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FDA

바이러스 병원체를 표적으로 하는 단일클론항체와 그 밖의 치료용 단백질의 역가시험 고려사항

Potency Assay Considerations for Monoclonal Antibodies and Other Therapeutic Proteins Targeting Viral Pathogens

분야
FDA
단계
초안
발행일
2023년 3월

제약바이오의 정석이 제공하는 FDA 가이던스 한글 번역본이며, 원문과 차이가 있으면 원문을 우선시합니다. 가이던스는 법적 구속력이 없는 FDA의 현재 견해입니다.

이수혁 선생님의 Summary

이 가이던스는 바이러스 감염을 막거나 치료하는 단일클론항체(mAb)와 치료용 단백질의 역가시험을 어떻게 만들고 운용할지 FDA가 정리한 문서예요. 아직 의견 수렴 중인 2023년 3월 초안이라 최종본에서 바뀔 수 있어요.

핵심은 출하·안정성 역가시험이 제품의 작용기전을 포괄적으로 반영해야 한다는 거예요. 결합 시험은 개발 초기에는 충분하지만, 이후 바이러스 중화 시험이나 Fc 이펙터 기능 시험으로 넓혀 가야 하고 BLA 제출 때까지 밸리데이션을 끝내야 해요.

2021년 COVID-19 비상사태용으로 나온 SARS-CoV-2 표적 mAb 역가시험 가이던스를 모든 바이러스 병원체로 넓힌 문서라서, 그 가이던스를 본 적이 있다면 비교하며 읽으면 좋아요.

실무에서는 IV항 A의 중화 시험 부분(야생형 바이러스, 슈도타입 바이러스·VLP, 세포-세포 융합 시험의 고려사항)과 IV항 B의 분리주 선정·mAb 칵테일 비율 관리 내용을 가장 자주 찾게 될 거예요.

역가시험 기준과 밸리데이션은 ICH Q6B와 Q2(R2)를 함께 보라고 안내하고 있으니 같이 읽어 두면 좋아요.

이 초안 가이던스가 최종 확정되면 이 주제에 관한 FDA(FDA 또는 Agency)의 현재 견해를 나타내게 된다. 이 가이던스는 누구에게도 어떠한 권리를 설정하지 않으며, FDA나 일반 대중을 구속하지 않는다. 적용 법률과 규정의 요건을 충족한다면 다른 접근 방법을 사용할 수 있다. 다른 접근 방법을 논의하려면 표지에 적힌 이 가이던스 담당 FDA 직원에게 연락한다.

This draft guidance, when finalized, will represent the current thinking of the Food and Drug Administration (FDA or Agency) on this topic.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.

1 이 가이던스는 FDA 의약품평가연구센터(CDER) 의약품품질실(Office of Pharmaceutical Quality)이 작성하였다.

1 This guidance has been prepared by the Office of Pharmaceutical Quality in the Center for Drug Evaluation and Research at the Food and Drug Administration.

I. 서론I. INTRODUCTION

이 가이던스의 목적은 바이러스 단백질 또는 감염의 병리 기전을 매개하는 숙주세포 단백질을 직접 표적으로 하는 단일클론항체(mAb)와 그 밖의 치료용 단백질2의 개발을 돕는 권고사항을 의뢰자에게 제공하는 것이다.3 이러한 제품의 핵심 품질관리 수단은 각 로트가 임상적 유효성을 얻는 데 필요한 역가5로 일관되게 생산되고 그 역가가 제품의 유효기간 동안 유지됨을 보증하기에 적절한 역가시험4을 개발하고 실시하는 것이다. 이 가이던스는 의약품 개발자가 제품 수명주기의 각 단계에서 역가를 평가하기에 적절한 정보를 제공하도록 돕는 것을 목표로 개발자에게 자세한 권고사항을 제공한다.

The purpose of this guidance is to provide to sponsors recommendations that assist in the development of monoclonal antibodies (mAbs) and other therapeutic proteins2 that directly target viral proteins or host cell proteins mediating pathogenic mechanisms of infection.3 A critical quality control measure for these products is the development and implementation of a potency assay(s)4 adequate to ensure that each lot is produced consistently with the potency5 necessary to achieve clinical efficacy and that such potency is maintained over the shelf life of the product. This guidance provides detailed recommendations to drug developers with the goal of helping to ensure that drug developers provide adequate information to assess potency at each stage of a product’s life cycle.

2 단백질이라는 용어는 생물학적 제품의 법정 범주 가운데 하나이다(공중보건서비스법(Public Health Service Act) 351(i)(1)항(42 U.S.C. 262(i)(1))). 21 CFR 600.3(h)(6)에 따르면 단백질이란 특정한 정해진 서열을 가지며 크기가 40개 아미노산보다 큰 모든 알파 아미노산 중합체를 말한다.

2 The term protein is one of the statutory categories of biological products (section 351(i)(1) of the Public Health Service Act (42 U.S.C. 262(i)(1))). Under 21 CFR 600.3(h)(6), a protein is any alpha amino acid polymer with a specific, defined sequence that is greater than 40 amino acids in size.

3 2021년 1월 FDA는 산업계 가이던스 「COVID-19: SARS-CoV-2 감염성을 표적으로 하는 단일클론항체와 그 밖의 치료용 단백질의 역가시험 고려사항」을 발행하였으며, 이 가이던스는 SARS-CoV-2를 직접 표적으로 하는 mAb와 그 밖의 치료용 단백질의 역가시험만을 다룬다. 그 가이던스는 보건복지부 장관이 공중보건서비스법 319항에 따라 선포한 코로나바이러스감염증-19 관련 공중보건 비상사태(319항 공중보건 비상사태) 기간에만 효력을 유지하도록 되어 있다고 밝히고 있다.

3 In January 2021, FDA published the guidance for industry COVID-19: Potency Assay Considerations for Monoclonal Antibodies and Other Therapeutic Proteins Targeting SARS-CoV-2 Infectivity, which focuses solely on addressing potency assays as they relate to mAbs and other therapeutic proteins that directly target SARS-CoV-2. That guidance states it is intended to remain in effect only for the duration of the public health emergency related to Coronavirus Disease 2019 declared by the Secretary of Health and Human Services under section 319 of the Public Health Service Act (section 319 public health emergency).

FDA가 이 초안 가이던스를 발행하는 것은 2021년 가이던스의 권고사항 상당수가 319항 공중보건 비상사태 상황 밖에서도 적용될 수 있고, SARS-CoV-2뿐 아니라 감염의 병리 기전을 매개하는 모든 바이러스 표면 (당)단백질을 직접 표적으로 하는 mAb와 그 밖의 치료용 단백질에도 적용될 수 있기 때문이다.

FDA is issuing this draft guidance because many of the recommendations set forth in the 2021 guidance are applicable outside the context of the section 319 public health emergency and are applicable to mAbs and other therapeutic proteins directly targeting any viral surface (glyco)proteins mediating pathogenic mechanisms of infection, not just SARS-CoV-2.

4 21 CFR 610.10 참조.

4 See 21 CFR 610.10.

5 21 CFR 600.3(s)에 따르면 역가란 적절한 시험실 시험 또는 제품을 의도한 방식으로 투여하여 얻은 적절히 관리된 임상 자료로 나타나는, 주어진 결과를 일으키는 제품의 고유한 능력 또는 역량을 뜻하는 것으로 해석된다.

5 Under 21 CFR 600.3(s), 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.

이 가이던스는 CDER이 규제하는 mAb와 그 밖의 치료용 단백질 가운데 바이러스 단백질 또는 숙주세포에 있는 그 수용체에 결합하거나, 바이러스 진입을 억제하거나, Fc 매개 이펙터 기능을 유도하도록 설계되고, 공중보건서비스법 351(a)항 또는 351(k)항(42 U.S.C. 262(a) 또는 (k))에 따른 허가 대상인 것에만 적용된다. 이 가이던스는 면역조절 약물(예: 사이토카인 또는 사이토카인 길항제), 백신, 고도면역글로불린, 유전자치료제, 세포치료제, 회복기 혈장 같은 다른 생물의약품에는 적용되지 않는다.6

This guidance applies only to mAbs and other therapeutic proteins regulated by the Center for Drug Evaluation and Research that are designed to bind to viral proteins or their receptors on host cells, inhibit viral entry, and/or elicit Fc-mediated effector function, and are subject to licensure under section 351(a) or section 351(k) of the Public Health Service Act (42 U.S.C. 262(a) or (k)). This guidance does not apply to other biological products such as immunomodulatory drugs (e.g., cytokines or cytokine antagonists), vaccines, hyperimmune globulins, gene therapies, cell therapies, and convalescent plasma.6

이 가이던스는 제품의 알려진 또는 잠재적 작용기전을 포괄적으로 평가하는 출하·안정성 역가시험 방법을 개발할 때 의뢰자가 사용하여야 하는 접근 방법을 설명한다. 이러한 방법의 감도는 예를 들어 완제의약품의 최종 기준에 만족스럽게 적합한지를 적절히 시험실에서 판정하기 위하여(즉, 로트 간 일관성을 입증하기 위하여) 확립되어야 한다.7 특성분석과 비교동등성 시험에는 출하·안정성 시험 방법 외에도 제품의 생물학적 기능을 입증하는 다른 방법이 필요할 수 있다. 이 가이던스는 바이러스 감염의 예방 또는 치료를 위한 mAb와 그 밖의 치료용 단백질의 역가를 보증하기 위하여 의뢰자가 사용하여야 하는 방법을 설명한다.

The guidance describes approaches that sponsors should use to develop potency assay methods for release and stability that assess comprehensively known or potential mechanism(s) of action of the product. The sensitivity of such methods must be established,7 for example, to conduct the appropriate laboratory determination of satisfactory conformance to final specifications for the drug product (i.e., to demonstrate lot-to-lot consistency). In addition to release and stability methods, other methods that demonstrate the biological function(s) of the product may be needed for characterization and comparability studies. The guidance describes methods that sponsors should use to ensure the potency of mAbs and other therapeutic proteins intended to prevent or treat a viral infection.

시험법과 모델 시스템은 바이러스마다 다르지만, 이 가이던스의 원칙은 해당되는 경우 바이러스 감염의 예방 또는 치료를 위해 개발 중인 mAb와 그 밖의 치료용 단백질에 적용된다.8 이 분야는 역동적이고 끊임없이 발전하므로, 이 원칙은 새로운 시험법이나 기술을 수용할 수 있도록 유연하게 적용하려는 것이기도 하다. 상황에 따라 필요하면 의뢰자가 고려할 추가 방법론을 알리기 위해 이 가이던스를 개정할 수 있다.

Although assays and model systems vary with different viruses, the principles in this guidance, where applicable, are relevant to mAbs and other therapeutic proteins under development for the prevention or treatment of viral infections.8 Because this field is dynamic and continually evolving, the principles are also intended to be flexible to accommodate new assays or technologies. If circumstances warrant, this guidance may be revised to inform sponsors of additional methodologies to consider.

일반적으로 FDA 가이던스 문서는 법적 강제력이 있는 책임을 규정하지 않는다. 가이던스는 특정 규정 또는 법률 요건을 인용하지 않는 한 어떤 주제에 관한 FDA의 현재 견해를 설명하는 것이며 권고로만 보아야 한다. FDA 가이던스에서 should라는 단어는 어떤 것을 제안하거나 권고한다는 뜻이며, 요구한다는 뜻이 아니다.

In general, FDA’s guidance documents 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 guidances means that something is suggested or recommended, but not required.

6 백신과 일부 의료기기(예: 체외진단의료기기) 제조업자는 생물의약품평가연구센터(CBER)와 의료기기·방사선보건센터(CDRH)가 규제하는 제품의 적절한 시험법과 방법에 대해 해당 센터 심사 부서와 상의하여야 한다.

6 Manufacturers of vaccines and certain medical devices (e.g., in vitro diagnostics) should consult the center review offices regarding appropriate assays and methods for products regulated by the Center for Biologics Evaluation and Research and the Center for Devices and Radiological Health.

7 21 CFR 211.165(a) 및 (e), 21 CFR 601.2(d), 21 CFR 610.10 참조.

7 See 21 CFR 211.165(a) and (e), 21 CFR 601.2(d), and 21 CFR 610.10.

8 예를 들어 일부 mAb는 작용기전으로 바이러스 중화와 Fc 매개 이펙터 기능을 모두 나타내지는 않으므로, 그러한 경우에는 해당 mAb와 관련된 원칙만 적용된다.

8 As an example, some mAbs do not demonstrate both virus neutralization and Fc-mediated effector functions as their mechanisms of action; therefore, only the principles relevant to the particular mAb would apply under those circumstances.

II. 배경II. BACKGROUND

FDA는 바이러스 표면 (당)단백질 또는 숙주세포에 있는 그 수용체에 결합하거나, 바이러스 진입을 억제하거나, Fc 매개 이펙터 기능을 유도하도록 설계된 mAb와 그 밖의 치료용 단백질에 대한 임상시험계획(IND)과 생물의약품 허가신청(BLA)을 접수하고 있다. 새로 출현하는 바이러스를 포함하여 바이러스 병원체를 표적으로 개발되는 단일클론항체와 mAb 칵테일9은 일반적으로 바이러스 중화, Fc 매개 이펙터 기능 또는 둘 다를 포함할 수 있는 작용기전을 이용한다.

The Agency receives investigational new drug applications (INDs) and biologics license applications (BLAs) for mAbs and other therapeutic proteins designed to bind to viral surface (glyco)proteins or their receptors on host cells, inhibit viral entry, and/or elicit Fc-mediated effector function. Monoclonal antibodies and mAb cocktails9 being developed to target viral pathogens, including newly emerging viruses, generally use mechanisms of action that may include virus neutralization, Fc-mediated effector functions, or both.

단일클론항체는 바이러스 부착 단백질 또는 숙주세포 수용체(예: 코로나바이러스의 안지오텐신 전환효소 2, 인플루엔자의 시알산)에 결합하여 숙주세포 수용체에 대한 부착을 차단함으로써 바이러스를 중화하거나, 바이러스막과 숙주세포막의 융합을 막거나(예: 호흡기세포융합바이러스 F 단백질), 진입에 필요한 다른 바이러스 또는 숙주 인자를 억제할 수 있다. 이러한 제품을 중화 mAb라 한다. 바이러스를 표적으로 하는 일부 mAb는 바이러스 진입 중화에 더하여 또는 그 대신 Fc 이펙터 기능을 매개한다. 다른 mAb는 바이러스 감염을 돕는 다른 세포 수용체나 세포 단백질을 표적으로 할 수 있다.

Monoclonal antibodies may neutralize the virus by binding the viral attachment protein or the host cell receptor (e.g., angiotensin-converting enzyme 2 for coronaviruses, sialic acid for influenza), thereby blocking attachment to host cell receptors; may prevent the fusion of the viral and host cell membranes (e.g., respiratory syncytial virus F protein); and/or may inhibit other viral or host factors necessary for entry. These products are referred to as neutralizing mAbs. Some mAbs directed against viruses mediate Fc-effector functions in addition to or instead of neutralizing virus entry. Other mAbs may target alternative cellular receptors or cellular proteins that facilitate virus infection.

mAb 외에도 바이러스 진입을 표적으로 하는 다른 단백질 치료제가 바이러스 감염의 예방 또는 치료를 위해 개발될 수 있다. 여기에는 중화 mAb와 비슷한 기전을 갖도록 설계된 스캐폴드 단백질, 바이러스 진입의 서로 다른 단계를 방해하도록 설계된 이중기능 분자, 바이러스 감염성을 억제하는 미끼 수용체 역할을 하는 재조합 바이러스 수용체 단백질이 포함된다. 과학이 발전함에 따라 다른 작용기전을 가진 새로운 단백질도 개발되어 FDA에 제출될 수 있다.

In addition to mAbs, other protein therapeutics intended to target viral entry may be developed to prevent or treat viral infection. These include scaffold proteins, which are engineered to have similar mechanisms as neutralizing mAbs, bifunctional molecules engineered to interfere with different steps of viral entry, or recombinant virus receptor proteins, which serve as decoy receptors to inhibit viral infectivity. As the science evolves, other novel proteins with other mechanism(s) of action may also be developed and submitted to the Agency.

9 일반적으로 mAb 칵테일이라는 용어는 고정된 비율로 투여하는 두 가지 이상의 mAb를 가리킨다. 이는 한 바이알에 충전할 수도 있고 각각 다른 바이알에 충전할 수도 있다. 이 가이던스에서 이 용어는 한 바이알에 충전한 두 가지 이상의 mAb를 가리킨다.

9 In general, the term mAb cocktails refers to two or more mAbs administered at a fixed ratio. They may be filled in a single vial or separate vials. For the purposes of this guidance, the term refers to two or more mAbs filled in a single vial.

III. 역가시험 고려사항III. POTENCY ASSAY CONSIDERATIONS

mAb와 치료용 단백질의 임상적 유효성을 제품 유효기간 끝까지 보증하기 위하여, 의뢰자는 생물의약품의 역가를 모니터링하는 방법을 하나 이상 개발하여야 한다.10 mAb와 치료용 단백질의 역가시험은 숙주세포에 있는 바이러스 수용체에 대한 결합, 바이러스 진입 억제, 그리고/또는 Fc 매개 이펙터 기능 유도를 측정하도록 설계하여야 한다. 역가시험은 또한 mAb 또는 치료용 단백질의 생체내 생물학적 활성을 반영하도록 설계하여야 한다. 이러한 방법으로 얻은 역가 측정값은 임상시험의 모든 단계와 허가 후에 정해진 기준 또는 허용기준에 적합한 제품 로트만 투여됨을 입증하는 데 사용하여야 한다.

To ensure mAbs and therapeutic proteins’ clinical effectiveness through product expiry, a sponsor must develop a method or methods to monitor the potency of the biological product.10 Potency assays for mAbs and therapeutic proteins should be designed to measure the binding to viral receptors on host cells, the inhibition of viral entry, and/or to elicit Fc-mediated effector function. Potency assays also should be designed to reflect the biological activity of the mAb or therapeutic protein in vivo. Potency measurements from these methods should be used to demonstrate that only product lots that meet defined specifications or acceptance criteria are administered during all phases of clinical investigation and after approval.

10 21 CFR 610.10 참조.

10 See 21 CFR 610.10.

출하·안정성 시험에 사용하는 모든 역가시험은 적용되는 생물의약품 규정과 CGMP(현행 우수 의약품 제조 및 품질관리 기준) 규정을 준수하여야 한다.11,12 바이러스 감염의 치료 또는 예방을 위한 특정 mAb 또는 그 밖의 치료용 단백질에 대한 역가시험의 적절성을 평가할 때 FDA는 (1) 제품 특성, (2) 제조공정, (3) 시험법을 사용할 개발 단계, (4) 의뢰자가 수행한 위험 기반 품질 평가의 충실도, (5) 의뢰자가 제공한 정보 전체를 포함한 여러 요소를 고려할 수 있다.

All potency assays used for release and stability testing must comply with applicable biologics and current good manufacturing practice regulations.11,12 When evaluating the appropriateness of a potency assay for a specific mAb or other therapeutic proteins for treating or preventing a viral infection, FDA may consider various factors, including: (1) product characteristics; (2) manufacturing processes; (3) the stage of development in which the assay will be used; (4) the strength of the sponsor’s risk-based quality assessment; and (5) the totality of the information provided by the sponsor.

11 예를 들어 21 CFR 610.10(생물의약품의 역가시험), 21 CFR 211.165(e)(시험방법의 정확성·감도·특이성·재현성의 확립과 문서화), 21 CFR 211.160(b)(시험실 관리), 21 CFR 211.194(a)(2)(시험방법의 시험실 기록) 참조.

11 See, for example, 21 CFR 610.10 (regarding tests for potency for biological products); 21 CFR 211.165(e) (regarding the establishment and documentation of the accuracy, sensitivity, specificity, and reproducibility of test methods); 21 CFR 211.160(b) (regarding laboratory controls); and 21 CFR 211.194(a)(2) (regarding laboratory records of testing methods).

12 의뢰자는 전체 의약품 개발 프로그램 안에서 역가시험 개발을 고려하여야 한다. 21 CFR 312.23(a)(7)(i)의 IND 규정은 의뢰자가 임상시험의 각 단계에서 “임상시험용 의약품의 적절한 확인, 품질, 순도, 함량을 보증하기에” 충분한 정보를 제출하도록 요구하며, “그러한 보증에 필요한 정보의 양은 임상시험의 단계, 계획된 임상시험 기간, 제형, 그 밖에 이용할 수 있는 정보의 양에 따라 달라진다”고 밝히고 있다. 자세한 정보는 산업계 가이던스 「특성이 잘 규명된 치료용 생명공학 유래 제품을 포함한 의약품의 1상 임상시험계획(IND) 내용과 형식」(1995년 11월)과 「2상·3상 임상시험 IND: 화학·제조·품질관리 정보」(2003년 5월)를 참조한다. 가이던스는 정기적으로 갱신된다.

12 Sponsors should consider potency assay development in their overall drug development program. The IND regulations at 21 CFR 312.23(a)(7)(i) require that, in each phase of the investigation, sponsors submit sufficient information “to assure the proper identification, quality, purity, and strength of the investigational drug,” and indicate that “the amount of information needed to make that assurance will vary with the phase of the investigation, the proposed duration of the investigation, the dosage form, and the amount of information otherwise available.” For additional information, see the guidances for industry Content and Format of Investigational New Drug Applications (INDs) for Phase 1 Studies of Drugs, Including Well-Characterized, Therapeutic, Biotechnology-Derived Products (November 1995) and INDs for Phase 2 and Phase 3 Studies; Chemistry, Manufacturing, and Controls Information (May 2003). We update guidances periodically.

가이던스의 최신판은 FDA 가이던스 웹 페이지 https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents 에서 확인한다.

For the most recent version of a guidance, check the FDA guidance web page at https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents.

IV. 역가 측정·모니터링 고려사항IV. MEASURING AND MONITORING POTENCY CONSIDERATIONS

바이러스 감염의 치료 그리고/또는 예방을 위한 mAb 또는 그 밖의 치료용 단백질을 개발하는 의뢰자는 제품의 생물학적 기능을 입증하도록 특별히 설계한 역가시험을 출하·안정성 시험에 적용하고13, 출하·안정성 시험에 사용하는 시험법이 제품의 알려진 또는 잠재적 작용기전을 어떻게 포괄적으로 측정하는지 타당성을 제시하여야 한다. 의뢰자는 3상 임상시험을 시작하기 전에, 알려진 그리고/또는 잠재적 작용기전 각각에 영향을 주는 것으로 알려진 제품 핵심품질특성의 잠재적 변동을 찾아내고 제조공정 성능의 변화를 검출할 수 있는 제조 관리전략을 수립하여야 한다.

Sponsors developing mAbs or other therapeutic proteins for the treatment and/or prevention of a viral infection should implement potency assays for release and stability testing specifically designed to demonstrate the biological function(s) of the product13 and provide justification for how assays used for release and stability testing measure comprehensively known or potential mechanism(s) of action of the product. Sponsors should develop a manufacturing control strategy that will identify potential shifts in the product’s critical quality attributes known to affect each known and/or potential mechanism of action and detect changes in the performance of the manufacturing process before beginning phase 3 trials.

제안된 작용기전에 따라 생물의약품의 역가를 확인하는 관리전략을 뒷받침하기 위해 하나 이상의 시험법을 개발하여야 한다.14 mAb 또는 그 밖의 치료용 단백질이 여러 작용기전(예: 중화와 Fc 이펙터 기능)을 가지면 여러 역가시험을 사용하여야 한다. 작용기전을 입증하는 역가시험을 포함한 모든 품질관리 출하 시험방법은 개발 기간 동안 목적에 적합함을 보여야 하며, BLA 제출 시점까지는 밸리데이션되어야 한다.15 품질관리 출하 시험방법의 개발은 제품 특성분석 결과를 바탕으로 하여야 한다. 새로 출현하거나 병원성이 높은 바이러스는 특별히 고려하여야 한다. 역가시험 개발에 추가 변수를 반영해야 할 수 있다. 추가 안내가 필요하면 의뢰자는 FDA와 상의하여야 한다.16

Depending on the proposed mechanism(s) of action, one or more assays should be developed to support the control strategy for confirming the biologic’s potency.14 If the mAb or other therapeutic protein has multiple mechanisms of action (e.g., neutralization and Fc-effector function), multiple potency assays should be used. All quality-control release test methods, including potency assays for demonstrating the mechanism(s) of action, should be shown to be suitable for their intended purposes during development and must be validated by the time of a BLA submission.15 The development of quality-control release methods should be informed by the product characterization. Special consideration should be given for emerging or highly pathogenic viruses. Additional parameters may need to be incorporated into the development of the potency assay(s). Sponsors should consult FDA for further guidance.16

이 항에서는 작용기전에 따라 전체 관리전략의 일부로 포함할 수 있는 시험법의 예를 제시한다.

This section provides examples of assays, depending on the mechanism(s) of action, that can be included as part of the overall control strategy.

13 ICH 산업계 가이던스 「Q6B 기준 및 시험방법: 생명공학의약품/생물의약품의 시험절차와 허용기준」(1999년 8월) 참조.

13 See the ICH guidance for industry Q6B Specifications: Test Procedures and Acceptance Criteria for Biotechnological/Biological Products (August 1999).

14 위와 같음.

14 Ibid.

15 21 CFR 211.165(e) 및 산업계 가이던스 「의약품·생물의약품의 분석절차와 시험방법 밸리데이션」(2015년 7월)의 설명 참조. ICH 산업계 초안 가이던스 「Q2(R2) 분석절차 밸리데이션」(2022년 8월)도 참조한다. 이 가이던스는 최종 확정되면 이 주제에 관한 FDA의 현재 견해를 나타내게 된다.

15 See 21 CFR 211.165(e) and as described in the guidance for industry Analytical Procedures and Methods Validation for Drugs and Biologics (July 2015). See also the ICH draft guidance for industry Q2(R2) Validation of Analytical Procedures (August 2022); when final, this guidance will represent the FDA’s current thinking on this topic.

16 이 가이던스는 역가시험의 시험관내 접근 방법을 다루지만, 생체내 시험이 제품 품질을 보증할 수 있는 유일한 방법인 경우가 있을 수 있다. 다만 그런 경우는 드물며 FDA와 논의하여야 한다.

16 Although this guidance covers in vitro approaches for potency assays, there may be situations in which an in vivo assay is the only approach that can ensure product quality; however, these situations are rare and should be discussed with the Agency.

A. 시험방법A. Methods

결합 시험은 mAb 또는 치료용 단백질과 그 표적 사이의 결합을 입증하므로, 의약품 개발 초기 단계에는 일반적으로 역가시험으로 쓰기에 충분하다. 그러나 결합 시험은 제품 역가의 한 측면만 평가한다. 따라서 의뢰자는 이후에 제품의 제안된 작용기전을 더 포괄적으로 모니터링하는 방법을 개발하여야 한다. 이러한 방법은 원료의약품과 완제의약품의 출하 시험 및 안정성 시험 계획서에 포함하여야 한다. BLA를 뒷받침하려면 역가시험을 기술하고, 그 타당성을 제시하고, 적격성 평가와 밸리데이션을 하여야 한다.

Because a binding assay demonstrates binding between the mAb or therapeutic protein and its target, it is generally sufficient to serve as a potency assay at the early stages of drug development. However, a binding assay assesses only one aspect of the potency of a product. Therefore, sponsors should subsequently develop methods that more comprehensively monitor the proposed mechanism(s) of action of the products. These methods should be incorporated into drug substance and drug product release testing and stability protocols. Potency assays should be described, justified, qualified, and validated to support a BLA.

이 항에서는 사용할 수 있는 시험법에 대한 고려사항을 다룬다.

This section addresses considerations for possible assays.

1.결합 시험1. Binding Assays

이 가이던스에서 결합 시험은 mAb 또는 그 밖의 치료용 단백질과 그 표적 사이의 결합을 정량하는 시험으로 정의한다. 이 시험은 제품 개발 초기에 확립되며, 대개 효소결합면역흡착분석(ELISA)이나 표면 플라스몬 공명(SPR) 시험 같은 직접 결합 시험 형태이다. 제품 로트는 적절히 적격성 평가를 거친 자체 표준물질과 비교하여야 하며, 활성은 표준물질 값에 대한 백분율로 나타내야 한다. 이 시험은 개발 초기 단계에는 도움이 되지만, 제품이 표적 단백질의 활성을 억제하는 능력을 직접 확인하지는 못하므로 역가를 확인하는 방법을 대신하여 사용해서는 안 된다.

For the purposes of this guidance, binding assays are defined as assays that quantify the binding between the mAb or other therapeutic protein and its target. These assays are established early in product development, typically in the form of a direct binding assay such as an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) or a surface plasmon resonance (SPR) assay. Product lots should be compared to an appropriately qualified in-house reference material and activity should be expressed as a percentage of the reference material value. Although helpful in the initial phases of development, these assays do not directly confirm the product’s ability to inhibit the target protein’s activity and should not be used in lieu of methods that confirm potency.

바이러스 단백질이 숙주세포 수용체에 결합하는 것을 억제하려는 제품에는 FDA는 직접 결합 시험 대신 의도한 작용기전을 더 잘 반영하는 역가시험, 예를 들어 억제 ELISA17 같은 억제 시험이나 SPR을 권장한다. 억제 시험은 바이러스-수용체 상호작용의 억제를 평가하도록 설계하여야 하며, 예를 들어 생물안전등급(BSL)-1 또는 BSL-2 시험실에서 수행하는 것이 적절할 수 있다.18

For products intended to inhibit viral protein binding to a host cell receptor, FDA recommends a potency assay that is a better reflection of the intended mechanism of action instead of a direct binding assay; for example, an inhibition assay, such as an inhibition ELISA,17 or SPR. An inhibition assay should be designed to evaluate the inhibition of virus-receptor interactions and may be appropriate to conduct in, for example, either a biosafety level (BSL)-1 or BSL-2 lab.18

17 예를 들어 다음을 참조한다. Tan, CW, WN Chia, X Qin, P Liu, MI-C Chen, C Tiu, Z Hu, VC-W Chen, BE Young, WR Sia, Y-J Tan, R Foo, Y Yi, DC Lye, and DE Anderson, 2020, A SARS-CoV-2 Surrogate Virus Neutralization Test Based on Antibody-Mediated Blockage of ACE2–Spike Protein–Protein Interaction, Nat Biotechnol.

17 See, for example, Tan, CW, WN Chia, X Qin, P Liu, MI-C Chen, C Tiu, Z Hu, VC-W Chen, BE Young, WR Sia, Y-J Tan, R Foo, Y Yi, DC Lye, and DE Anderson, 2020, A SARS-CoV-2 Surrogate Virus Neutralization Test Based on Antibody-Mediated Blockage of ACE2–Spike Protein–Protein Interaction, Nat Biotechnol.

18 관련 생물안전 고려사항은 미국 국립보건원(NIH) 지침 「재조합 또는 합성 핵산 분자 관련 연구에 관한 NIH 지침」(2019년 4월)(https://osp.od.nih.gov/wp-content/uploads/NIH_Guidelines.pdf), FAQ 웹 페이지 「SARS-CoV-2 연구를 위한 임시 시험실 생물안전 가이던스와 NIH 지침에 따른 IBC 요건」(https://osp.od.nih.gov/policies/biosafety-and-biosecurity-policy/interim-laboratory-biosafety-guidance-for-research-with-sars-cov-2-and-ibc-requirements-under-the-nih-guidelines/), 미국 질병통제예방센터(CDC) 지침 「미생물·생의학 시험실의 생물안전」(https://www.cdc.gov/labs/BMBL.html)에서 찾을 수 있다.

18 Relevant biosafety considerations may be found in the National Institutes of Health’s guidelines NIH Guidelines for Research Involving Recombinant or Synthetic Nucleic Acid Molecules (April 2019) (available at https://osp.od.nih.gov/wp-content/uploads/NIH_Guidelines.pdf) and on the FAQ web page Interim Laboratory Biosafety Guidance for Research with SARS-CoV-2 and IBC Requirements under the NIH Guidelines (https://osp.od.nih.gov/policies/biosafety-and-biosecurity-policy/interim-laboratory-biosafety-guidance-for-research-with-sars-cov-2-and-ibc-requirements-under-the-nih-guidelines/) and the Centers for Disease Control and Prevention’s guideline Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (available at https://www.cdc.gov/labs/BMBL.html).

2.바이러스 중화 시험2. Viral Neutralization Assays

시험관내 바이러스 중화 시험은 결합 시험에 비해 mAb 또는 치료용 단백질의 작용기전과 감수성 세포의 감염을 차단하는 역가를 더 포괄적으로 확인한다. 이러한 제품을 평가하는 데 중요할 수 있으므로, FDA는 개발 초기에 시험관내 바이러스 중화 시험을 확립할 것을 권장한다. 이런 유형의 시험은 바이러스 부착과 진입을 표적으로 하는 중화 mAb와 그 밖의 제품의 개발 진전, 품질관리, 특성분석에 유용할 수 있다. 바이러스가 숙주세포에 부착·진입하는 기전은 다양하므로, 시험은 해당 바이러스의 부착·진입 기전을 반영하여야 한다.

In comparison to binding assays, in vitro viral neutralization assays more comprehensively confirm a mAb’s or therapeutic protein’s mechanism of action and potency in blocking infection of susceptible cells. Because of the potential importance to evaluating these products, the Agency recommends establishing an in vitro viral neutralization assay early in development. This type of assay can be useful for advancing development, quality control, and characterization of neutralizing mAbs and other products targeting viral attachment and entry. Given the diversity of mechanisms for viral attachment and entry into host cells, the assay should reflect that virus’s mechanisms for attachment and entry.

mAb 또는 그 밖의 치료용 단백질이 결합 또는 진입 단계 중 어느 단계를 억제하는 능력을 평가하는 시험은 주로 세포 기반 시험이며, 대개 야생형(wt) 바이러스19, 슈도타입 바이러스 또는 슈도타입 바이러스 유사입자(VLP)를 사용한다. 어떤 방법을 사용할지 고려할 때, 의뢰자는 바이러스 복제 주기에서 제품이 표적으로 할 것으로 예상되는 결합/진입 단계를 가장 잘 모니터링하는 방법을 선택하여야 한다. wt 바이러스 중화 시험이 시험관내 역가시험의 표준(gold standard)으로 여겨지지만, 다른 방법도 허용될 수 있다. 예를 들어 특정 진입 단계(예: 바이러스-세포 융합)에 대한 제품의 효과를 규명하도록 역가시험을 설계할 수 있다.

Assays that assess the ability of the mAbs or other therapeutic proteins to inhibit any of the binding or entry steps are predominantly cell-based assays and typically involve the use of wild-type (wt) virus,19 pseudotyped virus, or pseudotyped virus-like particles (VLP). When considering which method to use, sponsors should select a method that best monitors the binding/entry step the product is expected to target in the virus replication cycle. Although wt virus neutralization assays are considered the gold standard for in vitro potency assays, alternative methods may be acceptable. For example, a potency assay could be designed to characterize the effect of the product on a specific entry step (e.g., virus-cell fusion).

또한 시험법을 선택할 때는 적절한 BSL 시험실을 이용할 수 있는지, 핵심 시약의 적격성 평가와 전체 시험 성능의 밸리데이션에 따르는 어려움을 고려하여야 한다. 형질감염 세포주를 사용하는 방법은 의뢰자가 표적세포의 생존율과 변동성도 다루어야 한다. 최종적으로 어떤 방법을 사용하든, 의뢰자는 특정 병원체(select agent) 규정20의 모든 조항(해당되는 경우)과 그 밖에 적용되는 정부·기관의 생물안전 및 생물보안 조항을 지켜야 한다.

Additionally, accessibility to appropriate BSL laboratories, as well as challenges to qualifying critical reagents and validating the overall assay performance, should be considered in assay selection. For methods using transfected cell lines, sponsors should also address target cell viability and variability. Whichever method is ultimately used, sponsors should observe all provisions of the select agent regulations20 (if applicable) and other applicable governmental and institutional biosafety and biosecurity provisions.

19 이 가이던스에서 다루는 역가시험에서 wt 바이러스란 처음 분리주와 비교하여 시험관내 바이러스 계대·증식 중에 자연적으로 생길 수 있는 돌연변이를 제외하고는 의도적으로 변형하지 않은 임상 분리주를 가리킨다. 시험실 적응 바이러스를 사용하는 경우 적절한 타당성을 제시하여야 한다.

19 For the purposes of potency assays discussed in this guidance, references to wt virus indicate a clinical isolate, which has not been intentionally modified, except for mutations that may occur naturally during in vitro virus passaging and expansion, compared to the initial isolate. Use of lab-adapted viruses should be appropriately justified.

20 7 CFR part 331, 9 CFR part 121, 42 CFR part 73 참조.

20 See 7 CFR part 331, 9 CFR part 121, and 42 CFR part 73.

역가시험으로 사용하기에 적합할 수 있는 시험법과 각 시험법의 주요 고려사항은 다음과 같다.

Below is a list of assays that may be suitable for use as a potency assay, along with key considerations for each assay:

  • 바이러스 중화 시험. 바이러스에 따라 이 시험(플라크 감소 시험, TCID50, 미량중화시험 등)은 적절한 BSL 시험실에서 수행해야 한다. 계대를 최소화한 wt 바이러스나 시험실 적응 분리주를 사용하는 경우, 의뢰자는 바이러스 역가(titer)를 측정하고 마스터 바이러스 스톡과 제조용 바이러스 스톡을 적절히 제조·분주·보관하여야 한다. 시험실 적응 분리주를 사용하는 경우, 의뢰자는 FDA에 제출하는 해당 자료에 사용한 분리주를 밝히고 그 분리주 사용의 타당성을 제시하여야 한다. 의뢰자는 이러한 주제에 관한 기존 가이던스에서 다루는 바와 같이 시험에 사용하는 바이러스 스톡의 제조, 보관 조건, 안정성에 대한 상세 정보를 제공하여야 한다.21

    Virus neutralization assays. Depending on the virus, these assays (such as plaque reduction, TCID50, and microneutralization assay) involve working in the appropriate BSL laboratory. If using minimally passaged wt virus or a lab-adapted isolate(s), sponsors should determine virus titer and develop, aliquot, and store master and working virus stocks appropriately. If using a lab-adapted isolate(s), a sponsor should indicate the isolate used and justify the use of that isolate(s) in applicable submissions to FDA. Sponsors should provide details on the production, storage condition, and stability of virus stocks used in the assays as discussed in existing guidance on these topics.21

    새 제조용 스톡의 적격성 평가에는 에피토프 염기서열 분석을 포함하여야 한다.

    The qualification of any new working stock should include the sequencing of the epitope.

  • 슈도타입 바이러스 또는 VLP 기반 시험. wt 바이러스를 다루는 대신 슈도타입 바이러스 기반 방법을 적용할 수 있다. 이 방법은 적절한 생물안전 조건에서 수행하여야 한다.22 슈도타입 비리온은 병원성이 낮은 바이러스(예: 수포성 구내염 바이러스)의 표면 단백질 발현 유전자를 대상 병원체의 바이러스 표면 (당)단백질23을 암호화하는 유전자로 바꾸어 만들 수 있으며, 이렇게 하면 복제 가능한 조작 비리온이 만들어진다. 다른 접근 방법은 바이러스 표면 (당)단백질과 VLP 출아를 trans로 일으키는 기질 단백질을 암호화하는 플라스미드 세트를 생산세포(대개 293T 세포)에 함께 형질감염하여, 융합은 가능하지만 복제는 불가능한 VLP를 만드는 것이다.

    Pseudotyped virus- or VLP-based assay. An alternative to working with a wt virus is the implementation of pseudotyped virus-based methods. These methods should be performed under appropriate biosafety conditions.22 Pseudotyped virions can be generated by replacing the surface protein(s) expressing gene of a less pathogenic virus (e.g., vesicular stomatitis virus) with the gene encoding the viral surface (glyco)protein(s)23 of the pathogen of interest, creating engineered, replication-competent virions. Another approach is to generate fusion-competent, but replication-incompetent VLPs by co-transfecting producer cells (usually 293T cells) with a set of plasmids encoding the viral surface (glyco)protein(s) and a matrix protein(s) driving the VLP budding in trans.

    레트로바이러스 기반 VLP 패키징 시스템은 이미 바이러스 표면 (당)단백질 슈도타이핑에 맞게 적용되어 있다. 슈도바이러스 또는 VLP를 사용하는 중화 시험의 방법 개발 단계에서, 의뢰자는 바이러스 표면 (당)단백질 매개 세포 진입을 입증하는 자료를 만들고, 슈도바이러스 또는 VLP의 로트 간 변동을 최소화하기 위해 사용한 생성·분리·정제·농축 단계를 기술하여야 한다. 또한 의뢰자는 다음을 다루어야 한다.

    Retrovirus-based VLP packaging systems have already been adapted for viral surface (glyco)protein(s) pseudotyping. During method development of a neutralization assay using a pseudovirus or VLP, sponsors should generate data demonstrating viral surface (glyco)protein-mediated cell entry and describe the generation, isolation, purification, and concentration steps used to minimize lot-to-lot variability of the pseudovirus or VLP. Additionally, sponsors should address the following:

  • − 시험에 사용하는 핵심 시약(즉, 생산세포주와 표적세포주, 비리온 구조체, 그리고 대조(음성·양성))을 기술하여야 한다. 이러한 핵심 시약의 적격성 평가 시 의뢰자는 장기 안정성을 입증하고 형질감염 세포주와 관련된 변동 가능성을 다루어야 한다.

    − The critical reagents (i.e., producer and target cell lines, and virion constructs, as well as controls (negative and positive)) used in the assay should be described. When qualifying these critical reagents, sponsors should demonstrate long-term stability and address possible variability associated with the transfected cells lines.

  • − 시험의 핵심 시약인 슈도바이러스 또는 VLP의 제조, 안정성, 적격성 평가에 주의를 기울여야 한다. VLP의 로트 간 변동은 VLP의 양과 VLP 스톡의 활성에서 나타날 수 있다. 의뢰자는 VLP 로트 간 일관성이 적절히 관리됨을 입증하여야 한다.

    − Attention should be given to the manufacturing, stability, and qualification of the pseudovirus or VLP, which is a critical reagent for the assay. Lot-to-lot variability of VLPs can be observed in the quantity of the VLPs and the activity of the VLP stock. Sponsors should demonstrate VLP lot-to-lot consistency is appropriately controlled.

  • 바이러스 표면 (당)단백질 매개 세포-세포 융합 기반 시험. 이 시험은 슈도타입 바이러스 또는 VLP 기반 시험을 대신하여 사용할 수 있다. 일반적으로 바이러스 표면 (당)단백질 발현 세포와 바이러스 수용체 발현 세포 사이의 융합 수준은 리포터 유전자로 평가하여야 한다. 리포터 구조체의 발현은 두 세포 집단 사이의 융합이 성공해야 일어난다. 또는 합포체 형성 수준이나 염료 이동으로 세포-세포 융합을 정량할 수도 있다. 슈도타입 바이러스 기반 시험과 마찬가지로 다음을 다루어야 한다.
  • Viral surface (glyco)protein(s)-mediated cell-cell fusion-based assays. These assays can be used as an alternative to the pseudotyped virus- or VLP-based assays. Typically, the level of fusion between the viral surface (glyco)protein(s)-expressing cells and the virus receptor-expressing cells should be assessed using a reporter gene. The expression of the reporter construct is dependent on the successful fusion between the two cell populations. Alternatively, the level of syncytia formation or dye transfer also can be used to quantify cell-cell fusion. As with the pseudotyped virus-based assays, the following should be addressed:
  • − 방법에 사용하는 대조(음성·양성), 세포주, 구조체, 리포터 구조체를 기술하여야 한다. 이러한 핵심 시약의 적격성 평가 시 의뢰자는 장기 안정성을 입증하고 형질감염 세포주와 관련된 변동 가능성을 다루어야 한다.

    − The controls (negative and positive), cell lines, constructs, and reporter constructs used in the method should be described. When qualifying these critical reagents, sponsors should demonstrate their long-term stability and address possible variability associated with the transfected cells lines.

  • − 시험이 바이러스-세포 융합을 얼마나 잘 모사하는지 기술하여야 한다. 예를 들어 융합이 일어나는 데 특정한 구조적 변화나 환경 변화(예: pH)가 필요하면, 시험은 그 변화를 모니터링하여야 한다.

    − How well the assay mimics viral-cell fusion should be described. For example, if certain conformational or environmental (e.g., pH) changes are needed for fusion to occur, the assay should monitor those changes.

  • − 시험에 사용할 시험 플랫폼을 밝혀야 한다.

    − The testing platform to be used with the assay should be indicated.

  • − 세포-세포 융합을 측정하는 데 리포터 구조체, 합포체 형성, 염료 이동 중 무엇을 사용하든 정해진 정량 기준을 사용하여야 한다.

    − Defined quantitation criteria should be used regardless of whether a reporter construct, syncytia formation, or dye transfer is used to measure cell-cell fusion.

21 분석절차, 시험방법 밸리데이션, 문서화에 관한 가이던스 목록은 참고문헌 항을 참조한다.

21 See the References section for a list of guidances regarding analytical procedures, method validation, and documentation.

22 관련 생물안전 고려사항은 미국 국립보건원(NIH) 지침 「재조합 또는 합성 핵산 분자 관련 연구에 관한 NIH 지침」(2019년 4월)(https://osp.od.nih.gov/wp-content/uploads/NIH_Guidelines.pdf), FAQ 웹 페이지 「SARS-CoV-2 연구를 위한 임시 시험실 생물안전 가이던스와 NIH 지침에 따른 IBC 요건」(https://osp.od.nih.gov/policies/biosafety-and-biosecurity-policy/interim-laboratory-biosafety-guidance-for-research-with-sars-cov-2-and-ibc-requirements-under-the-nih-guidelines/), 미국 질병통제예방센터(CDC) 지침 「미생물·생의학 시험실의 생물안전」(https://www.cdc.gov/labs/BMBL.html)에서 찾을 수 있다.

22 Relevant biosafety considerations may be found in the National Institutes of Health’s guidelines NIH Guidelines for Research Involving Recombinant or Synthetic Nucleic Acid Molecules (April 2019) (available at https://osp.od.nih.gov/wp-content/uploads/NIH_Guidelines.pdf) and on the FAQ web page Interim Laboratory Biosafety Guidance for Research with SARS-CoV-2 and IBC Requirements under the NIH Guidelines (https://osp.od.nih.gov/policies/biosafety-and-biosecurity-policy/interim-laboratory-biosafety-guidance-for-research-with-sars-cov-2-and-ibc-requirements-under-the-nih-guidelines/) and the Centers for Disease Control and Prevention’s guideline Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (available at https://www.cdc.gov/labs/BMBL.html).

23 이 가이던스에서 바이러스 표면 (당)단백질이라는 용어는 바이러스가 감수성 세포에 결합 그리고/또는 진입하는 데 관여하는 바이러스 구성요소(분자)를 가리킨다.

23 In the context of this guidance, the term viral surface (glyco)protein(s) refers to virus components (molecules) involved in the virus binding and/or entry into susceptible cells.

wt 바이러스 중화 시험과 위에 언급한 대체 방법(슈도타입 바이러스 중화 방법, VLP 기반 방법, 바이러스 표면 (당)단백질 매개 세포-세포 융합 기반 시험) 사이에 차이가 있을 수 있으므로, FDA는 의뢰자가 시험 결과가 wt 바이러스 중화와 어떻게 상관되는지(또는 상관되는지 여부)를 다루는 정보를 제공할 것을 권장한다.

Given possible differences between wt virus neutralization assay(s) and the alternative methods mentioned above (pseudotyped virus neutralization methods, VLP-based methods, or viral surface (glyco)protein(s)-mediated cell-cell fusion-based assays), FDA recommends that sponsors provide information addressing how (or whether) the assay’s results correlate with wt virus neutralization.

가이던스의 이 항은 바이러스 표면 (당)단백질 매개 바이러스 진입을 차단하는 제품의 중화 시험에 초점을 두지만, 여기서 설명한 개념은 바이러스 복제 주기의 다른 단계를 차단하는 mAb 또는 그 밖의 치료용 단백질의 개발에도 적용할 수 있다.

Although this section of the guidance focuses on neutralizing assays for products that block viral surface (glyco)protein(s)-mediated virus entry, the concepts described herein are applicable to the development of mAbs or other therapeutic proteins that block other steps in the virus replication cycle.

3.Fc 이펙터 기능 시험3. Fc-effector Function Assays

일반적으로 의뢰자는 mAb가 Fc 매개 이펙터 기능을 나타내는 능력을 평가하여야 한다.24 여기에는 보체 활성과, 항체 의존성 세포 매개 세포독성(ADCC)이나 항체 의존성 세포 탐식작용처럼 Fcγ 수용체 결합을 통해 매개되는 활성이 포함될 수 있다. Fc 이펙터 기능을 나타내는 mAb는 일관된 mAb 역가와 기능을 보증하기 위해 적절한 방법을 기준 및 시험방법에 포함하여야 한다. 작용기전과 관련된 Fc 당쇄화도 제품 수명주기 전반에 걸쳐 모니터링하고 관리하여야 한다. FDA는 FcγRIIIa 매개/자연살해세포 ADCC 시험이 당쇄화 변화에 가장 민감한 것으로 보이므로 이 시험을 포함할 것을 권장한다.

In general, sponsors should assess mAbs for their ability to demonstrate Fc-mediated effector functions.24 This can include complement activity and activities mediated through binding to Fcγ receptors, such as antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC) or antibody-dependent cellular phagocytosis. For mAbs demonstrating Fc-effector functions, appropriate methods should be included as part of the specifications to ensure consistent mAb potency and functions. Fc glycosylation relevant to the mechanism of action should also be monitored and controlled throughout the product life cycle. FDA recommends including an FcγRIIIa-mediated/natural killer cell ADCC assay because that appears to be the most sensitive to changes in glycosylation.

Fc 수용체와 보체 성분에 대한 결합을 바꾸도록 설계한 mAb는 설계한 대로 작동함을 입증하기 위해 특성분석 시험을 한 번 수행하여야 한다. Fc 융합 단백질도 Fc 수용체와 보체 성분에 관여할 수 있으므로, 이러한 잠재적 효과에 대해 또는 Fc 변형의 의도한 효과를 확인하기 위해 특성분석을 하여야 한다. 예를 들어 FDA는 바이러스 수용체-Fc 융합 단백질의 Fc 이펙터 기능 수행 능력을 중화 mAb 특성분석과 비슷한 방법으로 규명할 것을 권장한다.

For mAbs engineered to alter binding to Fc receptors and complement components, characterization studies should be conducted on a one-time basis to demonstrate the engineered mAb performs as designed. Fc-fusion proteins may also engage Fc receptors and complement components and thus should also be characterized for these potential effects or to confirm the intended effect of any Fc modifications. For example, the Agency recommends that virus receptor-Fc fusion proteins be characterized for their ability to carry out Fc-effector functions using methods similar to those for the characterization of neutralizing mAbs.

B. 추가 고려사항B. Additional Considerations

의뢰자는 역가를 모니터링하는 방법을 개발할 때 다음 추가 고려사항을 다루어야 한다.

Sponsors should address the following additional considerations when developing methods to monitor potency.

  • 역가시험을 기술할 때, 의뢰자는 사용한 바이러스 분리주 또는 바이러스 표면 (당)단백질이 미국에서 유행하는 흔한 분리주를 반영하는지 확인하여야 한다. 의뢰자는 분리주 또는 단백질을 어떻게 선정했는지, 그리고 현재 유행하는 바이러스를 반영하는지 논의하여야 한다. 의뢰자는 분리주의 전장 유전체 염기서열이나 GenBank ID도 제공하여야 한다.
  • wt 바이러스, 슈도타입 바이러스, VLP 중 무엇을 사용하든 생산세포의 마스터세포은행(MCB)은 적절히 적격성 평가를 하고, 이를 사용해 바이러스 생산세포의 제조용 세포은행을 만들어야 한다.
  • BLA를 뒷받침하기 위해 제출하는 정보와 자료에는 출하 시험과 안정성 프로그램에 사용한 방법이 초기 개발 단계에서 mAb 또는 그 밖의 치료용 단백질의 역가를 처음 규명하는 데 사용한 방법과 어떻게 다른지 모두 기술하여야 한다. 여기에는 해당 시험을 수행하는 데 쓰는 시약, 시험 장소, 그리고 해당되는 경우 시험 플랫폼이 포함되며, 이에 한정되지 않는다.
  • When describing a potency assay, sponsors should ensure that the virus isolate, or viral surface (glyco)protein(s), used reflects common isolates prevalent in the United States. Sponsors should discuss how the isolates or proteins were selected and whether they reflect the viruses currently in circulation. Sponsors also should provide either the full genome sequence(s) of the isolate(s) or GenBank ID(s).
  • Whether using wt virus, pseudotyped virus, or VLPs, a master cell bank of producer cells should be appropriately qualified and used to generate a working bank of virus producer cells.
  • Information and data submitted to support BLAs should describe any differences in the methods used for release testing and stability program compared to those used to initially characterize the potency of the mAb or other therapeutic protein during earlier development. That includes, but is not limited to, reagents, testing site(s), and testing platform(s), if applicable, to conduct the assay in question.

24 Fc 매개 이펙터 기능에 관한 자세한 정보는 예를 들어 다음을 참조한다. Jiang, X, A Song, S Bergelson, T Arroll, B Parekh, K May, S Chung, R Strouse, A Mire-Sluis, and M Schenerman, 2011, Advances in the Assessment and Control of the Effector Functions of Therapeutic Antibodies, Nature Reviews; Drug Discovery 10:101-110.

24 For more information on Fc-mediated effector functions, see, for example, Jiang, X, A Song, S Bergelson, T Arroll, B Parekh, K May, S Chung, R Strouse, A Mire-Sluis, and M Schenerman, 2011, Advances in the Assessment and Control of the Effector Functions of Therapeutic Antibodies, Nature Reviews; Drug Discovery 10:101-110.

  • 역가시험에는 적절한 양성 대조와 음성 대조를 포함하여야 한다.
  • mAb 칵테일의 출하 시험방법에는 개별 mAb 각각의 존재를 입증하는 확인시험과 개별 mAb의 비율을 확인하는 정량 방법을 포함하여야 한다. 의뢰자는 그 비율이 로트 간에 일관되도록 하여야 한다.
  • Relevant positive and negative controls should be included as part of the potency assay.
  • For mAb cocktails, release testing methods should include an identity method that demonstrates the presence of each individual mAb and a quantitative method verifying the ratio of the individual mAbs. The sponsor should ensure the ratio is consistent from lot to lot.

이 가이던스에서 다루지 않는 새로운 작용기전이 앞으로 밝혀질 수 있다. 그러한 새로운 작용기전을 가진 mAb 또는 그 밖의 치료용 단백질은 의뢰자가 출하·안정성 시험용 역가시험 요건 준수에 관한 추가 권고를 FDA와 상의하여야 한다.25

Novel mechanisms of action that are not addressed in this guidance may be identified in the future. For mAbs or other therapeutic proteins with such novel mechanisms of action, sponsors should consult the Agency for further recommendations regarding compliance with requirements for potency assays for release and stability testing.25

25 21 CFR 610.10, 211.165(e), 211.194(a)(2) 참조.

25 See 21 CFR 610.10, 211.165(e), and 211.194(a)(2).

참고문헌REFERENCES

분석절차, 시험방법 밸리데이션, 문서화 관련 산업계 가이던스26Analytical Procedures, Method Validation, and Documentation-Related Guidances for Industry26

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  2. Guidance for industry Bioanalytical Method Validation (May 2018)
  3. Guidance for industry Content and Format of Investigational New Drug Applications (INDs) for Phase 1 Studies of Drugs, Including Well-Characterized, Therapeutic, Biotechnology-Derived Products (November 1995)
  4. Guidance for industry INDs for Phase 2 and Phase 3 Studies; Chemistry, Manufacturing, and Controls Information (May 2003)
  5. Guidance for industry Points to Consider in the Manufacture and Testing of Monoclonal Antibody Products for Human Use (February 1997)
  6. ICH draft guidance for industry Q2(R2) Validation of Analytical Procedures (August 2022)27
  7. ICH guidance for industry M4Q: The CTD — Quality (August 2001)
  8. ICH guidance for industry Q5C Quality of Biotechnological Products: Stability Testing of Biotechnological/Biological Products (July 1996)
  9. ICH guidance for industry Q6B Specifications: Test Procedures and Acceptance Criteria for Biotechnological/Biological Products (August 1999)

미국 질병통제예방센터(CDC) 지침28Centers for Disease Control and Prevention Guideline28

  1. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories

문헌Literature

  1. Jiang, X, A Song, S Bergelson, T Arroll, B Parekh, K May, S Chung, R Strouse, A Mire-Sluis, and M Schenerman, 2011, Advances in the Assessment and Control of the Effector Functions of Therapeutic Antibodies, Nature Reviews; Drug Discovery 10:101-110.
  2. Tan, CW, WN Chia, X Qin, P Liu, MI-C Chen, C Tiu, Z Hu, VC-W Chen, BE Young, WR Sia, Y-J Tan, R Foo, Y Yi, DC Lye, and DE Anderson, 2020, A SARS-CoV-2 Surrogate Virus Neutralization Test Based on Antibody-Mediated Blockage of ACE2–Spike Protein–Protein Interaction, Nat Biotechnol.

미국 국립보건원(NIH) 지침National Institutes of Health Guidelines

  1. NIH Guidelines for Research Involving Recombinant or Synthetic Nucleic Acid Molecules (April 2019)29
  2. FAQ web page Interim Laboratory Biosafety Guidance for Research with SARS-CoV-2 and IBC Requirements under the NIH Guidelines (https://osp.od.nih.gov/policies/biosafety-and-biosecurity-policy/interim-laboratory-biosafety-guidance-for-research-with-sars-cov-2-and-ibc-requirements-under-the-nih-guidelines/)

의약품 개발 관련 산업계 가이던스30Pharmaceutical Development Guidance for Industry30

  1. ICH guidance for industry Q8(R2) Pharmaceutical Development (November 2009)

26 가이던스는 정기적으로 갱신된다. 가이던스의 최신판은 FDA 가이던스 웹 페이지 https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents 에서 확인한다.

26 We update guidances periodically. For the most recent version of a guidance, check the FDA guidance web page at https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents.

27 이 가이던스는 최종 확정되면 이 주제에 관한 FDA의 현재 견해를 나타내게 된다.

27 When final, this guidance will represent the FDA’s current thinking on this topic.

28 https://www.cdc.gov/labs/BMBL.html 에서 볼 수 있다.

28 Available at https://www.cdc.gov/labs/BMBL.html.

29 https://osp.od.nih.gov/wp-content/uploads/NIH_Guidelines.pdf 에서 볼 수 있다.

29 Available at https://osp.od.nih.gov/wp-content/uploads/NIH_Guidelines.pdf.

30 가이던스는 정기적으로 갱신된다. 가이던스의 최신판은 FDA 가이던스 웹 페이지 https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents 에서 확인한다.

30 We update guidances periodically. For the most recent version of a guidance, check the FDA guidance web page at https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents.

자주 묻는 질문

이 FDA 가이던스는 어떤 문서인가요?

바이러스 감염의 예방·치료를 위한 단일클론항체와 치료용 단백질의 역가시험을 어떻게 개발하고 운용할지에 대한 FDA의 권고를 담은 초안 가이던스입니다. 2021년 SARS-CoV-2 표적 mAb 역가시험 가이던스의 내용을 바이러스 병원체 전반으로 넓혔으며, 아직 최종 확정 전입니다.

결합 시험(ELISA, SPR)만으로 역가시험을 할 수 있나요?

결합 시험은 개발 초기 단계에서는 일반적으로 역가시험으로 충분하지만 제품 역가의 한 측면만 평가합니다. 의뢰자는 이후 작용기전을 더 포괄적으로 모니터링하는 방법을 개발하여 원료의약품·완제의약품의 출하 시험과 안정성 시험 계획서에 포함하여야 하며, 숙주세포 수용체 결합을 억제하는 제품에는 억제 ELISA 같은 억제 시험을 권장합니다.

바이러스 중화 시험에 야생형 바이러스를 꼭 써야 하나요?

야생형(wt) 바이러스 중화 시험이 표준으로 여겨지지만 슈도타입 바이러스·VLP 기반 시험이나 세포-세포 융합 기반 시험 같은 대체 방법도 허용될 수 있습니다. 이 경우 FDA는 시험 결과가 wt 바이러스 중화와 어떻게 상관되는지에 대한 정보를 제공하도록 권장합니다.

Fc 이펙터 기능은 어떻게 평가하나요?

의뢰자는 보체 활성, ADCC, 항체 의존성 세포 탐식작용 같은 Fc 매개 이펙터 기능을 평가하고, 이를 나타내는 mAb는 적절한 방법을 기준 및 시험방법에 포함하여야 합니다. 작용기전과 관련된 Fc 당쇄화도 수명주기 전반에 걸쳐 관리하여야 하며, FDA는 당쇄화 변화에 가장 민감해 보이는 FcγRIIIa 매개/자연살해세포 ADCC 시험을 권장합니다.