安全性・非臨床Research × Nonclinical / トピック 12 of 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。でどう捉えるか

投与された医薬品に対する免疫応答は、有効性の低下(中和)、薬物動態の変化、過敏症やインフュージョンリアクションといった安全性シグナルに直結します。免疫原性の「様態」がモダリティによって大きく異なるため、評価の設計もモダリティごとに組み替える必要があります。

7モダリティを比較80装置・試薬の代表例

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。

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/中和低pH条件で溶出されたサンプルに緩衝液を加えてpHを中性付近に戻し、製品へのダメージを防ぐ操作。の階層アッセイ。結合ADA薬に結合するADAの総称。うち中和活性を持つものが中和抗体で、結合するが機能に影響しないものもある。ブリッジング標準品や試薬を切り替える際、新旧を同一条件で比較して値の連続性を確かめること。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、中和抗体ウイルスベクターのカプシドなどに結合し、細胞に届く前に働きを失わせる抗体。再投与の壁になる。(NAb)は細胞ベースまたは競合リガンド担体ビーズ表面に結合させた官能基やタンパク質で、目的物や不純物と相互作用して分離を担う部分。結合アッセイで評価します。ADA投与した抗体医薬を異物とみなして患者の免疫系が作る抗体。薬の効果低下や安全性の問題を招く。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。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投与した抗体医薬を異物とみなして患者の免疫系が作る抗体。薬の効果低下や安全性の問題を招く。発生率・力価、中和抗体ウイルスベクターのカプシドなどに結合し、細胞に届く前に働きを失わせる抗体。再投与の壁になる。の有無、ADA陽性群でのPK(クリアランス薬が血中から取り除かれる速さ。ADCでは薬物が多く付いた高DAR種ほど速まりやすい。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投与した抗体医薬を異物とみなして患者の免疫系が作る抗体。薬の効果低下や安全性の問題を招く。は動物由来の異種(ゼノジェニック)反応が主で、ヒトでの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。の発生率を予測する用途には向きません。データはPK・TK解釈の補助として扱います
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。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投与した抗体医薬を異物とみなして患者の免疫系が作る抗体。薬の効果低下や安全性の問題を招く。特異性分析法において、共存する不純物・分解物・添加剤などが存在しても目的成分だけを正確に測定できる能力。を分けて評価します。総抗体・結合抗体(コンジュゲート)・遊離ペイロード抗体薬物複合体(ADC)で抗体に結合させる強力な細胞毒(薬物)です。抗体によって標的の細胞まで運ばれ、そこで細胞を殺す作用を担います。詳しく →など複数アナライト相互作用解析で溶液側に流す測定対象の分子。センサーに固定する側はリガンドと呼ぶ。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投与した抗体医薬を異物とみなして患者の免疫系が作る抗体。薬の効果低下や安全性の問題を招く。中和抗体ウイルスベクターのカプシドなどに結合し、細胞に届く前に働きを失わせる抗体。再投与の壁になる。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 →)やペイロード抗体薬物複合体(ADC)で抗体に結合させる強力な細胞毒(薬物)です。抗体によって標的の細胞まで運ばれ、そこで細胞を殺す作用を担います。詳しく →曝露との関係ペイロード抗体薬物複合体(ADC)で抗体に結合させる強力な細胞毒(薬物)です。抗体によって標的の細胞まで運ばれ、そこで細胞を殺す作用を担います。詳しく →リンカーADCで抗体とペイロードをつなぐ部分。両者の結合や体内での薬物放出の性質を左右する。がハプテンとして働き新規エピトープ抗原の表面で抗体が実際に結合する一角のこと。抗原決定基とも呼ばれ、抗体ごとに認識する場所が異なる。を生む可能性を考慮します
mRNA-LNP自然免疫病原体を素早く感知して働く生体防御の仕組み。dsRNAをウイルスの痕跡とみなし炎症反応を起こします。活性化T細胞を抗原刺激や人工的な刺激試薬で活性化し、増殖・機能発揮できる状態に誘導する操作。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。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薬が血中から取り除かれる速さ。ADCでは薬物が多く付いた高DAR種ほど速まりやすい。(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。/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・発現量細胞が目的のタンパク質を作る量。低いと必要量の確保に手間がかかり、製造コストが上がる。の変化液性ADA投与した抗体医薬を異物とみなして患者の免疫系が作る抗体。薬の効果低下や安全性の問題を招く。より自然免疫病原体を素早く感知して働く生体防御の仕組み。dsRNAをウイルスの痕跡とみなし炎症反応を起こします。・補体・抗PEGが主な論点になります。過敏症・補体活性化T細胞を抗原刺激や人工的な刺激試薬で活性化し、増殖・機能発揮できる状態に誘導する操作。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。中和抗体ウイルスベクターのカプシドなどに結合し、細胞に届く前に働きを失わせる抗体。再投与の壁になる。(NAb)を細胞ベース中和アッセイ抗体がウイルスや毒素、サイトカインなど標的の働きをどれだけ抑えられるか見る試験。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。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。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。への抗体・T細胞応答、導入遺伝子発現目的タンパク質をコードする遺伝子を宿主細胞内で転写・翻訳させ、機能的なタンパク質として産生させる工程。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。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エンドソーム内でRNAを見張るToll様受容体群で、TLR3・7・8がRNAに反応する。依存の自然免疫病原体を素早く感知して働く生体防御の仕組み。dsRNAをウイルスの痕跡とみなし炎症反応を起こします。活性化T細胞を抗原刺激や人工的な刺激試薬で活性化し、増殖・機能発揮できる状態に誘導する操作。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。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。TLRエンドソーム内でRNAを見張るToll様受容体群で、TLR3・7・8がRNAに反応する。関連の炎症所見古典的なADA投与した抗体医薬を異物とみなして患者の免疫系が作る抗体。薬の効果低下や安全性の問題を招く。より自然免疫病原体を素早く感知して働く生体防御の仕組み。dsRNAをウイルスの痕跡とみなし炎症反応を起こします。・補体活性化T細胞を抗原刺激や人工的な刺激試薬で活性化し、増殖・機能発揮できる状態に誘導する操作。が中心の論点になります。GalNAc核酸医薬を肝臓の細胞へ届けるために結合させる糖のリガンドです。肝細胞表面の受容体に結びつき、薬物の取り込みを高めます。詳しく →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。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。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。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。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。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。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。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。中でのGSH酸化還元系に使う還元型のチオール試薬。酸化型と組み合わせ、誤対合ジスルフィドの再編成を助ける。トラッピングや、放射標識放射性同位体で分子を標識し、組織ごとの総量をカウントして分布を測る手法。体を用いた共有結合量の測定を行いますGSH酸化還元系に使う還元型のチオール試薬。酸化型と組み合わせ、誤対合ジスルフィドの再編成を助ける。付加体の有無と生成量、タンパクへの共有結合量(covalent binding)、構造アラート化合物の構造から変異原性が疑わしいと見抜くための目印となる部分構造。の有無抗体医薬のADA投与した抗体医薬を異物とみなして患者の免疫系が作る抗体。薬の効果低下や安全性の問題を招く。中和抗体ウイルスベクターのカプシドなどに結合し、細胞に届く前に働きを失わせる抗体。再投与の壁になる。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化合物の構造から変異原性が疑わしいと見抜くための目印となる部分構造。(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

このトピックで使う装置・試薬80

装置・試薬の多くはモダリティを問わず共通に使われます。ここでは各モダリティの文脈での使い方として示しており、名称のリンク先(製品ガイド)は横断で参照できます。

抗体15
装置・機器8
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
装置・機器7
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
装置・機器6
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
装置・機器6
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
装置・機器6
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
装置・機器6
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
装置・機器3
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
規制・注意非臨床動物試験における免疫原性データは、主にPK・トキシコキネティクスや毒性所見の解釈を助けるためのものであり、ヒトでの免疫原性の発生率や重篤度を定量的に予測するものではないと理解されています。ヒト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。バイオ医薬品の非臨床安全性評価全般はICH S6(R1)、抗がん剤(ADC等)はICH S9、遺伝子治療製品の生体内分布はICH S12など、対象製品ごとに適用ガイドラインの範囲を確認してください。

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。

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