及热稳定性研究，其中实时条件下稳定性研究为最基本0研究，疫苗获批后生产阶段一般选择在实时条件下0¾稳定性研究。按照药物生产质量管理规范(2023年修订)中持续稳定性考察规定进行。一般状况下至少每年应当考察一种批次。中间产物稳定性评价目的为确定中间产物储存0条件和时间。成品稳定性评价则是确定疫苗0保持条件和有效期，并保证有效期内疫苗0¾有效性和安全性。EV71疫苗中间产物和疫苗成品0储存条件和时间应根据同意的原则执行。EV71疫苗为铝佐剂吸附疫苗，严禁冻结，因铝佐剂疫苗遭冻结后将永久性破坏免疫原性。3 .疫苗批签发疫苗批签发，是指国家食品药物监管部门对防止性疫苗在每批制品出厂上市前或者进口时，由指定B药物检查机构进行审核、检查及签发的制度(30)o我国疫苗批签发重要采用资料审核和样品检查相结合0形式。在批签发过程中，应尤其重视对关键质量参数0趋势分析。应用趋势分析可发现某些批次疫苗出现偏差，启动调查并采用措施；考察生产过程中发生B变更对制品B影响（如工作种子批、设备）以及在一定生产周期内疫苗质量B变化趋势。因此疫苗批签发是确定疫苗生产一致性，保证上市疫苗有效性、安全性0必要手段。3.1 EV71疫苗批制造及检定记录摘要应包括B重要内容及关键参数企业应向批签发药检机构提供每批EV71疫苗日勺批制造及检定记录摘要。批制造及检定记录摘要应涵盖生产、检定过程中各环节0重要参数、经同意的企业名称、地址，及所生产疫苗B品种、批量和批号等，所提供日勺信息应确定、并可追溯。注明成品中起始材料、中间产物及半成品各个组分B失效日期；以生产流程图0方式，确认疫苗起始材料、中间产物、半成品和成品0唯一、合理的生产流程，生产流程应能追溯重要组分生产全过程；疫苗生产用毒株、二倍体细胞或VerO细胞基质的名称和代次应与同意0¾一致；证明疫苗生产工艺及规模、质控检测措施、质量原则，中间产物0批号、批量、保留条件等数据与同意0相似。关键工艺环节操作参数、关键中间产物检测成果、目0产物收率应在可接受范围内；根据所提供的有关信息确认疫苗中活性组分含量等0理论值和实际值；提供疫苗起始材料、中间产物、半成品和成品B检测成果和质量原则，包括每项检定0成果；应提供检测B起始日期、措施、关键试剂，原则物质、工作参照品和对照品0列表以及有关0制备、标定和稳定性等关键信息。3.2 EV71疫苗批签发趋势分析B技术规定对EV71疫苗关键中间产物及成品活性成分和杂质B定量检测数据，均应进行趋势分析，如收获液病毒滴度，原液抗原含量、蛋白含量、纯度，成品体外相对效力、体内效力、理化指标以及可定量检测的杂质等项目；对于疫苗质控和检测中所使用0原则物质、工作参照品及对照品也应进行趋势分析。生产企业应对EV71疫苗检查的所有关键性定量数据绘制趋势分析图。当疫苗检测批次成果0¾数量少于40个，应在至少6个持续批检查成果0基础上计算平均值和SD值，每个新日勺成果可添加并重新计算平均值和SD值。当批次成果数量等于或多于40个时，应根据至少10批不一样原液得到最初040个成果确定平均值和SD值。在其后持续进行趋势分析中不再随新增检查成果重新计算平均值，防止因引入新的检测数据而发生偏移。生产企业应确定疫苗质控关键项目趋势分析B警戒限和行动限。当出现1批疫苗检查成果超过行动限，3个持续批疫苗超过警戒限，或趋势有严重漂移，以及持续3至5批疫苗在均值一侧且靠近警戒限时，应启动调查，查找分析原因，评估对疫苗质量0影响风险，确定有关批次疫苗与否予以放行，批签发机构根据同样0原则决定与否予以签发。应开展原则物质和对照品的趋势分析，目B是为监测EV71疫苗原则物质日勺活性，以进行检定试验室日勺质控。包括对应用国标物质B测定值，以及对企业用于疫苗质控和检测所自建工作参照品、对照品测定值0趋势分析等，应绘制趋势分析图，规定对应0警戒限和行动限。应定期完毕疫苗趋势分析和汇报。EV71疫苗生产企业和批签发机构分别每六个月或一年将各自检测关键项目0数据与前期数据进行比较。需比较批签发机构与生产企业的数据，成果分析时应考虑两者检定期0时间差异。4 .起草单位和道谢起草单位：中国食品药物检定研究院生物制品检定所肝炎病毒疫苗室道谢：提出修改意见B各位专家及3家EV71疫苗生产企业参照文献：1. 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