인체 유전체 편집을 이용하는 인체 유전자치료제
Human Gene Therapy Products Incorporating Human Genome Editing
제약바이오의 정석이 제공하는 FDA 가이던스 한글 번역본이며, 원문과 차이가 있으면 원문을 우선시합니다. 가이던스는 법적 구속력이 없는 FDA의 현재 견해입니다.
이 가이던스는 CRISPR·ZFN·TALEN 같은 유전체 편집(GE) 기술로 체세포를 고치는 유전자치료제를 개발할 때, 임상시험계획(IND)에 무엇을 내야 하는지 FDA가 정리한 2024년 최종본이에요.
GE 방법과 전달 방법 고르기, GE 구성요소와 완제의약품의 제조·시험(CMC), 비임상 안전성 평가, 임상시험 설계까지 개발 흐름 순서대로 권고를 담고 있어요.
가장 큰 위험은 표적외 편집과 염색체 재배열이라, 비임상에서는 여러 방법으로 표적외 부위를 찾고 임상에서는 투여 후 최대 15년 장기 추적조사(LTFU)를 하도록 권장한다는 점을 기억해 두세요.
실무에서는 III.B항의 생체외·생체내 완제의약품 출하 시험(편집 효율·역가 시험)과 IV.C항의 안전성 평가 부분을 가장 자주 찾게 될 거예요.
일반 CMC 사항은 FDA의 유전자치료제 IND CMC 가이던스, 역가는 세포·유전자치료제 역가 시험 가이던스를 따르라고 하니 함께 읽어 두면 좋아요.
이 가이던스는 이 주제에 대한 FDA(Food and Drug Administration, FDA 또는 Agency)의 현재 견해를 나타낸다. 이 가이던스는 누구에게도 어떠한 권리를 부여하지 않으며 FDA나 일반 대중을 구속하지 않는다. 적용되는 법령 및 규정의 요건을 충족한다면 다른 접근법을 사용할 수 있다. 다른 접근법을 논의하려면 표지에 기재된 이 가이던스 담당 FDA 직원에게 문의한다.
This guidance represents the current thinking of the Food and Drug Administration (FDA or Agency) on this topic. It does not establish any rights for any person and is not binding on FDA or the public. You can use an alternative approach if it satisfies the requirements of the applicable statutes and regulations. To discuss an alternative approach, contact the FDA staff responsible for this guidance as listed on the title page.
이 가이던스에서 FDA는 인체 체세포의 유전체 편집(genome editing, GE)을 이용하는 인체 유전자치료제1를 개발하는 의뢰자에게 권고사항을 제공한다. 구체적으로, 이 가이던스는 연방규정집 제21편 312.23(21 CFR 312.23)에서 요구하는 바에 따라 임상시험용 GE 제품의 안전성과 품질을 평가하기 위해 임상시험계획(Investigational New Drug, IND) 신청에 제출하여야 하는 정보에 관한 권고사항을 제공한다. 여기에는 제품 설계, 제품 제조 및 시험, 비임상 안전성 평가, 임상시험 설계에 관한 정보가 포함된다.
In this guidance, we, FDA, are providing recommendations to sponsors developing human gene therapy1 products incorporating genome editing (GE) of human somatic cells. Specifically, this guidance provides recommendations regarding information that should be provided in an Investigational New Drug (IND) application in order to assess the safety and quality of the investigational GE product, as required in Title 21 of the Code of Federal Regulations 312.23 (21 CFR 312.23). This includes information on product design, product manufacturing and testing, nonclinical safety assessment, and clinical trial design.
일반적으로 이 가이던스를 포함한 FDA 가이던스 문서는 법적 구속력이 있는 책임을 규정하지 않는다. 가이던스는 특정 규제 요건이나 법률 요건을 인용하지 않는 한, 해당 주제에 대한 FDA의 현재 견해를 기술하는 것이며 권고사항으로만 보아야 한다. FDA 가이던스에서 should라는 단어는 어떤 사항을 제안하거나 권고한다는 뜻이며, 필수 요건이라는 뜻은 아니다.
In general, FDA’s guidance documents, including this guidance, do not establish legally enforceable responsibilities. Instead, guidances describe the Agency’s current thinking on a topic and should be viewed only as recommendations, unless specific regulatory or statutory requirements are cited. The use of the word should in Agency guidance means that something is suggested or recommended, but not required.
1 인체 유전자치료는 치료 목적으로 유전자의 발현을 변경하거나 조작하거나, 살아 있는 세포의 생물학적 특성을 바꾸는 것을 목표로 한다. FDA는 일반적으로 전달된 유전물질의 전사 또는 번역을 통해, 또는 숙주(인체) 유전자 서열을 특이적으로 변경하여 효과를 매개하는 모든 제품을 인체 유전자치료제에 포함되는 것으로 본다. 유전자치료제의 예로는 핵산, 유전자변형 미생물(예: 바이러스, 세균, 진균), 인체 유전체 편집에 사용되는 조작된 부위 특이적 뉴클레아제, 생체외(ex vivo) 유전자변형 인체 세포가 있다.
1 Human gene therapy seeks to modify or manipulate the expression of a gene or to alter the biological properties of living cells for therapeutic use. FDA generally considers human gene therapy products to include all products that mediate their effects by transcription or translation of transferred genetic material, or by specifically altering host (human) genetic sequences. Some examples of gene therapy products include nucleic acids, genetically modified microorganisms (e.g., viruses, bacteria, fungi), engineered site-specific nucleases used for human genome editing, and ex vivo genetically modified human cells.
유전자치료제가 인간의 질병이나 상태의 예방, 치료 또는 완치에 적용되는 경우, 그 제품은 공중보건서비스법(Public Health Service Act, PHS Act) 351(i)항(42 U.S.C. 262(i))의 “생물의약품(biological product)” 정의에 해당한다. (연방관보 공고 Application of Current Statutory Authorities to Human Somatic Cell Therapy Products and Gene Therapy Products(58 FR 53248, 1993년 10월 14일), https://www.fda.gov/media/76647/download 참조).
Gene therapy products meet the definition of “biological product” in section 351(i) of the Public Health Service (PHS) Act (42 U.S.C. 262(i)) when such products are applicable to the prevention, treatment, or cure of a disease or condition of human beings. (See Federal Register Notice: Application of Current Statutory Authorities to Human Somatic Cell Therapy Products and Gene Therapy Products (58 FR 53248, October 14, 1993), https://www.fda.gov/media/76647/download).
인간 질병 치료에 쓰이는 과학 기술로서 인체 GE에 대한 관심이 크게 높아졌으며, GE를 이용하는 유전자치료제의 개발도 빠르게 진행되어 왔다. 이러한 제품이 인간 질병 치료에 지닌 잠재력은 분명하지만, 잠재적 위험은 그만큼 잘 알려져 있지 않다. 이러한 제품이 실험실 단계에서 임상시험 단계로 넘어가는 것을 돕기 위해, 이 가이던스는 이러한 제품의 안전성과 품질을 평가하고 잠재적 위험에 대처하는 방법에 관한 권고사항을 담고 있다. 이 가이던스에서 인체 GE란 뉴클레아제 의존적 또는 뉴클레아제 비의존적 GE 기술을 사용하여, 생체외(ex vivo) 또는 생체내(in vivo)에서 인체 체세포 유전체의 지정된 위치에 DNA 서열을 추가, 삭제, 변경 또는 치환하는 과정을 말한다.
The level of interest in human GE as a scientific technology used in the treatment of human disease has increased substantially, and there has been rapid development of gene therapy products incorporating GE. While the potential of such products for the treatment of human disease is clear, the potential risks are not as well understood. To assist in the translation of these products from the bench to clinical trials, this guidance includes recommendations for how to assess the safety and quality of these products and address the potential risks of these products. For the purpose of this guidance, human GE is a process by which DNA sequences are added, deleted, altered or replaced at specified location(s) in the genome of human somatic cells, ex vivo or in vivo, using nuclease-dependent or nuclease-independent GE technologies.
이 가이던스 전체에서 GE를 이용하는 인체 유전자치료제를 인체 GE 제품이라 한다.
Human gene therapy products incorporating GE are referred to as human GE products throughout this guidance.
FDA는 각 제품의 유익성과 위험성을 비교하는 과학 기반 접근법으로 인체 GE 제품을 평가한다. 각 제품의 유익성-위험성 프로파일은 제안된 적응증과 환자군, 달성되는 치료적 유익성의 정도와 지속 기간, 대체 치료 선택지의 존재 여부에 따라 달라진다. GE 접근법과 관련된 구체적 위험으로는 표적외 편집(off-target editing), 표적 편집(on-target editing)의 의도하지 않은 결과, 표적 편집 및 표적외 편집의 알려지지 않은 장기적 영향 등이 있다.
FDA evaluates human GE products using a science-based approach weighing the benefits and risks of each product. The benefit-risk profile for each product depends on the proposed indication and patient population, the extent and duration of therapeutic benefit achieved, and the availability of alternative therapeutic options. Some of the specific risks associated with GE approaches include off-target editing, unintended consequences of on-target editing, and the unknown long term effects of on- and off-target editing.
인체 GE는 빠르게 발전하는 분야이며, 이 가이던스는 임상시험 및 품목허가를 위한 인체 GE 제품 개발에 관한 FDA의 현재 견해를 담고 있다. 이 분야가 발전하고 제품 설계가 진보하며 인체 GE 제품의 안전성에 관한 정보가 축적됨에 따라, FDA는 이러한 변화를 반영하여 권고사항을 개정할 수 있다.
Human GE is a rapidly evolving field and this guidance encompasses FDA’s current thinking regarding the development of human GE products for clinical studies and licensure. As the field evolves, product design advances, and we gain information on the safety of human GE products, we may revise our recommendations to take into account such changes.
GE 기술은 하나 또는 여러 개의 GE 구성요소로 이루어질 수 있다. 이 가이던스에서 GE 구성요소란 최종 완제의약품에 나타나지 않을 수 있는 물질을 포함하여, 의도한 유전체 변형에 필수적인 모든 물질을 말한다. GE 구성요소에는 편집기(editor), DNA 표적화 요소(즉, 가이드 RNA처럼 표적 DNA 서열을 지정하는 데 쓰이는 요소), 그리고 해당되는 경우 공여 DNA 주형(즉, 표적 서열을 복구하기 위해 제공되는 DNA 서열) 등이 포함될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 인체 GE 제품을 개발할 때 의뢰자는 1) DNA 서열 변화를 달성하는 방법, 2) 원하는 치료 효과에 필요한 유전체 변형의 유형, 3) 인체 GE 구성요소의 전달 방법을 고려할 것을 권장한다.
A GE technology may be composed of a single or multiple GE component(s). For the purpose of this guidance, a GE component is considered any material that is essential for the intended genomic modification, including those that may not appear in the final drug product. GE components may include, but are not limited to, the editor, DNA targeting elements (i.e., elements used to dictate the target DNA sequence, such as guide RNA) and a donor DNA template (i.e., DNA sequence provided to repair the target sequence), if applicable. When developing a human GE product, we recommend that sponsors consider: 1) the method by which the DNA sequence change will be achieved; 2) the type of genomic modification needed for the desired therapeutic effect; and 3) the delivery method of the human GE components.
GE는 뉴클레아제 의존적 방법 또는 뉴클레아제 비의존적 방법으로 달성할 수 있다. 뉴클레아제 의존적 GE 기술은 DNA에 부위 특이적 절단을 일으키며, 그 결과 편집 부위의 DNA 서열이 변형될 수 있다. 뉴클레아제 의존적 GE 기술의 예로는 징크핑거 뉴클레아제(ZFN), 전사활성인자 유사 효과기 뉴클레아제(TALEN), 변형 호밍 엔도뉴클레아제(메가뉴클레아제), CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeat) 연관(Cas) 뉴클레아제 등이 있으며, 이에 한정되지 않는다. 뉴클레아제 비의존적 GE 기술은 DNA를 절단하지 않고 DNA 서열을 바꿀 수 있다.
GE can be achieved by either nuclease-dependent or nuclease-independent methods. Nuclease-dependent GE technologies introduce site-specific breaks in the DNA, which may result in modification of the DNA sequence at the editing site. Some examples of nuclease-dependent GE technologies include, but are not limited to, zinc finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs), modified-homing endonucleases (meganucleases), and clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated (Cas) nucleases. Nuclease-independent GE technologies can change a DNA sequence without cleaving the DNA.
뉴클레아제 비의존적 GE 기술의 예로는 일부 형태의 염기 편집(base editing)과 합성 삼중나선 형성 펩타이드 핵산 등이 있으며, 이에 한정되지 않는다. 특정 GE 기술을 선택할 때에는 원하는 편집 결과의 성격(예: 유전자 불활화, 복원 또는 도입), 원하는 DNA 서열을 특이적으로 표적화하는 능력, 그리고 안전성·효율·특이성 또는 안정성을 높이도록 GE 구성요소를 최적화할 수 있는지를 고려하여야 한다.
Examples of nuclease-independent GE technologies include, but are not limited to, some forms of base editing and synthetic triplex-forming peptide nucleic acids. When choosing a specific GE technology, consideration should be given to the nature of the desired editing outcome (e.g., gene inactivation, restoration, or introduction), the ability to specifically target the desired DNA sequence, and the ability to optimize the GE components to improve safety, efficiency, specificity, or stability.
원하는 치료 효과에 필요한 유전체 변형의 유형도 중요한 고려사항이다. 많은 GE 접근법은 유전체 변형을 수행하기 위해 세포 고유의 DNA 손상 복구 경로에 의존한다. 흔히 이용되는 DNA 손상 복구 경로로는 상동성 의존 복구(homology directed repair, HDR)와 비상동 말단 연결(non-homologous end-joining, NHEJ) 등이 있으며, 이에 한정되지 않는다. HDR은 상동 DNA 서열을 이용하여 DNA 절단을 복구한다. NHEJ는 상동 복구 주형 없이 절단된 DNA의 두 말단을 다시 연결하여 DNA 절단을 복구한다. HDR과 NHEJ 모두 치료 목적으로 유전체를 변형하는 데 사용할 수 있다(참고문헌 1).
The type of genomic modification needed for the desired therapeutic effect is another important consideration. Many GE approaches rely on intrinsic DNA damage repair pathways to perform genomic modification. Commonly utilized DNA damage repair pathways include, but are not limited to, homology directed repair (HDR) and non-homologous end-joining (NHEJ). HDR utilizes a homologous DNA sequence to repair the DNA break. NHEJ repairs the DNA break by rejoining two ends of cleaved DNA without a homologous repair template. Both HDR and NHEJ can be used to therapeutically modify the genome (Ref. 1).
다만 NHEJ는 세포주기와 비교적 무관한 반면, HDR은 S/G2기에 가장 활발하다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 또한 이러한 과정은 정확할 수 있지만, 예상하지 못한 결과를 초래할 수 있는 DNA 삽입 또는 결실(indel)을 일으킬 수도 있다는 점을 염두에 두는 것이 중요하다. 다중 표적 편집이나 표적 효과 및/또는 표적외 효과의 조합으로 발생할 수 있는 DNA 절단 사건은 전좌를 포함한 염색체 재배열을 일으킬 수도 있다.
However, it is important to note that NHEJ is relatively independent of the cell cycle, while HDR is most active during S/G2 phase. It is also important to keep in mind that, although these processes can be accurate, they can also result in DNA insertions or deletions (indels) with possible unanticipated consequences. DNA cleavage events, which could be caused by multiplex on-target editing or a combination of on- and/or off-target effects, can also lead to chromosomal rearrangements, including translocations.
원하는 치료 효과에 필요한 유전체 변형의 정도(즉, 치료적 편집 역치)는 적응증과 대상 환자군에 따라 달라질 수 있다. 인체 GE를 이용하는 치료제를 개발할 때에는 치료적 편집 역치(예: 편집 빈도, 편집된 세포 수)를 고려할 것을 권장한다. 일부 질환에서는 특정 치료적 편집 역치를 뒷받침하는 임상 데이터가 있을 수 있다. 인체 GE 제품의 잠재적 유효성은 이 치료적 편집 역치를 달성하는 능력에 달려 있다. 치료적 편집 역치를 뒷받침하는 임상 데이터가 없는 경우, 의뢰자는 임상시험을 개시하기 위해 달성 가능한 편집 역치의 잠재적 유효성에 대한 타당성 근거를 제시할 것을 권장한다.
The degree of genome modification needed for the desired therapeutic effect (i.e., therapeutic editing threshold) may depend on the indication and the intended patient population. We recommend considering the therapeutic editing threshold (e.g., frequency of editing, number of cells edited) when developing a therapeutic product incorporating human GE. For some conditions, clinical data may be available to support a given therapeutic editing threshold. The potential efficacy of a human GE product will depend on its ability to achieve this therapeutic editing threshold. If clinical data supporting a therapeutic editing threshold are not available, we recommend sponsors provide a justification for the potential efficacy of the achievable editing threshold to initiate a clinical study.
GE 구성요소를 세포 안으로 전달하는 최적의 방법을 정할 때, 의뢰자는 각 후보 방법의 장점과 한계(예: 전달 벡터가 담을 수 있는 핵산의 양, 표적 전달의 효율과 특이성, GE 구성요소의 잔존성과 안정성)를 고려하는 것이 중요하다. 예를 들어 GE 구성요소의 잔존성과 관련하여, GE 구성요소(예: 뉴클레아제)가 기능적으로 활성인 기간이 길수록 의도하지 않은 유전체 변형, 특히 표적외 편집과 염색체 재배열의 위험이 커진다. 따라서 잠재적 표적외 편집의 정도를 제한하기 위해, GE 구성요소의 잔존 기간은 개별 제품 특성에 근거하여 가능한 한 원하는 유전체 변형을 수행하는 데 필요한 시간으로 최소화하여야 한다.
When determining the optimal delivery method of the GE components into cells, it is important for sponsors to consider the advantages and limitations of each potential method (e.g., the amount of nucleic acid the delivery vector can contain, efficiency and specificity of targeted delivery, and GE component persistence and stability). For example, with regard to persistence of the GE components, the longer the GE component (e.g., the nuclease) is functionally active, the greater the risk of unintended genomic modifications, specifically off-target editing and chromosomal rearrangements. Therefore, to limit the degree of potential off-target editing, the duration of GE component persistence should be minimized to the time needed to perform the desired genomic modification, to the extent possible, based on individual product characteristics.
GE 구성요소를 전달하는 최적의 방법은 제품이 생체외 유전체 변형을 이용하는지 생체내 유전체 변형을 이용하는지에 따라 달라질 수 있다. 생체외 변형은 세포가 체외에 있는 동안 세포에 도입된다. 그런 다음 변형된 세포를 환자에게 투여한다. 생체내 변형은 최종 제형의 GE 구성요소를 환자에게 투여하여 일어난다. 의뢰자는 생체외 유전체 변형과 생체내 유전체 변형 중 어느 것이 목표 적응증과 환자군에 가장 적합한지 고려하여야 한다.
The optimal method for delivering the GE component(s) may depend on whether the product involves ex vivo or in vivo genomic modification. Ex vivo modifications are introduced into cells while the cells are outside the body. The modified cells are then administered to the patient. In vivo modifications result from administration of the GE components in their final formulation to the patient. Sponsors should consider whether ex vivo or in vivo genomic modification is best suited to their target indication and patient population.
생체외 유전체 변형의 경우, GE 구성요소는 일반적으로 형질감염(transfection), 형질도입(transduction), 전기천공(electroporation) 또는 그 밖의 기계적 방법을 통해 세포 안으로 전달된다. GE 구성요소는 DNA, RNA, 단백질 또는 리보핵단백질 복합체(RNP) 형태로 전달될 수 있다. HDR을 복구 경로로 이용하는 경우, 공여 DNA 주형은 플라스미드로 공급하거나 재조합 아데노부속바이러스(AAV) 같은 바이러스 벡터를 사용하여 공급할 수 있다. 선택하는 GE 구성요소 전달 방법은 예를 들어 대상 세포 유형이 효율적으로 전기천공되거나 벡터로 형질도입될 수 있는지, 그리고 전기천공·형질감염 또는 형질도입 후 허용 가능한 생존율을 유지할 수 있는지에 따라 달라질 수 있다.
For ex vivo genome modification, GE components are commonly delivered into cells via transfection, transduction, electroporation, or other mechanical methods. The GE components may be delivered as DNA, RNA, protein, or ribonucleoprotein complexes (RNPs). If HDR is the repair pathway being utilized, the donor DNA template can be supplied as a plasmid, or using a viral vector, such as recombinant adeno-associated virus (AAV). The chosen GE component delivery method may depend on the ability of the cell type of interest to be efficiently electroporated or transduced by a vector and maintain acceptable levels of viability following electroporation, transfection, or transduction, for example.
생체내 유전체 변형의 경우, GE 구성요소는 바이러스 벡터나 나노입자로 전달될 수 있다. 생체내 전달 방법을 선택할 때에는 전달 벡터가 대상 세포/조직을 표적화하고 비표적 조직으로의 분포를 최소화하는 능력을 고려하는 것이 중요하다. 적절한 경우, 벡터로 전달된 GE 구성요소의 발현을 조절하는 능력(예: 조직 특이적 프로모터, 저분자 억제제 등의 사용)도 고려하여야 한다. 바이러스 벡터는 GE 구성요소 전이유전자의 지속적 발현을 뒷받침할 수 있고, 나노입자는 GE 구성요소를 DNA, RNA 또는 단백질 형태로 일시적으로 전달할 수 있다. 벡터 매개 독성의 가능성과 GE 구성요소 및 벡터에 대한 기존 면역도 고려하여야 한다. 의뢰자는 의도한 용도에 근거하여 적절한 전달 방법을 선택하여야 한다.
For in vivo genome modification, GE components may be delivered by viral vectors or nanoparticles. When choosing an in vivo delivery method, it is important to consider the ability of the delivery vector to target the cells/tissue of interest and minimize distribution to non-targeted tissue. Consideration should also be given to the ability to control expression of vector-delivered GE components (e.g., using tissue-specific promoters, small molecule inhibitors, etc.), if appropriate. Viral vectors may support sustained expression of GE component transgenes, and nanoparticles may allow the temporal delivery of GE components as DNA, RNA, or proteins. The potential for vector- mediated toxicity as well as pre-existing immunity to the GE components and vector should also be considered. The sponsor should select the appropriate delivery method based on the intended use.
이 가이던스는 GE 제품에 특유한 고려사항을 다루기 위한 것이며, 독립적인 CMC 가이던스로 작성된 것은 아니다. 인체 GE 제품의 제조, 시험 및 출하에 관한 일반 CMC 고려사항은 FDA 가이던스 “Chemistry, Manufacturing, and Control (CMC) Information for Human Gene Therapy Investigational New Drug Applications (INDs): Guidance for Industry”(2020년 1월)(참고문헌 2)(이하 “GT CMC 가이던스”)에 앞서 기술된 것과 같다. GE 구성요소와 완제의약품(drug product, DP)의 설계, 제조 및 시험에 관한 인체 GE 제품 특유의 추가 권고사항은 아래에 기술한다.
This guidance is intended to address considerations specific to GE products and is not designed to be a stand-alone CMC guidance. The general CMC considerations for product manufacturing, testing and release of human GE products are the same as those previously described in FDA’s guidance entitled “Chemistry, Manufacturing, and Control (CMC) Information for Human Gene Therapy Investigational New Drug Applications (INDs): Guidance for Industry,” January 2020 (Ref. 2) (hereinafter referred to as the “GT CMC Guidance”). Additional recommendations specific to human GE products regarding design, manufacture, and testing of the GE components, as well as the drug product (DP), are described below.
GE 구성요소, 특히 표적화 요소를 설계하기 위한 플랫폼은 많이 있다. 의뢰자는 자신의 유전체 표적과 의도한 유전체 변형 유형에 가장 적합한 설계 플랫폼을 이용할 것을 권장한다. 설계 및 선별 과정에 대한 설명과 그 근거를 IND에 제출하여야 한다. IND에는 GE 구성요소 및/또는 발현 구조체의 서열도 포함하여야 한다.
Many platforms exist to design GE components, particularly the targeting elements. We recommend sponsors utilize design platforms that are most applicable to their genomic target and the type of intended genomic modification. A description of, and rationale for, the design and screening processes should be provided in the IND. The IND should also include the sequences of the GE components and/or expression constructs.
의뢰자는 가능한 한 표적외 유전체 변형 가능성을 줄이도록 GE 구성요소를 최적화할 것을 권장한다. 최적화는 사용하는 GE 기술에 따라 편집기 또는 표적화 요소에 대해 수행할 수 있다. 가이드 RNA 같은 GE 구성요소는 분해를 억제하도록 최적화할 수도 있다. 최적화 전략은 IND에 상세히 기술하여야 한다.
We recommend sponsors optimize the GE components to reduce the potential for off-target genome modification, to the extent possible. Optimization can be performed on the editor or the targeting elements, depending on the GE technology being utilized. GE components, such as guide RNA, can also be optimized to inhibit degradation. The optimization strategy should be described in detail in the IND.
GE 구성요소는 생체내에 투여되거나(예: 나노입자, 플라스미드 또는 바이러스 벡터 사용), 생체외에서 세포를 변형하는 데 사용될 수 있다. 나노입자를 통해 DNA, RNA 및/또는 단백질 형태로 생체내 투여되는 경우, GE 구성요소는 활성 약리성분 또는 원료의약품으로 간주된다. 생체내 투여용 최종 제형의 GE 구성요소는 일반적으로 DP로 간주된다. 예를 들어 직접 투여된 플라스미드나 벡터에 의해 GE 구성요소가 생체내에서 발현되는 경우, GE 구성요소를 암호화하는 최종 제형의 플라스미드 또는 벡터가 DP로 간주된다. 생체외에서 세포를 변형하는 데 사용되는 경우, GE 구성요소는 최종 제품 제조의 핵심 구성요소로 간주되는데, 이러한 구성요소가 없으면 결과물인 세포 제품이 동일한 약리 활성을 갖지 못하기 때문이다.
GE components can be administered in vivo (e.g., using nanoparticles, plasmids, or viral vectors), or they can be used to modify cells ex vivo. When administered in vivo in the form of DNA, RNA and/or protein via nanoparticles, the GE components are considered the active pharmaceutical ingredients or drug substances. A GE component in its final formulation for in vivo administration is generally considered a DP. For example, when the GE components are expressed in vivo by directly administered plasmids or vectors, the plasmid or vector in its final formulation encoding the GE component is considered the DP. If used to modify cells ex vivo, the GE components are considered critical components for the manufacture of the final product because without these components, the resulting cell product would not have the same pharmacological activity.
이 가이던스 B.2항의 권고사항은 원료의약품 또는 핵심 구성요소로서 각 DP 로트의 제조에 일상적으로 사용되는 GE 구성요소에 적용된다. 예를 들어 이후 일상적 DP 제조에 사용되는 마스터세포은행(MCB)을 제조할 때처럼 GE 구성요소를 한 번만 사용하는 경우, GE 구성요소에 대한 정보와 출하 시험의 범위를 줄일 수 있으나, 그 정보와 시험은 여전히 GE 구성요소의 품질과 출발물질(예: MCB)의 안전성을 뒷받침하기에 충분하여야 한다. 이러한 경우 GE 구성요소에 관해 확보된 정보와 GE 구성요소 관리전략을 제품 개발 초기에 FDA와 논의할 것을 권장한다.
The recommendations in section B.2 of this guidance apply to GE components used routinely in the manufacture of each DP lot, either as drug substances or critical components. If the GE component is used only once, for example in the manufacture of a master cell bank (MCB) that is then used in routine DP manufacture, the extent of information and release testing for the GE components may be reduced but should still be sufficient to support the quality of the GE component and safety of the starting material (e.g., MCB). In these cases, we recommend discussing the information available for the GE components and the GE component control strategy with FDA early in product development.
각 GE 구성요소의 제조, 정제 및 시험 방법에 대한 상세한 설명을 IND에 제출하여야 한다(21 CFR 312.23(a)(7)). 각 GE 구성요소의 제조 공정과 공정 중 관리에 대한 설명에는 공정 흐름도와 상세한 서술을 포함할 것을 권장한다. 의뢰자는 이러한 공정에서 사용하는 원자재/시약 목록과 대표 시험성적서를 제출할 것을 권장한다. 각 GE 구성요소 제조소에 대해 다음 사항의 요약도 IND에 제출하여야 한다.
Detailed descriptions of how each GE component is manufactured, purified and tested must be provided in the IND (21 CFR 312.23(a)(7)). We recommend a description of the manufacturing process and any in-process controls for each GE component include a flow diagram(s) and a detailed narrative. We recommend that sponsors provide lists of the raw materials/reagents used during these processes and representative certificates of analysis. Summaries of the following should also be provided in the IND for each GE component manufacturing site:
GE 구성요소의 제조 및 시험에 관한 정보는 GE 구성요소를 위탁 제조업자가 제조 및/또는 시험하는 경우에도 필요하며(참고문헌 3), 기존 IND나 마스터 파일(Master File)에 들어 있는 경우 상호 참조(cross-reference)로 IND에 포함할 수 있다(참고문헌 4). 대부분의 1상 임상시험에서 의뢰자는 이러한 구성요소의 제조에 관해 FDA 가이던스 Guidance for Industry: CGMP for Phase 1 Investigational Drugs의 권고사항을 따라야 한다(참고문헌 5).
The information regarding manufacturing and testing of the GE component is needed even if the GE component is manufactured and/or tested by a contract manufacturer (Ref. 3) and may be incorporated into the IND by cross-reference if it is present in an existing IND or Master File (Ref. 4). For most Phase 1 clinical investigations, sponsors should follow the recommendations in FDA’s Guidance for Industry: CGMP for Phase 1 Investigational Drugs for the manufacture of these components (Ref. 5).
그러나 후기 임상시험과 품목허가를 위해서는, GE 구성요소 제조는 연방 식품·의약품·화장품법(Federal Food, Drug, and Cosmetic Act, FD&C법) 501(a)(2)(B)항에 따른 CGMP(현행 우수 의약품 제조 및 품질관리 기준)를 준수하여야 하며, 특히 원자재/시약 품질, 제조 공정 및 분석방법의 관리를 고려하여야 한다.
However, for later Phase studies and for licensure, GE component manufacturing must comply with CGMP under section 501(a)(2)(B) of the Federal Food, Drug, and Cosmetic Act (FD&C Act), with particular consideration for control of raw material/reagent quality, manufacturing process, and analytical methods.
각 GE 구성요소를 적절히 시험할 것을 권장한다. GE 구성요소는 임상 단계에 맞게 무균, 확인, 순도 및 활성을 평가하여야 한다. 제조 공정에 따라 공정 잔류물 시험 같은 추가 시험을 포함하여야 한다. GE 구성요소 시험에 사용하는 분석절차에 대한 설명은 그 절차의 감도(예: 검출한계/정량한계)와 특이성을 포함하여 IND에 기재하여야 한다. 의뢰자는 적절한 경우 GE 구성요소의 품질을 보장하기 위해 수행하는 공정 중 시험의 개요도 제시하여야 한다.
We recommend each GE component be tested appropriately. GE components should be evaluated for sterility, identity, purity and activity, in a phase appropriate manner. Additional testing, such as that for process residuals, should be included, depending on the manufacturing process. Descriptions of the analytical procedures utilized for GE component testing, including the sensitivity (e.g., limit of detection/quantitation) and specificity of the procedures, should be included in the IND. Sponsors should also outline any in-process testing performed to ensure the quality of the GE components, as appropriate.
GE 구성요소를 보관하는 경우 안정성을 평가할 것을 권장한다. 안정성시험 계획서의 개요와 확보된 안정성 데이터를 IND에 제출하여야 한다. 안정성시험은 해당되는 모든 GE 구성요소 형태(예: 동결건조 물질 및 재구성 물질)에 대해 수행하여야 한다. 안정성시험에는 순도와 활성처럼 보관 중 영향을 받을 수 있는 핵심 제품 특성을 평가하는 안정성 지시 시험을 포함하여야 한다.
We recommend GE components be assessed for stability if being stored. Outlines of stability study protocols and any available stability data should be provided in the IND. Stability studies should be conducted on all applicable GE component presentations (e.g., lyophilized and reconstituted materials). Stability studies should include stability-indicating tests assessing critical product attributes, such as purity and activity, that may be affected during storage.
IND에는 DP 제조 공정과 공정 중 관리에 대한 상세한 설명이 포함되어야 한다. 이 설명에는 공정 흐름도와 상세한 서술을 포함할 것을 권장한다. 제조에 사용하는 시약 목록과 시험성적서를 제출할 것을 권장한다. 무균이어야 하지만 최종 멸균할 수 없는 DP의 경우, 의뢰자는 무균 공정을 보증하기 위해 마련된 절차에 대한 설명을 제출하여야 한다는 점에 유의한다.
An IND should contain a detailed description of the DP manufacturing process, and any in-process controls. We recommend this description include a flow diagram(s) as well as a detailed narrative. We recommend lists of the reagents used during manufacture and certificates of analysis be provided. Please note that for DP intended to be sterile, but that cannot be terminally sterilized, sponsors should provide descriptions of the procedures in place to assure aseptic processing.
IND에는 DP 시험 계획에 대한 상세한 설명도 포함되어야 한다. DP가 21 CFR 312.23(a)(7)(iv)에 규정된 확인, 함량,2 품질 및 순도에 대한 허용 한도를 충족하도록 보장하기 위해, DP 시험 계획에는 제조 공정으로 인해 생기거나 비임상시험에서 확인된 안전성 우려를 다루는 평가를 포함하여야 한다. 생체외 변형 세포로 이루어진 인체 GE 제품의 경우, DP 시험에는 GE 효율(예: 표적 부위의 편집 정도) 측정을 포함하여야 하며 특이성 평가(예: 표적외 부위의 편집 정도)를 포함할 수 있다. DP는 무균 시험도 하여야 한다.
An IND should also contain a detailed description of the testing plan for the DP. To ensure that the DP meets acceptable limits for identity, strength,2 quality and purity as defined in 21 CFR 312.23(a)(7)(iv), the DP testing plan should incorporate evaluations that address any safety concerns introduced due to the manufacturing process or identified during nonclinical studies. For human GE products consisting of ex vivo-modified cells, DP testing should include determination of GE efficiency (e.g., the degree of editing at the on-target site) and may include an assessment of specificity (e.g., the degree of editing at off-target sites). The DP should also be tested for sterility.
2 이 가이던스에서 “함량(strength)”은 “역가(potency)”와 같은 의미이다. 21 CFR 600.3(s)에 정의된 바와 같이, 역가라는 단어는 적절한 실험실 시험 또는 의도된 방식으로 제품을 투여하여 얻은 적절히 통제된 임상 데이터로 나타나는, 주어진 결과를 낳는 제품의 특정 능력 또는 역량을 뜻하는 것으로 해석된다. IND 단계에서 의뢰자는 모든 임상시험 단계에서 사용하는 제품의 확인, 품질, 순도 및 함량(21 CFR 312.23(a)(7)(i))과 안정성(21 CFR 312.23(a)(7)(ii))을 보증하는 데이터를 제출하여야 한다.
2 For purposes of this guidance, “strength” is the equivalent of “potency.” As defined in 21 CFR 600.3(s), the word potency is interpreted to mean the specific ability or capacity of the product, as indicated by appropriate laboratory tests or by adequately controlled clinical data obtained through the administration of the product in the manner intended, to effect a given result. During the IND stage, sponsors must submit data to assure the identity, quality, purity and strength (21 CFR 312.23(a)(7)(i)) as well as stability (21 CFR 312.23(a)(7)(ii)) of products used during all phases of clinical study.
PHS Act 351항에 따라 규제되는 생물의약품은 생물의약품 허가신청(BLA) 승인을 위해 안전성, 순도 및 역가에 관한 규정된 요건을 충족하여야 한다(21 CFR 601.2).
Biological products regulated under section 351 of the PHS Act must meet prescribed requirements of safety, purity and potency for BLA approval (21 CFR 601.2).
의뢰자는 DP 시험에 사용하는 분석절차를 상세히 기술하여야 한다. 이 설명에는 시험법의 정확성, 정밀성, 감도 및 특이성(개발 단계에 맞게)과 함께, 시험법이 제대로 수행되도록 보장하기 위해 사용하는 대조군 및 해당되는 경우 표준물질을 포함하여야 한다.
Sponsors should describe in detail the analytical procedures used for testing the DP. The descriptions should include the accuracy, precision, sensitivity, and specificity of the assay (as appropriate for the stage of development), as well as any controls and, if applicable, reference materials used to ensure proper assay performance.
제품 안전성 보증에 도움이 되도록, DP 기준은 출발물질, 제조 공정, 원하는 최종 제품 특성 및 비임상시험에 근거하여 설정하여야 한다. 앞서 설명한 바와 같이, DP는 생체내 투여용 GE 구성요소로 이루어지거나 생체외 변형 세포로 구성될 수 있다. 다음 항에서는 이러한 인체 GE DP 유형 각각에 특유한 권고사항을 제시한다.
To help assure product safety, the DP specifications should be developed based on the starting materials, manufacturing process, desired final product attributes and nonclinical studies. As discussed, the DP may consist of GE components intended for in vivo administration or may be composed of ex vivo -modified cells. In the following sections, we provide recommendations pertaining specifically to each of these human GE DP types:
GE 구성요소가 환자에게 생체내 투여되는 플라스미드나 바이러스 벡터에 의해 발현되는 경우, 최종 제형의 플라스미드/벡터가 DP로 간주되므로 플라스미드/벡터의 제조 및 시험에 대한 완전한 설명을 IND에 제출하여야 한다(참고문헌 2).
If the GE components will be expressed by a plasmid or viral vector that is administered to patients in vivo, the plasmid/vector in its final formulation is considered the DP and thus a complete description of plasmid/vector manufacturing and testing should be provided in the IND (Ref. 2).
GE 구성요소를 나노입자로 투여하는 경우, 나노입자 제형에 대한 상세한 설명과 나노입자 구성성분 및 DP의 제조에 대한 설명을 IND에 제출하여야 한다. 각 나노입자 구성성분과 DP에 대해 수행하는 시험에 대한 설명도 제출하여야 한다. DP의 출하 시험에는 각 GE 구성요소가 나노입자에 봉입되는 효율을 평가하는 시험을 포함하여야 한다는 점에 유의한다.
If the GE components will be administered using nanoparticles, a detailed description of the nanoparticle formulation, a description of the manufacture of the nanoparticle components, as well as the DP, should be provided in the IND. A description of the tests performed on each nanoparticle component as well as on the DP should also be provided. Please note that release testing of the DP should include assays to evaluate the efficiency of incorporation of each GE component into the nanoparticles.
의뢰자는 생체내 인체 GE DP에 대해 활성의 여러 측면을 측정하는 역가 시험법을 개발할 것을 권장한다. 초기 임상시험에서는 GE 구성요소가 원하는 유전자 서열 변형을 수행하는 능력을 평가하는 역가 시험법으로 충분할 수 있다. 그러나 품목허가 신청을 뒷받침하는 유효성의 주요 근거를 제공하기 위한 임상시험에서는, 역가 시험법에 의도한 하류 생물학적 변화(예: 교정된 세포 기능)의 평가를 포함하여야 한다. 가능하면 언제나 역가 시험을 표적 세포나 조직(또는 대표성 있는 대리 모델)에서 수행할 것을 권장한다. 또한 이러한 역가 시험법을 DP 안정성시험에 포함할 것을 권장한다.
We recommend sponsors develop potency assays to measure multiple aspects of activity for in vivo human GE DPs. For early phase studies, potency assays evaluating the ability of the GE components to perform the desired genetic sequence modification may be adequate. However, for studies intended to provide primary evidence of effectiveness to support a marketing application, potency assays should include an assessment of the intended downstream biological modification (e.g., corrected cellular function). We recommend that, whenever possible, the potency assays be performed in the target cells or tissues (or a representative surrogate). We also recommend inclusion of such a potency assay in the DP stability studies.
적절한 역가 시험 개발에 관한 추가 정보는 FDA 가이던스 Guidance for Industry: Potency Tests for Cellular and Gene Therapy Products(참고문헌 6)에서 찾을 수 있다.
Additional information on the development of appropriate potency tests can be found in FDA’s Guidance for Industry: Potency Tests for Cellular and Gene Therapy Products (Ref. 6).
생체외 변형 인체 GE DP의 제조 공정을 기술할 때, 의뢰자는 전체 제조 공정 안에서 GE 단계의 시점을 명확히 밝혀야 한다. 편집의 효율이나 특이성에 중대한 영향을 줄 수 있는 핵심 단계(예: CRISPR 매개 편집의 경우 RNP 형성 단계)에 대해서는 공정 관리와 공정 중 시험에 대한 설명도 포함하여야 한다. 허용기준 또는 한도를 제시하고 그 타당성을 입증하여야 한다.
When describing the manufacturing processes for ex vivo-modified human GE DPs, sponsors should clearly indicate the timing of the GE step within the overall manufacturing process. Descriptions of process controls and in-process testing should also be included for critical steps that may have significant impact on the efficiency or specificity of editing (e.g., RNP formation step in the case of CRISPR-mediated editing). Acceptance criteria or limits should be provided and justified.
생체외 변형 인체 GE DP의 출하 시험에는 표적 편집 효율과 유전체 편집된 세포의 총수(또는 빈도) 평가를 포함하여야 한다. 표적 부위에서 일어나는 편집 사건에 대한 추가 특성분석도 수행하여야 한다. 비임상시험 결과에 따라 표적외 편집 빈도, 염색체 내 및 염색체 간 재배열, 잔류 GE 구성요소의 평가도 DP 출하에 포함하여야 할 수 있다. 또한 생체외 변형 인체 GE DP의 안정성시험 중에 편집된 세포 수나 GE 빈도를 모니터링할 것을 권장한다.
Release testing of ex vivo-modified human GE DPs should include evaluation of on-target editing efficiency and the total number (or frequency) of genome-edited cells. Additional characterization of the editing events occurring at the on-target site should also be performed. Assessments of off-target editing frequency, intrachromosomal and interchromosomal rearrangements, and residual GE components may also need to be included for release of the DP based on the outcomes of nonclinical studies. We also recommend that the number of edited cells or the frequency of GE be monitored during stability testing of ex vivo-modified human GE DP.
생체외 변형 인체 GE DP의 역가 시험을 설정할 때에는, 세포의 특성과 GE로 인한 의도한 하류 생물학적 변화를 측정하는 시험법을 개발할 것을 권장한다. 예를 들어 유전체 편집된 CD34+ 조혈 줄기/전구세포 제품의 역가 시험법은 줄기/전구세포 활성과 GE의 생물학적으로 의미 있는 결과를 모두 측정할 것을 권장한다. 초기 임상시험에서는 원하는 유전자 서열 변형을 확인하는 것으로 DP의 역가를 뒷받침하기에 충분할 수 있다. 그러나 품목허가 신청을 뒷받침하는 유효성의 주요 근거를 제공하기 위한 임상시험에서는, 역가 시험법에 의도한 하류 생물학적 변화(예: 교정된 세포 기능)의 평가를 포함하여야 한다. 또한 이러한 역가 시험법을 DP 안정성시험에 포함할 것을 권장한다.
When establishing potency tests for ex vivo -modified human GE DP, we recommend assays be developed that measure the properties of the cells and the intended downstream biological modifications resulting from GE. For example, we recommend that potency assays for a genome edited CD34+ hematopoietic stem/progenitor cell product measure both the stem/progenitor cell activity and the biologically relevant outcome of the GE. For early phase studies, confirming the desired genetic sequence modification may be adequate to support potency of the DP. However, for studies intended to provide primary evidence of effectiveness to support a marketing application, potency assays should include an assessment of the intended downstream biological modification (e.g., corrected cellular function). We also recommend inclusion of such a potency assay in the DP stability studies.
경우에 따라 대리 역가 시험이 허용될 수 있으나, 대리 역가 시험법을 제안하는 경우에는 제출하는 데이터가 대리 역가 시험의 결과값과 GE의 생물학적으로 의미 있는 결과 사이의 상관관계를 뒷받침하는 것이 매우 중요하다(참고문헌 6).
In some instances, surrogate potency tests may be acceptable; however, if proposing a surrogate potency assay, it is critical that the data provided supports a correlation between the output of the surrogate potency test and the biologically relevant outcome of the GE (Ref. 6).
생체외 변형 인체 GE DP가 하나의 제품 로트로 여러 환자를 치료하는 동종 인체 세포 제품인 경우, 추가 DP 시험과 허용기준 설정이 적절할 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어 추가 외래성 인자 시험, 잠재적 동종반응성 림프구 수에 대한 엄격한 허용기준, 비정상 증식의 부재(즉, DP가 동종 T 세포 제품인 경우)를 로트 출하 시험에 포함하여야 한다. 공여자 적격성과 동종 세포 또는 조직에서 유래한 세포은행에 대한 시험 권고사항을 포함하여 동종 제품에 관한 추가 정보는 GT CMC 가이던스(참고문헌 3)에서 다룬다.
Please note that if the ex vivo-modified human GE DP is an allogeneic human cell product, where a product lot is meant to treat multiple patients, additional DP testing and establishment of acceptance criteria may be appropriate. For example, additional adventitious agent testing, stringent acceptance criteria for the number of potentially alloreactive lymphocytes and absence of aberrant growth (i.e., if the DP is an allogeneic T cell product) should be included in lot release testing. Additional information on allogeneic products, including donor eligibility and testing recommendations for cell banks originating from allogeneic cells or tissues, are discussed in the GT CMC Guidance (Ref. 3)
더 복잡한 제품(예: 유전체 편집을 여러 차례 수행하거나 여러 세포은행을 만드는 제품)에는 추가적인 공정 중 시험, 로트 출하 시험 및 특성분석 시험이 필요할 수 있다. 또한 시험의 시점과 유형은 제조 과정에서 GE 공정을 언제 수행하는지에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 유전체 편집된 MCB를 추가 GE 단계 없이 DP 생산에 사용하는 경우, 일부 시험은 MCB에서 수행할 수 있다.
Additional in-process, lot release, and characterization testing may be needed for more complex products (e.g., products incorporating multiple rounds of genome editing or the creation of multiple cell banks). Also, the timing and type of testing may depend on when the GE process is performed in manufacturing. For example, if a genome edited MCB is used to produce the DP without additional GE steps, some testing may be able to be performed on the MCB.
인체 GE 제품에 대한 비임상 프로그램의 전반적 목표는 일반적으로 FDA 가이던스 Guidance for Industry: Preclinical Assessment of Investigational Cellular and Gene Therapy Products(참고문헌 7)(“비임상 평가 가이던스”)에 유전자치료제에 대해 기술된 목표와 같다. 이러한 목표에는 1) 약리학적 활성 용량 범위의 확인, 2) 임상 초회 용량, 용량 증량 계획 및 투여 요법에 대한 권고, 3) 제안된 임상 투여 경로(ROA)의 실행 가능성과 합리적 안전성 확립, 4) 대상 환자군에 대한 근거 제공, 5) 임상 모니터링 및 위험 완화 계획 수립에 도움이 되는 잠재적 독성과 생리학적 지표의 확인이 포함된다.
The overall objectives of a nonclinical program for a human GE product are generally the same as those described for gene therapy products in FDA’s Guidance for Industry: Preclinical Assessment of Investigational Cellular and Gene Therapy Products (Ref. 7) (“Preclinical Assessment Guidance”). These objectives include: 1) identification of a pharmacologically-active dose level range; 2) recommendations for an initial clinical dose level, dose -escalation scheme, and dosing regimen; 3) establishment of feasibility and reasonable safety of the proposed clinical route of administration (ROA); 4) support for the target patient population; and 5) identification of potential toxicities and physiologic parameters that help guide clinical monitoring and risk mitigation plans.
비임상시험에 관한 이러한 일반 고려사항의 자세한 내용은 위 가이던스(참고문헌 7)에서 볼 수 있다. 인체 GE 제품의 비임상 개발 프로그램에는 다음과 같은 일반 요소를 포함하여야 한다.
More details for these general considerations in nonclinical studies are available in the above noted guidance (Ref. 7). The following general elements should be incorporated into the nonclinical development program for a human GE product:
GE 제품과 생체내에서 발현되는 모든 GE 구성요소의 분포, 지속성 및 소실, 표적 및 비표적 조직에서의 편집 활성, 그리고 의도하지 않은 생식계열 변형 가능성을 특성분석하기 위해 생체분포 평가를 수행하여야 한다. 이러한 평가는 단독으로 수행하거나 개념증명(POC) 시험 및/또는 안전성 시험과 함께 수행할 수 있다.
Assessment of biodistribution should be conducted to characterize the distribution, persistence, and clearance of the GE product, any expressed GE components in vivo, editing activity in target and non-target tissues, and the potential for inadvertent germline modification. These evaluations may be conducted independently or in conjunction with POC and/or safety studies.
인체 GE 제품의 활성 및 안전성 평가에 관한 구체적인 권고사항은 다음과 같다.
Specific recommendations for the assessment of activity and safety of a human GE product are as follows:
인체 GE 제품의 활성 프로파일을 평가하기 위해 수행하는 약리시험에서는 다음과 같은 중요한 고려사항을 다룰 수 있다.
Pharmacology studies conducted to assess the activity profile of a human GE product can address important considerations such as the following:
3 모든 시험용 제품의 비임상 프로그램은 범위, 복잡성 및 전반적인 설계 측면에서 제품별로 맞춤화되어야 한다. FDA는 가능한 경우 시험에서 동물 사용을 줄이고(reduce), 개선하며(refine), 대체하는(replace) "3R" 원칙을 지지한다. 잠재적인 대체 접근법(예: 시험관내 또는 in silico 시험)에 대한 제안은 그 근거와 함께 FDA와의 초기 의사소통 회의에서 제출하여야 한다. FDA는 그러한 대체 방법을 동물시험 방법 대신 사용할 수 있는지 검토할 것이다.
3 The nonclinical program for any investigational product should be individualized with respect to scope, complexity, and overall design. We support the principles of the “3Rs,” to reduce, refine, and replace animal use in testing when feasible. Proposals, with justification for any potential alternative approaches (e.g., in vitro or in silico testing), should be submitted during early communication meetings with FDA. We will consider if such an alternative method could be used in place of an animal test method.
인체 GE 제품의 위험을 특성분석하기 위해 포괄적인 안전성 시험을 수행하여야 한다. 이러한 시험에는 다음이 포함될 수 있다.
Comprehensive safety studies should be conducted to characterize the risks of a human GE product. These studies can include the following:
염색체 이상, 삽입 또는 결실, 잠재적 종양원성 또는 삽입 돌연변이 유발을 포함한 유전체 완전성 평가. 여기에는 편집된 세포의 클론 증식 및/또는 조절되지 않는 증식에 대한 평가가 포함될 수 있다.
Assessment of genomic integrity, including chromosomal abnormalities, insertions or deletions, and potential oncogenicity or insertional mutagenesis. This may include assessment for clonal expansion and/or unregulated proliferation of edited cells.
편집된 세포의 생존력과 기능(예: 전구세포의 분화능)을 포함하되 이에 국한되지 않는, 표적 부위 및 비표적 부위 편집과 관련된 생물학적 결과의 평가.
Evaluation of the biological consequences associated with on- and off-target editing, including, but not limited to, viability and function of the edited cells (e.g., differentiation capacity of progenitor cells).
GE 구성요소 및 발현된 전이유전자의 면역원성 평가.
Assessment of immunogenicity of the GE components and expressed transgene(s).
인체 GE 제품의 임상 개발 프로그램에서는 유전자치료제 자체와 관련된 위험뿐 아니라, 제품 투여 시점에는 알려지지 않았을 수 있는 비표적 부위 편집 및 표적 부위 편집의 의도하지 않은 결과를 포함하여 GE와 관련된 추가 위험도 다룰 것을 권장한다. 임상시험 설계에는 적절하게 정의된 환자군, 효율적이고 안전한 제품 투여 접근법(데이터에 근거한 용량 결정, 투여 일정 및 치료 계획 포함), 적절한 안전성 모니터링, 그리고 적절한 안전성 및 유효성 평가변수가 포함되어야 한다. 또한 임상적 안전성 평가를 위해 인체 GE 제품을 투여받는 임상시험 시험대상자에 대한 장기 추적조사가 권장된다. 일반적으로 전체 시험 설계, 이상사례(AE) 평가 및 시험대상자 추적조사 계획은 IND에 충분히 기술되어야 한다.
We recommend that clinical development programs of human GE products address both the risks associated with the gene therapy product itself as well as the additional risks associated with the GE, including off-target editing and unintended consequences of on-target editing, which may be unknown at the time of product administration. Clinical trial design should include an appropriately-defined patient population, an efficient and safe approach to product administration (including data-based dosing, dose schedule, and treatment plan), adequate safety monitoring, and appropriate safety and efficacy endpoints. Additionally, long term follow-up is recommended for clinical trial subjects receiving human GE products for evaluation of clinical safety. In general, the overall study design, assessment of adverse events (AEs), and subject follow-up plans should be well described in the IND.
GE 제품의 임상시험 설계에 관한 전반적인 고려사항은 다른 세포·유전자치료제에 대해 제시된 것(참고문헌 8)과 유사하며, 이 가이던스 V.A-F항에 간략히 기술한다.
The overall considerations for clinical trial design for GE products are similar to those outlined for other cellular and gene therapy products (Ref. 8) and are briefly described in section V.A-F of this guidance.
적절한 시험 대상 집단을 선정하면 시험대상자의 잠재적 위험을 최소화하면서 유익성을 극대화할 수 있다. 시험 대상 집단의 선택은 제품의 잠재적 위험과 균형을 맞추면서 제품의 작용기전(MOA)과 시험 근거에 기초하여 충분히 뒷받침될 것을 권장한다. 인체 GE 제품은 상당한 위험을 지니면서 유익성의 가능성은 불확실할 수 있다. 따라서 이러한 제품을 사용하는 최초 인체 투여 시험에는 일반적으로 다른 치료 선택지가 없거나 타당하지 않은 시험대상자만 등록하여야 한다. 시험 대상 집단을 결정할 때 고려할 요소는 다음과 같다.
Selecting the appropriate study population ensures maximum benefit, while minimizing the potential risk to subjects. We recommend the choice of study population be well supported based on the product MOA and study rationale, along with balancing the potential risks of the product. Human GE products may have significant risks and an uncertain potential for benefits. Therefore, first-in-human trials involving such products generally should enroll only subjects for whom no other treatment options are available or justified. Factors to consider in determining the study population include:
안전하고 효과적인 제품 전달 방법을 채택하는 것은 표적 조직으로의 제품 전달과 관련된 잠재적 이상사례를 최소화하는 데 중요하다. 전달 방법과 제안된 투여 일정은 모두 포괄적인 비임상 데이터로 뒷받침되어야 하며, 가능한 경우 유전체 편집 여부와 관계없이 세포·유전자치료제를 포함한 유사 제품의 이전 임상 경험을 참고하여야 한다. 인체 GE 제품을 평가하는 임상시험의 용량 및 투여 요법에 관한 그 밖의 사항은 다른 세포·유전자치료제의 경우와 유사하며, FDA의 「Considerations for the Design of Early-Phase Clinical Trials of Cellular and Gene Therapy Products; Guidance for Industry」(참고문헌 8) IV.D항에서 확인할 수 있다.
Adopting safe and effective product delivery methods is important for minimizing any potential AEs related to product delivery to target tissues. Both the delivery and the proposed dose schedules should be supported by comprehensive nonclinical data and, where available, guided by previous clinical experience from similar products, including cellular or gene therapy products that may or may not have been genome edited. Additional aspects of dose and regimen for clinical trials evaluating human GE products are similar to those for other cellular and gene therapy products and can be found in section IV.D of FDA’s Considerations for the Design of Early-Phase Clinical Trials of Cellular and Gene Therapy Products; Guidance for Industry (Ref. 8).
GE 제품과 관련하여 예상되는 모든 위험은 코호트 내 및 코호트 간 연속된 시험대상자에게 제품을 투여하는 사이에 정해진 시간 간격을 두는 시차 등록으로 완화할 것을 권장한다. 최초 인체 투여 시험의 경우, 시차 간격은 같은 용량으로 추가 시험대상자를 치료하기 전 또는 이후에 치료하는 시험대상자의 용량을 증량하기 전에 급성 및 아급성 이상사례를 검출할 수 있을 만큼 충분히 길어야 한다. 시차 간격은 인체 GE 제품의 예상 활성 지속 기간도 고려하여야 한다.
We recommend that any risk(s) anticipated in association with the GE product be mitigated by staggered subject enrollment, with a specified time interval between product administration to sequential subjects within and between cohorts. For first-in-human studies, the staggering interval should be of sufficient duration to detect acute and subacute AEs prior to treating additional subjects at the same dose, or prior to increasing the dose in subjects treated subsequently. The staggering interval should also take into account the expected duration of activity of the human GE product.
시험 코호트 크기의 선정은 제안된 환자군의 규모와 해당 시험 대상 집단에서 GE 제품에 대해 허용할 수 있는 위험의 정도에 따라 달라진다. 또한 내약성, 실행 가능성 및 약리 활성 평가와 같은 다른 고려사항이 코호트 크기 선택에 영향을 줄 수 있다. 코호트 크기에 관한 추가 고려사항은 FDA의 「Considerations for the Design of Early-Phase Clinical Trials of Cellular and Gene Therapy Products; Guidance for Industry」(참고문헌 8) IV.E.2항에 제시되어 있다.
Selection of study cohort size depends on the size of the proposed patient population and the amount of acceptable risk in that study population for the GE product. In addition, other considerations, such as assessments of tolerability, feasibility, and pharmacologic activity may influence choice of cohort size. Additional cohort size considerations are outlined in section IV.E.2 of FDA’s Considerations for the Design of Early-Phase Clinical Trials of Cellular and Gene Therapy Products; Guidance for Industry (Ref. 8).
인체 GE 제품을 평가하는 임상시험에서는 잘 정의된 독성 등급 체계와 독성 관리 계획을 갖춘 철저한 안전성 모니터링 전략이 매우 중요하다. 비임상시험에서 예상된 바에 따라 모든 비표적 부위 편집을 적절히 모니터링하고, 비표적 부위 편집의 결과와 표적 부위 편집의 의도하지 않은 결과를 적절히 평가하는 데 특별히 주의를 기울여야 한다. 추가 모니터링으로 비정상적인 세포 및 염색체 변화, 면역원성, 종양원성과 관련된 이상사례를 포착하여야 한다. 제품 관련 이상사례 모니터링 계획과 독성 등급 및 관리 전략은 임상시험계획서에 기술되어야 한다.
A thorough safety monitoring strategy, with a well-defined toxicity grading system, and a toxicity management plan is crucial for clinical trials evaluating human GE products. Specific consideration should be given for adequate monitoring of any off-target editing and adequate assessment of the outcomes of off-target editing and unintended consequences of on-target editing as anticipated from nonclinical studies. Additional monitoring should capture AEs related to aberrant cellular and chromosomal changes, immunogenicity, and tumorigenicity. The product-related adverse event monitoring plan and toxicity grading and management strategy should be described in the clinical protocol.
인체 GE 제품 사용과 관련된 이상경험에 대해서는 21 CFR 312.32에 규정된 해당 보고 요건을 반드시 따라야 한다. GCP(의약품 임상시험 관리기준)에 관한 추가 정보는 FDA의 「E6(R2) Good Clinical Practice: Integrated Addendum to ICH E6(R1); Guidance for Industry」(참고문헌 9)에서 확인할 수 있다.
Applicable reporting requirements outlined in 21 CFR 312.32 for adverse experiences associated with the use of the human GE product must be followed. Additional information concerning good clinical practice can be found in FDA’s E6(R2) Good Clinical Practice: Integrated Addendum to ICH E6(R1); Guidance for Industry (Ref. 9).
인체 GE 제품을 평가하는 임상시험에 시험대상자를 등록하기 전에, 시험대상자에게 장기 추적조사(LTFU)에 대한 자발적인 동의를 요청하여야 한다. 앞서 논의한 바와 같이, 의도한 표적 부위 편집의 장기 안전성 및 치료 효과와 비표적 부위 편집 및 표적 유전자좌에서의 의도하지 않은 편집은 GE 제품 투여 시점에는 알려지지 않았을 수 있다. 따라서 FDA의 「Long Term Follow-Up After Administration of Human Gene Therapy; Guidance for Industry」(참고문헌 10)에 제시된 바와 같이, 의뢰자는 제품 투여 후 최대 15년 동안 LTFU를 수행할 것을 권장한다.
Prior to enrolling subjects in a clinical study evaluating a human GE product, they should be asked to provide voluntary, informed consent to long term follow-up (LTFU). As discussed, the long-term safety and therapeutic effects of intended on-target editing, as well as off-target editing and unintended editing at the on-target loci may be unknown at the time of GE product administration. Therefore, we recommend that sponsors conduct LTFU for up to 15 years after product administration, as outlined in FDA’s Long Term Follow-Up After Administration of Human Gene Therapy; Guidance for Industry (Ref. 10).
FDA는 또한 장기 추적조사가 완료되기 전에 의뢰자가 운영을 중단하거나 IND를 비활성화, 이전 또는 철회하기로 결정하는 경우에 대비하여 재원을 포함한 추적조사 계획을 제출할 것을 권장한다.
FDA also recommends that a plan be provided for follow-up, including funding, in the event the sponsor ceases to operate or decides to inactivate, transfer, or withdraw the IND before completion of the long term follow up.
시험 평가변수는 제안된 적응증에 근거할 것을 권장한다. 유효성 시험의 경우, 일차 평가변수는 GE 제품이 환자의 느낌, 기능 또는 생존에 미치는 임상적으로 의미 있는 효과도 반영하여야 한다. 초기 단계 임상시험에서 얻은 경험은 후기 단계 시험의 일차 평가변수 선정에 도움이 될 수 있다. 추가 정보는 FDA의 「Guidance for Industry: Providing Clinical Evidence of Effectiveness for Human Drugs and Biological Products」(참고문헌 11)에서 얻을 수 있다. 또한 이용 가능한 대체 치료가 없는 중대하거나 생명을 위협하는 질환 또는 상태를 치료하기 위한 인체 GE 제품의 승인에는 신속승인(accelerated approval)이 적절한 경로가 될 수 있다.
We recommend that study endpoints be based on the proposed indication. For efficacy studies, the primary endpoint should also reflect a clinically meaningful effect of the GE product on how patients feel, function, or survive. The experience gained from early-phase clinical studies can help guide the selection of a primary endpoint for late-phase studies. Further information may be obtained from FDA’s Guidance for Industry: Providing Clinical Evidence of Effectiveness for Human Drugs and Biological Products (Ref. 11). Additionally, accelerated approval may be an appropriate pathway for approval of a human GE product intended to treat a serious or life-threatening disease or condition, where there is a lack of available alternative treatments.
신속승인에서는 임상적 유익성을 합리적으로 예측할 가능성이 있는 대리 평가변수 또는 표지자(예: 실험실 측정값)를 선정하여야 하며, 또는 비가역적인 이환이나 사망 또는 그 밖의 임상적 유익성에 대한 효과를 합리적으로 예측할 가능성이 있는 중간 임상 평가변수를 선정하여야 한다.4 이 경로에 따른 승인에는 예측된 효과를 검증하고 기술하기 위한 적절한 승인 후 시험을 수행하라는 요건이 부과될 수 있다.5 FDA는 GE 제품에 대한 신속승인 활용을 지지하며, 의뢰자가 제안하는 대리 평가변수 또는 중간 임상 평가변수를 포함하여 GE 제품의 해당 프로그램 적격 가능성을 임상시험 개발 초기에 논의할 것을 권장한다.
Under accelerated approval, a surrogate endpoint or marker (e.g., a laboratory measurement) that is reasonably likely to predict clinical benefit will need to be selected; alternatively, an intermediate clinical endpoint that that is reasonably likely to predict an effect on irreversible morbidity or mortality or other clinical benefit will need to be selected.4 Approval under this pathway may be subject to a requirement to conduct an appropriate postapproval study or studies to verify and described the predicted effect.5 FDA is supportive of the use of accelerated approval for GE products and encourages sponsors to discuss the potential eligibility of a GE product for such program, including the proposed surrogate endpoints or intermediate clinical endpoints, early in development of the clinical trial.
FDA의 「Guidance for Industry: Expedited Programs for Serious Conditions – Drugs and Biologics」(참고문헌 12).
FDA’s Guidance for Industry: Expedited Programs for Serious Conditions – Drugs and Biologics (Ref. 12).
가능한 경우, 임상시험에는 시험 절차와 위험을 이해하고 동의할 수 있는 사람을 등록하여야 한다. 최소 위험을 초과하는 위험을 수반하는 소아 대상 임상시험의 경우, 심사하는 임상시험심사위원회(IRB)는 무엇보다도 이러한 위험이 소아에게 예상되는 직접적인 임상적 유익성으로 정당화된다는 것을 확인하여야 한다(21 CFR 50.52). 이러한 직접적 유익성의 전망은 근거(예: 성인 또는 적절한 동물 모델에서 얻은 것)에 기반하여야 한다. 따라서 가능할 때마다 최소한 성인 시험대상자로 구성된 초기 코호트를 먼저 등록하여, 소아 등록을 뒷받침할 안전성 및 실행 가능성, 생물학적 활성, 예비 유효성에 관한 예비 데이터를 확보하는 것이 중요하다.
When possible, clinical studies should enroll individuals who can understand and consent to the study procedures and risks. For clinical investigations involving children, associated with greater than minimal risk, a reviewing Institutional Review Board must find, among other things, that these risks are justified by the anticipated direct clinical benefit to the children (21 CFR 50.52). Such prospect of direct benefit should be evidence-based (e.g., from adult humans or appropriate animal models). Therefore, it is important to enroll at least an initial cohort of adult subjects, whenever feasible, to obtain preliminary data on safety and feasibility, bioactivity, and preliminary efficacy to support enrollment of children.
유익성-위해성 평가에 근거하여 소아 등록이 정당화되는 경우, 해당 질환에 적절하다면 더 어린 소아와 영아를 등록하기 전에 청소년을 먼저 등록하도록 노력하여야 한다. 세포·유전자치료제 시험에 소아 시험대상자를 포함하는 것에 관한 추가 권고사항은 초안 가이던스 「Ethical Considerations for Clinical Investigations of Medical Products Involving Children; Draft Guidance for Industry, Sponsors, and IRBs」(2022년 9월, 참고문헌 13)를 참조한다.
If enrollment of children is justified based on the benefit-risk assessment, then an effort should be made to enroll adolescents prior to enrollment of younger children and infants, as appropriate for the specific disease of interest. See the draft guidance entitled “Ethical Considerations for Clinical Investigations of Medical Products Involving Children; Draft Guidance for Industry, Sponsors, and IRBs,” September 2022 (Ref. 13) for additional recommendations on including pediatric subjects in cell and gene therapy trials.
4 FD&C법 506(c)(1)(A)항 참조.
4 See FD&C Act section 506(c)(1)(A).
5 FD&C법 506(c)(2)(A)항 참조.
5 See FD&C Act section 506(c)(2)(A).
인체 GE 제품의 의뢰자는 제품 개발 초기, IND 제출 전에 생물의약품평가연구센터(CBER) 치료제국(Office of Therapeutic Products, OTP)과 의사소통하여, 이러한 제품을 제품 개발의 임상 단계로 전환하는 데 필요한 제품별 고려사항을 논의할 것을 권장한다. 제품 개발 단계와 고려할 사안에 따라 이러한 논의에 활용할 수 있는 여러 회의 유형이 있다. 여기에는 IND 제출 전에 여는 pre-IND 회의(참고문헌 14)와, 개발 초기에 비임상 개발이나 제조 같은 사안을 논의하여 의뢰자가 구속력 없는 규제 자문을 받을 수 있는 INTERACT(INitial Targeted Engagement for Regulatory Advice on CBER producTs) 회의가 포함된다.6
We recommend sponsors of human GE products communicate with the Office of Therapeutic Products (OTP) in the Center for Biologics Evaluation and Research (CBER) early in product development, before submission of an IND, to discuss the product-specific considerations for transitioning these products to the clinical phase of product development. There are different meeting types that can be used for such discussions, depending on the stage of product development and the issues to be considered. These include pre-IND meetings prior to submission of the IND (Ref. 14), and INitial Targeted Engagement for Regulatory Advice on CBER producTs (INTERACT) meetings, which can be used earlier in development to discuss issues such as nonclinical development or manufacturing, so that sponsors can obtain non-binding regulatory advice.6
6 OTP와의 INTERACT 회의에 관한 추가 정보는 https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/cellular-gene-therapy-products/otp-interact-meeting 을 참조한다.
6 For additional information about INTERACT meetings with OTP, please see https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/cellular-gene-therapy-products/otp-interact-meeting.
* 최종 확정되면 이 가이던스는 해당 주제에 대한 FDA의 현재 견해를 나타내게 된다.
* When finalized, this guidance will represent FDA’s current thinking on this topic.
| 용어Term | 설명Description |
|---|---|
| AAV | 아데노부속바이러스Adeno-Associated Virus |
| AE | 이상사례Adverse Event |
| Cas | CRISPR 연관CRISPR-associated |
| CBER | 생물의약품평가연구센터Center for Biologics Evaluation and Research |
| CGMP | 현행 우수 의약품 제조 및 품질관리 기준Current Good Manufacturing Practice |
| CMC | 화학, 제조 및 품질관리Chemistry, Manufacturing and Controls |
| CRISPR | 규칙적인 간격으로 분포하는 짧은 회문 반복서열Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat |
| DNA | 디옥시리보핵산Deoxyribonucleic Acid |
| DP | 완제의약품Drug Product |
| FDA | 미국 식품의약품청Food and Drug Administration |
| GE | 유전체 편집Genome Editing |
| HDR | 상동성 의존 수선Homology Directed Repair |
| ICH | 국제의약품규제조화위원회International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use |
| IND | 임상시험계획Investigational New Drug |
| Indels | 삽입 또는 결실Insertions or Deletions |
| INTERACT | CBER 제품 규제 자문을 위한 초기 맞춤 상담INitial Targeted Engagement for Regulatory Advice on CBER producTs |
| LTFU | 장기 추적조사Long Term Follow-Up |
| MOA | 작용기전Mechanism of Action |
| NHEJ | 비상동 말단 연결Non-Homologous End-Joining |
| OTP | 치료제국Office of Therapeutic Products |
| PHS | 공중보건서비스Public Health Service |
| POC | 개념증명Proof-of-Concept |
| RNA | 리보핵산Ribonucleic Acid |
| RNP | 리보핵단백질 복합체Ribonucleoprotein Complex |
| ROA | 투여경로Route of Administration |
| TALEN | 전사활성인자 유사 이펙터 뉴클레아제Transcription Activator-Like Effector Nuclease |
| ZFN | 징크핑거 뉴클레아제Zinc Finger Nuclease |
FDA CBER가 인체 체세포의 유전체 편집(GE)을 이용하는 인체 유전자치료제를 개발하는 의뢰자에게, 임상시험용 GE 제품의 안전성과 품질을 평가하기 위해 IND에 제출하여야 하는 정보(제품 설계, 제조와 시험, 비임상 안전성 평가, 임상시험 설계)를 권고한 가이던스입니다. 2024년 1월에 최종본으로 발행되었습니다.
나노입자로 생체내 투여되는 경우 GE 구성요소는 활성 약리성분 또는 원료의약품으로 보고, 생체내 투여용 최종 제형은 일반적으로 완제의약품(DP)으로 봅니다. 플라스미드나 벡터로 생체내에서 발현되면 그 플라스미드·벡터가 DP입니다. 생체외에서 세포를 변형하는 데 쓰이면 최종 제품 제조의 핵심 구성요소로 봅니다.
표적 편집 효율과 유전체 편집된 세포의 총수(또는 빈도)를 평가하고, 표적 부위 편집 사건을 추가로 특성분석하여야 합니다. 비임상시험 결과에 따라 표적외 편집 빈도, 염색체 내·염색체 간 재배열, 잔류 GE 구성요소 평가도 넣어야 할 수 있으며, 무균 시험과 의도한 하류 생물학적 변화를 측정하는 역가 시험도 필요합니다.
표적외 편집과 표적 유전자좌의 의도하지 않은 편집 영향은 투여 시점에 알려지지 않았을 수 있으므로, FDA는 장기 추적조사(LTFU) 가이던스에 따라 제품 투여 후 최대 15년 동안 LTFU를 수행할 것을 권장합니다. 시험대상자 등록 전에 LTFU에 대한 자발적 동의를 받아야 합니다.