ウイルスクリアランス試験は2種を同時に流せる？二重スパイク法の論文

二重スパイク法は、ウイルスクリアランス試験規制当局への申請を支えるために、製造工程の各工程でウイルス除去・不活化能力を定量的に評価・文書化する一連の試験。詳しく →で別々に流してきた2種のモデルウイルスを、同じロード液に同時に加えて工程を1回だけ流す組み方です。出口の液はウイルスごとの専用の測定法で別々に数えるため、単独で流したときと同等のクリアランス結果が得られたと報告されています。

ただし、短くなるのは流す回数と資材と日程で、ウイルスごとの測定と結果の読み分けは残ります。試されたのは開発の早い段階の試験で、申請用の本試験の組み方は論文の範囲の外です。

この記事では、試験が倍かかる理由、二重スパイク法の中身、削れるものと削れないもの、この論文だけでは決まらないことを順に説明します。

1. 2種のウイルスを別々に流すと、なぜ試験が倍かかるのか？

ウイルスクリアランス製造工程がウイルスをどれだけ除去・不活化できるかを評価し、製品の安全性を確保する取り組みです。各工程の低減能力を対数の値で示します。詳しく →試験は、実際の製造設備では病原性のあるウイルスを扱えないので、スケールダウンモデルの工程にウイルスを加えて、どれだけ減るかを測ります。ウイルスを加える操作をスパイクと呼びます。

開発の早い段階では、モデルウイルスは2種が定番です。

• XMuLV（異種指向性マウス白血病ウイルス）：CHO細胞が持つレトロウイルス様粒子CHO細胞などが内在的に持ちうる、レトロウイルスに似た粒子。ウイルス安全性評価の主要な対象になる。詳しく →の代表で、脂質の膜（エンベロープ一部のウイルスが持つ脂質の外膜。レンチウイルスではVSV-Gなどをまとうが、温度・剪断・凍結融解に弱い。詳しく →）をまとった大きなウイルスです。
• MMV（マウス微小ウイルス）：パルボウイルスエンベロープを持たない極めて頑健な小型ウイルス。化学処理に強く、除去はサイズ排除のろ過が有効。詳しく →の代表で、膜がなく小さく、熱にも薬剤にも強い頑健なウイルスです。

性質が大きく違う2種を調べることで、工程の力を両面から見られます。

従来は、この2種を別々の実験系列として、それぞれロード液（工程に流す液）に加え、それぞれ流していました。評価する工程が7つあれば、流す回数は14回。ここが倍になる理由です。

Charles River Laboratories は、同じ発想の共同スパイクなら、開発初期のCHO細胞抗体など組換えタンパク質の生産に広く使われる、チャイニーズハムスター卵巣由来の培養細胞です。詳しく →由来の製品で、標準で14回の試験を7〜8回に減らせると説明しています。回数が減れば、ロード液、レジン、膜、人手もその分減ります。

2. 同じ液に2種を入れて1回流しても、結果は変わらないのか？

変わらなかったと報告されています。この方法を報告したのは、Horneらが Biotechnology and Bioengineering 誌に発表した論文です。XMuLVとMMVを同じロード液に同時に加え、評価する工程を1回だけ流し、出口の液をウイルスごとの専用の測定法（感染力を調べる試験など）で別々に数えます。

混ぜて流しても、測定は混ぜません。論文が確かめたのは、2種が同時にいても、単独で流したときと同じクリアランス結果が出るかという一点です。

複数の精製工程で試され、一方のウイルスが他方の挙動に悪影響を与えることは見られなかったと報告されています。同時に流すことが問題になりうるのは、ウイルスどうしが影響し合う場合です。

たとえば、一方のウイルスが膜やレジンの表面を先にふさげば、もう一方の除去が見かけの上で変わるかもしれません。単独スパイクと同等の結果が出たということは、試した工程と条件では、この心配が表に出なかったということです。

著者らが示した削減の幅は、従来の単独スパイクの試験と比べて、期間が50%、設備と資材の費用が28%、試験に要る製品の量が約30%です。試された工程は、Protein A、ミックスモードの陰イオン交換、陽イオン交換の各クロマトグラフィー固定相と移動相の間での物質の相互作用（分配・吸着・イオン交換など）の差を利用して、混合物中の成分を分離・精製する操作の総称。詳しく →と、ウイルスろ過目の細かい膜で物理的にウイルスを除く精製工程。ウイルス安全性を担保する工程の一つ。詳しく →でした。

論文の著者は、KBI Biopharma と Texcell North America の研究者です。どちらも試験や製造を請け負う側の会社なので、この方法は、受託先から「こう組めば短くなります」と提案される選択肢として出てきます。

同じ液に2種類のウイルスを一緒に流しても、試した工程の除去の力は変わらない。これが論文の中心です。

3. 二重スパイクで削れるのは何で、削れないのは何か？

二重スパイクで減るのは、流す回数と、それにともなうロード液、レジン、膜、実験の日程です。減る割合は項目ごとに違い、論文では期間が50%、試験に要る製品の量が約30%でした。

減らないのは、ウイルスごとの測定です。2種を別々に数える手間は残りますし、結果の読み方も変わりません。

たとえば低pH保持は、XMuLVを速やかに不活化ウイルスの感染性を失わせること。低pH保持や溶媒/界面活性剤処理で、エンベロープウイルスに効きやすい。詳しく →します。MMVにはほとんど効きません。二重スパイクで同時に流しても、報告書にはXMuLVとMMVが別々の数字で並びます。

同じ工程でも、2種のどちらの数字なのかを読み分けます。この読み分けは、LRVの合計を読むときにも効いてきます。

削れるのは流す作業の重複で、ウイルスごとに数えて読む手間は、これまでどおり必要です。

4. 申請用の本試験の組み方は、この論文では決まらないのか？

決まりません。論文が扱ったのは、XMuLVとMMVの2種を、開発初期の試験でまとめて流せるかどうかです。申請用の本試験でいくつのウイルスをどう組み合わせるかは論文の範囲の外で、モデルウイルスの数や組み合わせは開発の段階と製品で変わります。

工程全体で何桁減らせば十分かの判断も、論文は扱っていません。合計の読み方はウイルスクリアランス報告書の読み方が土台になり、除去と不活化の考え方はICH Q5A(R2)細胞株由来のバイオ医薬品について、ウイルス安全性評価の枠組みを示すICHガイドライン。詳しく →が示しています。

5. 見積もりの前に、受託先へ何を聞いておくのか？

ウイルスクリアランス試験を受託先に出す予定があるなら、見積もりの前に次の順で聞いてみてください。

• 実績のある工程⁠：二重スパイクで試験を組めるかを聞き、組めるなら、どの種類の工程（低pH保持、クロマトグラフィー、ウイルスろ過）で実績があるかを確かめます。
• 同等性のデータ⁠：2種を同時に流した結果が、単独で流した結果と同等だったことを示すデータがあるかを聞きます。
• 報告書の書き方⁠：報告書で、XMuLVとMMVが別々のLRVとして書かれるかを確かめます。
• 自社の工程との近さ⁠：自社の工程が、受託先の実績がある工程の種類に近いかを照らします。

ウイルス安全性の記事は、問いごとに分けています。ウイルスクリアランス報告書の読み方は、報告書の合計とスケールダウンモデルの再現度、受託先に聞くことを解説しています。ウイルスろ過とは？は、ウイルス除去フィルター細菌より小さいウイルスを膜の微細な孔でふるい分けて取り除き、製剤の安全性を高めるためのろ過フィルターです。詳しく →の選び方と運転を解説しています。LRVは工程ごとに足し算していい？は、足してよい工程と足せない工程を扱います。ウイルス除去フィルターは孔径とLRVだけ見て選んでいい？は、孔径フィルター膜に存在する細孔の公称上の大きさを示す値で、保持できる粒子・微生物の最小サイズの目安となる指標（ただし実際の保持性能はバクテリアチャレンジ試験で実証される）。詳しく →の表示とLRVの関係を扱います。

試験を請け負う会社の一覧はウイルス安全性試験の製品ページで、ウイルス除去フィルターはウイルス除去フィルターの製品ページで比べられます。

参考文献

• Horne HB, Lindsey TB, Wolfe LS, Chumbris S, Dickson M, Iheanacho A. Application of Dual Virus Spike Approach to Accelerate Early-Stage Viral Clearance Studies. Biotechnology and Bioengineering. 2026;123(1):186-195.
• KBI Biopharma, Cutting Time, Cost, and Material for Viral Clearance Studies: A Proven Dual Virus Spike Approach
• Charles River Laboratories, Co-Spiking Viral Clearance Studies（受託試験サービスの解説ページ）
• ICH医薬品規制の国際調和を目的として、日米欧の規制当局と製薬業界が参加する国際的なガイドライン策定機関。詳しく → Q5A(R2). Viral Safety Evaluation of Biotechnology Products Derived from Cell Lines of Human or Animal Origin. International Council for Harmonisation, 2023.