安全性・非臨床トピック 12/15
免疫原性・ADA
抗薬物抗体(ADA)投与した薬に対して患者の体内でできる抗体。効果や安全性に影響しうるため監視される。や免疫反応をどのモダリティ抗体・低分子・核酸・細胞治療など、医薬品の種類・創薬手法の区分。詳しく →でどう捉えるか
7モダリティを比較80装置・試薬の代表例
モダリティ別の進め方(7比較)
モダリティアプローチ(手法)読み出し・指標留意点
抗体(mAb)スクリーニング/確認/中和の階層アッセイ。結合ADAはブリッジングELISA抗原と抗体の結合を酵素反応による発色などで検出し、目的の物質の有無や量を測る手法です。不純物や力価の測定に広く使われます。詳しく →やECL(例:MSD)で検出し、確認はドラッグ競合、中和抗体(NAb)は細胞ベースまたは競合リガンド結合アッセイで評価します。ADAの結合特性・速度論の特性解析規格試験より高い分解能で製品の品質特性を詳しく調べること。比較可能性の評価などで用いる。詳しく →にはSPR金属薄膜表面での光の共鳴変化を利用し、分子同士の結合と解離をリアルタイムに測る手法です。抗体などの親和性評価に広く使われます。詳しく →/BLIセンサー先端に結合した分子の膜厚変化を光の干渉で捉え、抗体などの結合・解離のしやすさ(親和性)をリアルタイムで測る手法です。詳しく →を用いることがありますADA発生率・力価、中和抗体の有無、ADA陽性群でのPK(クリアランス亢進)・曝露量の変化との相関非臨床で検出される抗薬物抗体は動物由来の異種(ゼノジェニック)反応が主で、ヒトでの発生率の予測には使えません
ADCmAb単一のクローンに由来し、同じ標的部位を認識する均一な抗体。詳しく →と同様の階層アッセイに加え、抗体部分・リンカー・ペイロード各ドメインへのADA特異性を分けて評価します。総抗体・結合抗体(コンジュゲート)・遊離ペイロードなど複数アナライトを測定するバイオアナリシス設計と組み合わせます各ドメインへのADA、中和抗体、DAR抗体薬物複合体(ADC)で、抗体1分子に結合した薬物の平均数です。効果と安全性を左右するため測定する指標です。詳しく →(薬物抗体比抗体薬物複合体(ADC)で、抗体1分子に結合した薬物の平均数です。効果と安全性を左右するため測定する指標です。詳しく →)やペイロード曝露との関係ペイロード/リンカーがハプテンとして働き新規エピトープを生む可能性を考慮します
mRNA-LNP自然免疫の活性化(サイトカイン細胞が放出する免疫の情報伝達物質。細胞治療では効果と安全性のリードアウトになる。詳しく →誘導、I型IFN応答)を評価し、PEG化ポリエチレングリコールを結合させ見かけの分子サイズを大きくし、血中半減期を延ばす手法。脂質に対する抗PEG抗体(IgM/IgG)をELISA抗原と抗体の結合を酵素反応による発色などで検出し、目的の物質の有無や量を測る手法です。不純物や力価の測定に広く使われます。詳しく →等で測定します。反復投与での加速血中クリアランス(ABC現象)の観点も含めますサイトカイン細胞が放出する免疫の情報伝達物質。細胞治療では効果と安全性のリードアウトになる。詳しく →/IFNプロファイル、抗PEG抗体価、反復投与時のLNPmRNAなどを包んで細胞へ届ける脂質の微粒子。全身投与では肝細胞に取り込まれやすい。クリアランス・発現量の変化液性ADAより自然免疫・補体・抗PEGが主な論点になります。過敏症・補体活性化関連反応(CARPA)にも留意します
AAV(遺伝子治療)投与前の既存抗カプシドウイルスの遺伝物質を包むタンパク質の殻。AAVでは直径数十ナノメートルの正二十面体の構造をとる。詳しく →中和抗体(NAb)を細胞ベース中和アッセイまたはTI(トランスダクション阻害)アッセイで測定し、被験者の適格性・投与可否の判断に用います。投与後はカプシドおよび導入遺伝子ベクターで細胞に運んで働かせる目的の遺伝子。詳しく →産物への液性・細胞性(ELISpot等)免疫を評価します既存NAb力価(投与可否のカットオフ)、投与後のカプシドウイルスの遺伝物質を包むタンパク質の殻。AAVでは直径数十ナノメートルの正二十面体の構造をとる。詳しく →/導入遺伝子ベクターで細胞に運んで働かせる目的の遺伝子。詳しく →への抗体・T細胞応答、導入遺伝子発現の持続性既存免疫過去の感染や環境暴露によってあらかじめ体内に形成されている、特定の病原体や抗原に対する免疫応答のこと。が有効性・投与可否を左右する点が他モダリティ抗体・低分子・核酸・細胞治療など、医薬品の種類・創薬手法の区分。詳しく →と大きく異なります。原則として単回投与で、再投与の可否にも直結します
siRNA・ASO(核酸)配列・骨格(ホスホロチオエート骨格の酸素をイオウに置き換えた結合で、ヌクレアーゼ耐性を高める狙いがある。等)やCpGモチーフによるTLR病原体に共通する分子の形を見分ける、自然免疫の受容体(Toll様受容体)の一群です。細胞表面で細菌の成分を見るもの(TLR4 が LPS など)と、エンドソームで核酸を見るもの(TLR3・7・8 が RNA、TLR9 が DNA)があります。詳しく →依存の自然免疫活性化と、補体活性化を評価します。とくにサル反復投与毒性試験薬を繰り返し与え、どの臓器がどの量から傷むか、回復するかを調べる中核の毒性試験。詳しく →で補体系のモニタリングを組み込みます補体スプリット産物(例:Bb、C3a、C5a)、サイトカイン細胞が放出する免疫の情報伝達物質。細胞治療では効果と安全性のリードアウトになる。詳しく →、TLR病原体に共通する分子の形を見分ける、自然免疫の受容体(Toll様受容体)の一群です。細胞表面で細菌の成分を見るもの(TLR4 が LPS など)と、エンドソームで核酸を見るもの(TLR3・7・8 が RNA、TLR9 が DNA)があります。詳しく →関連の炎症所見古典的なADAより自然免疫・補体活性化が中心の論点になります。GalNAc結合型など送達ゲノム編集ツールや核酸医薬などを標的細胞・組織まで安全かつ効率よく運ぶための技術・方法論の総称。詳しく →形式で様相が変わります
細胞治療(CAR-T・iPS)同種(アロ)製品ではHLA細胞表面にあり自己と非自己を見分けるヒトの主要な組織適合抗原。他家では不一致が拒絶の原因になる。詳しく →不適合による宿主拒絶と、移植片対宿主病(GvHD)投与した他家T細胞が患者の正常組織を攻撃する反応。他家細胞治療で重大なリスクになる。のリスクを評価します。CAR特定の抗原を認識するよう設計し、細胞に導入して指向性を与える人工の受容体。詳しく →構成要素(マウス由来scFv重鎖と軽鎖の可変ドメインを短いペプチドリンカーでつないだ1本鎖の抗体フラグメント。多価化しやすい。詳しく →等の外来配列)への液性・細胞性免疫も対象とし、HLAタイピングとドナー特異的抗体(DSA)を確認します抗CAR特定の抗原を認識するよう設計し、細胞に導入して指向性を与える人工の受容体。詳しく →抗体・T細胞応答、細胞の生着・持続、HLA細胞表面にあり自己と非自己を見分けるヒトの主要な組織適合抗原。他家では不一致が拒絶の原因になる。詳しく →適合性、DSAの有無、GvHD投与した他家T細胞が患者の正常組織を攻撃する反応。他家細胞治療で重大なリスクになる。所見自家か同種かで論点が根本的に変わります。非臨床の免疫拒絶モデルはヒトの同種免疫を十分に再現できません
低分子低分子はタンパク質ではないため、抗薬物抗体(ADA)投与した薬に対して患者の体内でできる抗体。効果や安全性に影響しうるため監視される。を測る免疫原性薬そのものが患者の免疫応答を誘発しやすい性質。凝集体や不純物、投与経路、患者背景などが要因になる。詳しく →評価は原則として対象外です。代わりに、反応性代謝物が生体高分子と共有結合してハプテンとなる経路をリスクとして見ます。肝ミクロソーム肝細胞をすりつぶして得た小胞体由来の画分。CYPなどの代謝酵素が濃縮され、代謝安定性の評価に使う。詳しく →中でのGSHトラッピングや、放射標識体を用いた共有結合量の測定を行いますGSH付加体の有無と生成量、タンパクへの共有結合量(covalent binding)、構造アラートの有無抗体医薬のADA・中和抗体の枠組みは適用されません。特異体質性の薬物性肝障害などとの関連で議論され、設計段階で構造アラート(アニリン・チオフェン等)を避けるのが実務的な対策になります
共通の考え方多くのモダリティで、まずスクリーニングアッセイで陽性を拾い、確認アッセイで特異性を検証し、力価(タイター)や中和活性まで段階的に評価する階層アプローチが基準になります。一方で、非臨床データがヒトでの免疫原性を定量的に予測する力は限られるため、動物での免疫原性所見は主にPK・毒性データの解釈を補助する位置づけで扱います。
このトピックで使う装置・試薬80件
装置・試薬はモダリティをまたいで共通のものが多く、同じ名前が何度も出てきます。
抗体15件
装置・機器8
- 電気化学発光(ECL)マルチプレックスイメージャーMeso Scale Discovery MESO QuickPlex SQ 120 / MESO SECTOR S 600 / MESO SECTOR S 600MM
- マイクロプレートリーダー(吸光・化学発光・蛍光)Molecular Devices SpectraMax i3x / iD5、BMG LABTECH PHERAstar FSX、Tecan Spark
- 自動プレートウォッシャー/ディスペンサーBioTek 405 TS Washer、Tecan HydroSpeed、Thermo Fisher Wellwash
- 液体分注ロボット(ADAアッセイ自動化)Tecan Freedom EVO / Fluent、Hamilton Microlab STAR、Beckman Coulter Biomek i7
- 表面プラズモン共鳴(SPR)Cytiva Biacore 8K / T200 / S200
- バイオレイヤー干渉法(BLI)Sartorius Octet R8 / RH16 BLI システム
- 細胞ベースNAbアッセイ用ルミノメーター/プレートリーダーPromega GloMax Discover、PerkinElmer EnVision、BMG LABTECH CLARIOstar Plus
- フローサイトメーター(細胞ベースアッセイ)BD FACSymphony / FACSCanto II、Cytek Aurora、Beckman Coulter CytoFLEX
試薬・キット7
- ECL標識試薬(SULFO-TAG)/ビオチン標識キットMSD GOLD SULFO-TAG NHS-Ester、Thermo Fisher EZ-Link Sulfo-NHS-LC-Biotin
- ストレプトアビジン被覆プレートMSD GOLD 96-Well Streptavidin SECTOR / QuickPlex Plate、Thermo Fisher Pierce Streptavidin Coated Plates
- ブリッジングELISA検出試薬(HRP標識薬剤)SeraCare(KPL)SureLINK HRP Conjugation Kit、Thermo Fisher Pierce/EZ-Link Activated Peroxidase (HRP) Kit
- 陽性対照抗体(抗イディオタイプ抗体)/サロゲート陽性コントロールBio-Rad Anti-idiotypic antibodies(HCA/MCAシリーズ)、各社カスタム抗イディオタイプ抗体
- 酸解離試薬・アッセイバッファー(薬剤耐性処理)MSD Blocker A、酢酸/グリシン酸解離バッファー、Thermo Fisher SuperBlock
- SPR/BLIセンサーチップ・バイオセンサーCytiva Series S Sensor Chip CM5 / Protein A、Sartorius Octet ProA / AHC / SA バイオセンサー
- 細胞ベースNAbレポーターアッセイPromega レポーターバイオアッセイ(ADCC/pathway reporter)、Eurofins DiscoverX PathHunter
ADC13件
装置・機器7
- 電気化学発光(ECL)マルチプレックスイメージャーMeso Scale Discovery MESO QuickPlex SQ 120 / MESO SECTOR S 600
- LC-MS/MS(総抗体・結合抗体・遊離ペイロード定量)SCIEX Triple Quad 7500、Thermo Fisher Altis Plus、Waters Xevo TQ-XS
- HPLC/UHPLC(前処理・分離)Agilent 1290 Infinity II、Waters ACQUITY UPLC、Thermo Fisher Vanquish
- マイクロプレートリーダー(吸光・化学発光)Molecular Devices SpectraMax i3x、BMG LABTECH PHERAstar FSX
- 液体分注ロボット(マルチアナライト自動化)Tecan Fluent、Hamilton Microlab STAR、Beckman Coulter Biomek i7
- 表面プラズモン共鳴(SPR)/バイオレイヤー干渉法(BLI)Cytiva Biacore 8K / T200、Sartorius Octet R8
- 細胞ベースNAbアッセイ用リーダー/フローサイトメーターPromega GloMax Discover、BD FACSCanto II、Beckman Coulter CytoFLEX
試薬・キット6
- ドメイン特異的捕捉試薬(抗体・リンカー・ペイロード)抗ペイロード抗体・抗リンカー抗体(各社カスタム)、MSD SULFO-TAG標識薬剤コンジュゲート
- ECL標識・ビオチン標識キットMSD GOLD SULFO-TAG NHS-Ester、Thermo Fisher EZ-Link Sulfo-NHS-LC-Biotin
- ストレプトアビジン被覆プレートMSD GOLD 96-Well Streptavidin SECTOR / QuickPlex Plate、Thermo Fisher Pierce Streptavidin Coated Plates
- 遊離ペイロード定量用標準品・内部標準(安定同位体標識)MedChemExpress MMAE / DM1標準品、各社安定同位体標識内部標準
- 抗イディオタイプ/抗ペイロード陽性対照抗体Bio-Rad Anti-idiotypic antibodies、各社カスタム抗ペイロードmAb
- 固相抽出(SPE)/タンパク沈殿試薬Waters Oasis HLB SPE、Phenomenex Strata
mRNA-LNP11件
装置・機器6
- マイクロプレートリーダー(抗PEG抗体ELISA)Molecular Devices SpectraMax i3x / iD5、Tecan Sunrise、BioTek Synergy
- 電気化学発光(ECL)マルチプレックスイメージャー(サイトカイン測定)Meso Scale Discovery MESO QuickPlex SQ 120 / MESO SECTOR S 600
- マルチプレックス(xMAP)ビーズアレイ解析装置(サイトカイン)Luminex 200 / FLEXMAP 3D / xMAP INTELLIFLEX
- リアルタイムPCR(I型IFN応答遺伝子・ISG発現)Thermo Fisher QuantStudio 7 Flex、Bio-Rad CFX Opus、Roche LightCycler 480
- 自動プレートウォッシャーBioTek 405 TS Washer、Tecan HydroSpeed
- フローサイトメーター(自然免疫細胞・活性化評価)BD FACSCanto II、Cytek Aurora、Beckman Coulter CytoFLEX
試薬・キット5
- 抗PEG抗体 ELISAキット(IgM/IgG、種特異的)Life Diagnostics Anti-PEG IgM/IgG ELISA、Creative Diagnostics Anti-PEG IgM ELISA Kit、AffinityImmuno 抗PEG IgG/IgM ELISA
- サイトカイン測定キット(IFN-α/β・IL-6・TNF-α等)MSD U-PLEX / V-PLEX cytokine panels、Merck MILLIPLEX、Thermo Fisher(Invitrogen)Cytokine Luminex panels、R&D Systems Luminex Performance Assay
- I型IFN定量・レポーター試薬PBL Assay Science VeriKine Human/Mouse IFN Alpha/Beta ELISA、InvivoGen HEK-Blue IFN-α/β レポーター細胞
- RT-qPCR試薬・ISGアッセイThermo Fisher TaqMan Gene Expression Assays(ISG15, MX1, OAS1等)、Qiagen RT2 Profiler
- PEGコート/PEG化脂質固相化プレートLife Diagnostics PEG-coated plates、カスタムPEG-lipid固相化プレート
AAV12件
装置・機器6
- 細胞ベース中和抗体(NAb)/トランスダクション阻害(TI)アッセイ用ルミノメーターPromega GloMax Discover / Navigator、PerkinElmer EnVision、BMG LABTECH CLARIOstar Plus
- ELISpotリーダー(細胞性免疫・IFN-γ)CTL ImmunoSpot S6 Ultimate、Mabtech IRIS / ASTOR、AID iSpot
- 電気化学発光イメージャー/マイクロプレートリーダー(抗カプシド総抗体・液性免疫)Meso Scale Discovery MESO QuickPlex SQ 120、Molecular Devices SpectraMax i3x
- フローサイトメーター(T細胞免疫表現型解析)BD FACSymphony A5 / LSRFortessa、Cytek Aurora、Beckman Coulter CytoFLEX
- CO2インキュベーター・BSL-2細胞培養設備(レポーター細胞トランスダクション)Thermo Fisher Heracell VIOS、Panasonic MCO-170
- リアルタイムPCR/ddPCR(ベクターゲノム・トランスダクション定量)Bio-Rad QX600 ddPCR、Thermo Fisher QuantStudio、Bio-Rad CFX Opus
試薬・キット6
- AAVレポーターベクター(Luc/GFP等・TIアッセイ用)各血清型 AAV-CMV-Luciferase / AAV-GFP レポーターベクター(Vector Biolabs、Charles River/Vigene等)
- ルシフェラーゼ基質・検出試薬Promega ONE-Glo / Bright-Glo / Steady-Glo Luciferase Assay System
- IFN-γ ELISpotキット(PBMC刺激)Mabtech Human IFN-γ ELISpotPLUS、CTL Human IFN-γ ImmunoSpot Kit、BD ELISPOT
- AAVカプシド/導入遺伝子産物ペプチドプール(刺激抗原)JPT Peptide Technologies PepMix、Miltenyi Biotec PepTivator
- 抗カプシド総抗体(TAb)ELISA/ECL検出試薬・カプシドコート抗原各血清型精製AAVカプシド抗原、MSD SULFO-TAG標識カプシド、Progen 抗AAVカプシド抗体(A20:AAV2/3特異の代表例)
- PBMC分離・培養試薬Cytiva Ficoll-Paque PLUS、STEMCELL SepMate、CTL CTL-Test Medium
核酸11件
装置・機器6
- マイクロプレートリーダー(補体活性化ELISA・サイトカインELISA)Molecular Devices SpectraMax i3x、Tecan Spark、BioTek Synergy
- マルチプレックス(xMAP)ビーズアレイ/ECLイメージャー(サイトカイン)Luminex 200 / FLEXMAP 3D、Meso Scale Discovery MESO QuickPlex SQ 120
- 自動臨床化学分析装置(補体成分C3・C4等・血液生化学)Roche cobas c 系、Beckman Coulter AU / DxC、Siemens Atellica
- リアルタイムPCR(TLR依存性IFN/サイトカイン遺伝子発現)Thermo Fisher QuantStudio、Bio-Rad CFX Opus、Roche LightCycler 480
- レポーター細胞アッセイ用リーダー(TLR活性化)BMG LABTECH CLARIOstar、Molecular Devices SpectraMax(InvivoGen HEK-Blue系用)
- 自動プレートウォッシャーBioTek 405 TS Washer、Tecan HydroSpeed
試薬・キット5
- 補体活性化アッセイキット(代替経路・Bb・C5a・SC5b-9)Svar Life Science WIESLAB Complement Alternative Pathway、Quidel MicroVue Bb Plus / C5a / SC5b-9 Plus EIA
- サイトカイン測定キット(IFN-α/β、IL-6、TNF-α、MCP-1等)MSD U-PLEX / V-PLEX、Merck MILLIPLEX、Thermo Fisher Cytokine Luminex panels
- TLRレポーター細胞(TLR9/TLR7/TLR3・CpG応答)InvivoGen HEK-Blue TLR9 / TLR7、QUANTI-Blue Solution
- 補体成分ELISAキット(C3a、Bb、C5a)BD OptEIA、Quidel MicroVue C3a Plus / Bb Plus EIA
- RT-qPCR試薬・IFN誘導遺伝子アッセイThermo Fisher TaqMan Gene Expression Assays、Qiagen RT2 Profiler
細胞治療13件
装置・機器6
- xMAPビーズアレイ解析装置(HLA抗体・DSA検出)Luminex 200 / FLEXMAP 3D、Thermo Fisher One Lambda LABScan3D / LABScan 100
- HLAタイピング用シーケンサー(NGS・SBT)Illumina MiSeq / iSeq 100、Thermo Fisher Ion GeneStudio S5、Oxford Nanopore(Omixon/One Lambda AllType)
- ELISpotリーダー(CAR/scFvへの細胞性免疫)CTL ImmunoSpot S6 Ultimate、Mabtech IRIS、AID iSpot
- フローサイトメーター(フロークロスマッチ・T細胞応答・免疫表現型)BD FACSCanto II / FACSLyric / FACSymphony、Cytek Aurora、Beckman Coulter CytoFLEX
- リアルタイムPCR(HLAタイピングSSP/qPCR・遺伝子発現)Bio-Rad CFX Opus、Thermo Fisher QuantStudio
- 電気化学発光イメージャー/マイクロプレートリーダー(抗scFv抗体・サイトカイン)Meso Scale Discovery MESO QuickPlex SQ 120、Molecular Devices SpectraMax i3x
試薬・キット7
- HLA抗体・DSA検出キット(シングルアンチゲンビーズ)Thermo Fisher One Lambda LABScreen Single Antigen Class I/II、Immucor LIFECODES LSA、One Lambda LABScreen Mixed
- HLAタイピング試薬(NGS/SSP/SSO)Thermo Fisher One Lambda AllType NGS / Micro SSP、CareDx(Olerup)SSP、Immucor LIFECODES SSO
- フロークロスマッチ試薬Thermo Fisher One Lambda FlowDSA-XM、抗ヒトIgG-FITC二次抗体(各社)
- IFN-γ ELISpotキット(CAR/scFv・外来配列ペプチド刺激)Mabtech Human IFN-γ ELISpotPLUS、CTL Human IFN-γ ImmunoSpot Kit
- CAR/scFvペプチドプール・抗原(細胞性免疫刺激)JPT Peptide Technologies PepMix、Miltenyi Biotec PepTivator(カスタムscFvエピトープ)
- 抗scFv/抗CAR抗体検出用ECL・ELISA試薬MSD SULFO-TAG標識CAR抗原、各社抗イディオタイプ抗体(抗マウスscFv)
- PBMC分離・細胞培養試薬Cytiva Ficoll-Paque PLUS、STEMCELL SepMate、Miltenyi 分離キット
低分子5件
装置・機器3
- 高分解能質量分析(反応性代謝物・付加体の同定)Thermo Fisher Orbitrap Exploris、Waters Xevo G3 QTof
- LC-MS/MS(付加体の定量)SCIEX Triple Quad 7500
- 液体シンチレーションカウンタ(放射標識体の共有結合量測定)PerkinElmer Tri-Carb
試薬・キット2
- トラッピング試薬(反応性代謝物の捕捉)還元型グルタチオン(GSH)、シアン化カリウム、メトキシルアミン
- 肝ミクロソーム・NADPH再生系Corning Gentest 肝ミクロソーム、Corning Gentest NADPH Regenerating System
使う装置・手法ELISASPRBLIADAバイオアナリシス
深掘り免疫原性・ADA
規制・注意ヒトでの免疫原性リスクは、臨床でのモニタリングとリスクベースの階層アッセイで管理する前提で設計します。適用されるガイドラインの範囲は製品ごとに違うので、対象製品で確かめてください。
一次資料ICH S6(R1)(バイオテクノロジー応用医薬品の非臨床安全性評価)、ICH S9(抗悪性腫瘍薬の非臨床評価)、ICH S12(遺伝子治療製品の非臨床生体内分布)、FDA Guidance「Immunogenicity Testing of Therapeutic Protein Products — Developing and Validating Assays for Anti-Drug Antibody Detection」、FDA/EMAの細胞・遺伝子治療(EUではATMP)関連ガイダンス。ADAアッセイの階層設計(スクリーニング/確認/力価・中和)はこれらのガイダンスの考え方に沿っています。