Vorlesung GMP&Zelltherapeutika WS 2014.15 Version 15.12.2014 · 2015. 3. 4. ·...

44
Good Manufacturing Prac0ce (GMP)/ Zelltherapeu0ka Ins$tut für Klinische Hämostaseologie & Transfusionsmedizin, Campus Homburg AG Klinische Zelltherapie Prof. Dr. Hermann Eichler Dr. Isabelle Müller Gebäude 1 DRKGebäude Tel. 06841/1622530 06841/1641124 [email protected] [email protected]

Transcript of Vorlesung GMP&Zelltherapeutika WS 2014.15 Version 15.12.2014 · 2015. 3. 4. ·...

  • Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka  

    Ins$tut  für  Klinische  Hämostaseologie  &  Transfusionsmedizin,  Campus  Homburg      AG  Klinische  Zelltherapie    Prof.  Dr.  Hermann  Eichler            Dr.  Isabelle  Müller    Gebäude  1            DRK-‐Gebäude  Tel.  06841/16-‐22530            06841/16-‐41124  [email protected]          [email protected]      

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    ArzneimiYelgesetz  

    ¤   Defini0on  ArzneimiYel  ¤  §  2  ArzneimiYelbegriff  

    (1)  ArzneimiYel  sind  Stoffe  oder  Zubereitungen  aus  Stoffen,  1.  die  zur  Anwendung  im  oder  am  menschlichen  oder  0erischen  Körper  bes0mmt  sind  und  als  

    MiYel  mit  Eigenscha`en  zur  Heilung  oder  Linderung  oder  zur  Verhütung  menschlicher  oder  0erischer  Krankheiten  oder  krankha`er  Beschwerden  bes0mmt  sind  oder  

    2.  die  im  oder  am  menschlichen  oder  0erischen  Körper  angewendet  oder  einem  Menschen  oder  einem  Tier  verabreicht  werden  können,  um  entweder  

    a)  die  physiologischen  Funk0onen  durch  eine  pharmakologische,  immunologische  oder  metabolische  Wirkung  wiederherzustellen,  zu  korrigieren  oder  zu  beeinflussen  oder  

    b)  eine  medizinische  Diagnose  zu  erstellen.    

    ¤  Anforderungen  an  die  ArzneimiYel  ¤  Herstellung  von  ArzneimiYeln  ¤  Zulassung  und  Registrierung  von  Fer0garzneimiYeln  ¤  Abgabe  von  ArzneimiYeln  ¤  Schutz  des  Menschen  bei  der  klinischen  Prüfung  ¤  Sicherung  und  Kontrolle  der  Qualität  ¤  Beobachtung,  Sammlung  und  Auswertung  von  ArzneimiYelrisiken  ¤  Überwachung  ¤  Ha`ung  für  ArzneimiYelschäden  

    2  

    05.01.2015  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Gentherapeu$ka            

    Rekomb.  Nukleinsäuren  in:    

    -‐  Vektoren  -‐DNA  oder  RNA  -‐gene0sche  veränderten  

    Zellen  -‐Viren  

    ArzneimiYel  für  neuar0ge  Therapien    

    05.01.2015  

    3  

    ATMP  Advanced  Therapy  Medicinal  Products    

    Soma$sche  Zelltherapeu$ka  

               

    Entwickelte  Zellen  für  

    Krankheits-‐:    -‐Behandlung  -‐Präven0on  -‐Diagnose    

       

    Biotechnologisch  bearbeitete  Gewebeprodukte  

     

                       

    Entwickelte  Zellen  für  Gewebe-‐:    -‐Regenera0on,    -‐Reparatur  -‐Ersatz      

     

    Kombinierte  ATMP    

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Gentherapeu0kum  

    Biologisches  ArzneimiYel  zur  Anwendung  im  oder  am  Menschen  mit  folgenden  Merkmalen:  ¤  enthält  einen  Wirkstoff,  der  eine  rekombinante  Nukleinsäure  

    enthält  oder  daraus  besteht,  der  im  Menschen  verwendet  oder  ihm  verabreicht  wird,  um  eine  Nukleinsäuresequenz  zu  regulieren,  zu  reparieren,  zu  ersetzen,  hinzuzufügen  oder  zu  enkernen.  

    und  ¤  seine  therapeu0sche,  prophylak0sche  oder  diagnos0sche  Wirkung  

    steht  in  unmiYelbarem  Zusammenhang  mit  der  rekombinanten  Nukleinsäuresequenz,  die  es  enthält,  oder  mit  dem  Produkt,  das  aus  der  Expression  dieser  Sequenz  resul0ert.  

    05.01.2015  

    4  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Soma0sches  Zelltherapeu0kum  

    Biologisches  ArzneimiYel  zur  Anwendung  im  oder  am  Menschen,  das  folgende  Merkmale  aufweist:  ¤  besteht  aus  Zellen  oder  Gewebe,  die  substanziell*  bearbeitet  wurden,  so  dass  

    biologische  Merkmale,  physiologische  Funk0onen  oder  strukturelle  Eigenscha`en,  die  für  die  beabsich0gte  klinische  Verwendung  relevant  sind,  verändert  wurden.  

    oder  ¤  besteht  aus  Zellen  oder  Gewebe,  die  im  Empfänger  im  Wesentlichen  nicht  

    der(n)selben  Funk0on(en)  dienen  sollen  wie  im  Spender,  oder  es  enthält  derar0ge  Zellen  oder  Gewebe.  Dieser  Bes0mmungszweck  wird  auch  „non-‐homologous  use“  genannt.  

    und  ¤  ihm  werden  Eigenscha`en  zur  Behandlung,  Vorbeugung  oder  Diagnose  von  

    Krankheiten  durch  pharmakologische,  immunologische  oder  metabolische  Wirkungen  der  enthaltenen  Zellen  oder  Gewebe  zugeschrieben  und  es  wird  zu  diesem  Zweck  im  Menschen  verwendet  oder  ihm  verabreicht.    

    05.01.2015  

    5  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Biotechnologisch  bearbeitetes  Gewebeprodukt  

    Biologisches  ArzneimiYel  zur  Anwendung  im  oder  am  Menschen,  das  folgende  Merkmale  aufweist:    ¤  enthält  biotechnologisch  bearbeitete  Zellen  oder  Gewebe  oder  es  besteht  aus  ihnen.    und    ¤  Ihm  werden  Eigenscha`en  zur  Regenera$on,  Wiederherstellung  oder  zum  Ersatz  menschlichen  

    Gewebes  zugeschrieben.    ¤  Zellen  oder  Gewebe  gelten  als  biotechnologisch  bearbeitet,  wenn  sie  wenigstens  eine  der  

    folgenden  Bedingungen  erfüllen:    ¤  Die  Zellen  oder  Gewebe  wurden  substanziell*  bearbeitet,  so  dass  biologische  Merkmale,  

    physiologische  Funk0onen  oder  strukturelle  Eigenscha`en,  die  für  die  beabsich0gte  Regenera0on,  Wiederherstellung  oder  den  Ersatz  relevant  sind,  erzielt  werden.    

    oder    ¤  Die  Zellen  oder  Gewebe  sind  nicht  dazu  bes0mmt,  im  Empfänger  im  Wesentlichen  dieselbe(n)  

    Funk0on(en)  auszuüben  wie  im  Spender  (non-‐homologous  use).    

    ¤  Keine  biotechnologisch  bearbeiteten  Produkte  sind  Produkte,  die  ausschließlich  nicht  lebensfähige  menschliche  oder  0erische  Zellen  und/oder  Gewebe  enthalten  oder  aus  solchen  bestehen  und  die  nicht  hauptsächlich  pharmakologisch,  immunologisch  oder  metabolisch  wirken.    

     

    05.01.2015  

    6  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Kombinierte  ATMP    

    Als  „kombiniertes  ArzneimiYel  für  neuar0ge  Therapien“  gilt  ein  ATMP,  das  folgende  Voraussetzungen  erfüllt:    ¤  Es  enthält  als  festen  Bestandteil  eines  oder  mehrere  Medizinprodukte  im  

    Sinne  des  Ar0kels  1  Absatz  2  Buchstabe  a  der  Richtlinie  93/42/EWG  oder  eines  oder  mehrere  ak0ve  implan0erbare  medizinische  Geräte  im  Sinne  des  Ar0kels  1  Absatz  2  Buchstabe  c  der  Richtlinie  90/385/EWG.    

    und  ¤  Sein  Zell-‐  oder  Gewebeanteil  muss  lebensfähige  Zellen  oder  Gewebe  

    enthalten.    oder    ¤  Sein  Zell-‐  oder  Gewebeanteil,  der  nicht  lebensfähige  Zellen  oder  Gewebe  

    enthält,  muss  auf  eine  Weise  auf  den  menschlichen  Körper  einwirken  können,  die  im  Vergleich  zu  den  genannten  Produkten  und  Geräten  als  Hauptwirkungsweise  betrachtet  werden  kann.    

    05.01.2015  

    7  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Regulatorische  Anforderungen  nehmen  mit  Entwicklungsstufe  zu  

    05.01.2015  

    10  

    ¤  Unterschiedliche  Stufen  der  Produktentwicklung  fordern  unterschiedliche  Dossiers  zur  Bewertung  durch  unterschiedliche  Behörden!  

    Phase    I  

    Phase    II  GMP  

    Herstellung  

    Phase  III  

    Herstellung-‐  erlaubnis   Genehmigung  für  Klinische  Studien  

    Länderebene   Na0onal:  PEI   EMA/PEI  

     Zentrale  EU  Zulassung    

    EG    1394/2007  (ATMP-‐  Verordnung)  §  13  AMG    (Deutsches  ArzneimiYelgesetz)  

    ¤  Regulierung  findet  auf  EU-‐Ebene  staY;  EU-‐Richtlinien  sind  im  AMG  umgesetzt  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    ArzneimiYel  von  Forschung  zur  Zulassung  

    05.01.2015  

    12  

    Phase    I  

    Methodenvalidierung,  Wirksamkeit,    Produktspezifika0on  

    Phase    II  

    Forschung  

    Phase    III  

    Labormaßstab  

    Präklinische  Phase  

    Markt-‐ware  

    Produk0onsmaßstab  

    GMP  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Ethikkommission  

    05.01.2015  

    13  

    ¤  Beurteilt,  ob  Vorhaben  anhand  der  Normen,  die  durch  Gesetze  oder  Richtlinien  vorgegeben  sind,  ethisch  vertretbar  ist.    

    ¤  Projekt  muss  hohe  wissenscha`liche  Qualität  aufweisen.    ¤  Einverständniserklärung:  Jeder  Studienteilnehmer  muss  sein  freies,  

    informiertes  Einverständnis  geben.    ¤  Risikominimierung  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Herstellung  Tumorlysat  •  Resek0onsmaterial  von  Glioblastom-‐Pa0enten  •  mechanische  Zerkleinerung,  Homogenisierung,  

    Avitalisierung  (6x  Wechsel  5min  LN2  -‐  5min  56°C,  60  Gy),  Bes0mmung  Proteingehalt    

    •  Nachweis  Avitalität  (Trypanblau-‐Färbung,  ATP-‐Assay)    

    Gewinnung  &  Anreicherung  der  CD14+  Monozyten    •  Leukapherese    

    •  Leukozyten  (weiße  Blutkörperchen)  werden  aus  dem  Blut  getrennt.  

    •  Dichte-‐Gradient-‐Zentrifuga0on  (Elutria0on)  •  weißen  Blutkörperchen  werden  von  peripheren  mononukleären  Blutzellen  getrennt  

    Generierung  unreifer  DC  •  In-‐vitro  Konversion  der  Monozyten  durch  Zytokine  GM-‐

    CSF  &  IL-‐4  zu    unreifen  dendri0schen  Zellen  

    Generierung  reifer  DC  •  Reifung  durch  Zytokine  TNF-‐α  &  IL-‐1β  und  

    Tumorbeladung  in  ak0ve,  reife  dendri0sche  Zellen  

    Vakzinierung  •  Intradermale  Injek0on  der  DC  zurück  in  den  Pa0ent  •  Ak0vierung  der  IA    &  Rückbildung  Tumor  

    Soma$sche  Zelltherapeu$ka  -‐  ATMP  Herstellung  von  autologe  DC  für  die  Immuntherapie  -‐  Experimenteller  Au{au  

    14  14

    +  GM-‐CSF    &  IL-‐4    

    Tumor-‐lysat  

    DC-‐Zellkultur  

    +  TNF-‐α

     &  IL-‐1β        

    Tumorlysat-‐  beladene  DC  

    Monozyten-‐Zellkultur  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    GMP  

    ¤  Good  Manufacturing  Prac0ce  =  Gute  Herstellungspraxis    ¤  Umsetzung  von  Gesetzen  und  pharmazeu0schen  Regelwerken  in  die  

    Produk0onspraxis    ¤  GMP  ist  eine  Verordnung  zur  Qualitätssicherung  bei  der  Herstellung  

    von  ArzneimiYeln    

    ¤  Was  ist  Qualität?  ¤  Reproduzierbarkeit    ¤  Eignung  für  einen  vorgesehenen  Zweck    ¤  Jede  Charge  innerhalb  festgelegter  Grenzen  gleich    ¤  Qualität  entsteht  durch  die  Summe  aller  Tä0gkeiten  in  einem  Prozess    ¤  Kontrollierte  und  nachvollziehbare  Abläufe    

    05.01.2015  

    15  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Praxisbeispiel  „GMP“:  Kuchenbacken    

    05.01.2015  

    17  

    Qualitätsrelevante  Parameter    

    Alltag      

    GMP    

    Rohstoffe     Eier,  Zucker,  Mehl  etc.  im  Laden  kaufen      

    ¨  Rohstoffspezifika0on  erstellen    ¨  Rohstoffe  gegen  Spezifika0on  prüfen  und  

    freigeben    

    Ausrüstung  und  Geräte      

    Backofen  mit  Ober-‐  und  Unterhitze      

    Qualifizierter  Backofen:  ¨  Thermostat  kalibrieren  ¨  Temperaturverteilung  mit  Sensoren  prüfen  ¨  Gerät  für  Zweck  freigeben  

    Teigherstellung      

    Rezept  kann  nach  Belieben  variiert  werden    

    ¨  festgelegte  Herstellungsvorschri`    ¨  jeder  SchriY  wird  dokumen0ert  und  

    quiert    

    Backen      

    ca.  60  min  bei  160°C      

    ¨  Festlegung  Temperatur-‐Bereich  (160  ±  2°C)  ¨  kon0nuierliche  Temperatur-‐Überwachung    ¨  Dokumenta0on  des  Temperatur-‐Verlaufs    

    Abkühlen      

    Auf  dem  Küchen0sch     ¨  definierte  Raumbedingungen  (Temperatur,  Lu`feuch0gkeit,  Keime)    

    ¤  Was  unterscheidet  den  Kuchen  vom  Arzneimi\el?    Beim  Arzneimi\el  gefährden  Abweichungen  unmi\elbar  die  Qualität  des  Produkts  und  damit  Sicherheit  des  Pa$enten!    

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Verschiedene  Aspekte  von  GMP  

    05.01.2015  

    18  

    Gebäude    

    GMP  

    Dokumen-‐ta0on    

    Rohstoffe     Produk0ons-‐prozess    

    Personal    

    Qualitäts-‐kontrolle    

    Geräte/Anlagen/  Ausrüstung    

    Hygiene    

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Hygiene    

    ¤  Hygieia  verkörperte  im  an0ken  Griechenland  die  Präven0vmedizin    ¤  Lehre  von  der  Erhaltung  der  Gesundheit  und  der  vorbeugenden  

    Verhütung  von  Krankheiten    ¤  Hygiene  dient  dem  Schutz  des  Produktes  vor  Kontamina$onen  mit  

    Mikroorganismen  oder  Par0keln    ¤  Besondere  Bedeutung  in  der  Biotechnologie  

    fer0ges  Endprodukt  ist  in  der  Regel  nicht  sterilisierbar  àAnwendung  o`  parenteral  (Injek0on  in  Blutkreislauf)    

    ¤  Personalhygiene    ¤  Betriebshygiene:  

    ¤  Herstellung  pharmazeu0scher  Produkte  erfolgt  in  der  Regel  in  Reinräumen    

    ¤  Reinräume  unterliegen  einem  festgelegten  Hygieneprogramm    

    05.01.2015  

    19  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Mögliche  Kontamina0onsquellen    

    05.01.2015  

    20  

    Geräte  und  Anlagen    

    Kontamina$onen  (Par$kel,  

    Mikroorganismen)    

    Wasser  

    Rohstoffe    

    Räume  

    Verpackungen    

    Lu`  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Reinraum-‐Anlage:  Prinzipieller  Au{au    

    ¤  Definierte  Lu`zufuhr  über  Hochleistungsfilter  (Staubpar0kel  tragen  Bakterien)  

    ¤  Überdruck  zur  Umgebung  (+  15  Pa  pro  Reinraumklasse)    ¤  Reinraumklassen  D  -‐  A  ¤  Reinraumgerechte  Konstruk0on:    

    ¤  GlaYe  Oberflächen    ¤  Wände  und  Decken  kompleY  verfugt    ¤  Spezielle  Fussböden  ¤  Keine  Öffnungen  (z.  B.  Bodenabflüsse)    ¤  Geschlossene  Fenstersysteme    

    ¤  Bauliche  und  organisatorische  Maßnahmen  (z.B.  Personal-‐,Materialschleusen)  

    05.01.2015  

    21  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Überwachung  der  Reinraum-‐Anlage:  Reinraum-‐Monitoring    

    ¤  Messung  der  Par0kelzahl  in  der  Lu`  mit  Laser-‐Par0kel-‐Counter  

    ¤  Messung  der  Lu`keimzahl    ¤  Lu`keimsammler  (Aufschleudern  von  Lu`  

    auf  festen  Nährboden)    ¤  Sedimenta0onsplaYen    

    ¤  Messung  der  Oberflächenkeimzahl  mit  KontaktplaYen  

    05.01.2015  

    24  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Anforderungen  der  Reinraum-‐Klassen:  Keimbelastung  (EU-‐GMP-‐Leikaden)  

    ¤  Keimverbreiter  Nr.  1  im  Reinraum  ist  der  Mensch    Ein  gesunder  Mensch  gibt  pro  Tag  ca.  29  Mio.  Keime  in  seine  Umgebung  ab  

    05.01.2015  

    25  

    Klasse   Lu`probe    KBE/m3    

    Petrischalen  (Durchm.  90mm)  Abdruck    KBE/4Std    

    Kontaktpla\en  (Durchm.  55mm)    KBE/Pla\e  

    Handschuh-‐Abdruck      5  Finger  KBE/Handschuh    

    A  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Anforderungen  der  Reinraumklassen:  Par0kelbelastung  (EU-‐GMP-‐Leikaden)  

    05.01.2015  

    26  

    Zum  Vergleich:  ¤  Stadtlu`  enthält  ca.  500  –  1000  Mio.  Par0kel  ≥  0,5  μm  pro  m3  

    ¤  Berglu`  (2000  m  Höhe)  enthält  bis  30  Mio.  Par0kel  ≥  0,5  μm  pro  m3    

    Klasse  at  rest   in  opera$on  

    Par0kel  ≥  0,5  μm    pro  m3    

    Par0kel    ≥  5  μm  pro  m3    

    Par0kel  ≥  0,5  μm    pro  m3  

    Par0kel    ≥  5  μm  pro  m3    

    A   3250   20   3250   20  

    B   3250   29   325  000   2  900  

    C   325  000   2  900   3  250  000   29  000  

    D   3  250  000   29  000   nicht  festgelegt   nicht  festgelegt  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Personalhygiene:  Reinraumkleidung    

    ¤  Besteht  aus  „par0kelarmem“  Gewebe    ¤  Schützt  das  Produkt  vor  

    Kontamina0on    ¤  Besteht  entsprechend  der  

    Reinraumklassifizierung  aus  –  Overall  oder  zweiteiliger  Reinraumanzug  ¤  Reinraumschuhe  ¤  Kop{edeckung    ¤  Mundschutz    ¤  Handschuhe    

    ¤  Betreten  des  Reinraumes  durch  Personalschleusen:  genaue  Vorschri`en  

    05.01.2015  

    28  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Verschiedene  Aspekte  von  GMP  

    05.01.2015  

    31  

    Gebäude    

    GMP  

    Dokumen-‐ta0on    

    Rohstoffe     Produk0ons-‐prozess    

    Personal    

    Qualitäts-‐kontrolle    

    Geräte/Anlagen/  Ausrüstung    

    Hygiene    

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Dokumenta0on  

    ¤  Good  Manufacturing  Prac0ce  =  Give  me  More  Paper        ¤  Ziele  der  Dokumenta0on:  

    ¤  KompleYe  Rückverfolgbarkeit  ¤  Vollständige  Nachvollziehbarkeit      

    Was  nicht  dokumen$ert  ist,  wurde  nicht  durchgeführt!    

    05.01.2015  

    32  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Warum  muss  dokumen0ert  werden?    

    ¤  Nachvollziehbarkeit  der  Daten  bei  eventuellen  Problemen  mit  der  ArzneimiYelcharge  (wer  hat  wann  was  und  wie  gemacht?)    

    ¤  Vermeidung  von  Fehlern  durch  eindeu$ge  Festlegung  der  Abläufe  (z.  B.  Herstellungsanweisung)    

    ¤  Reproduzierbare  Steuerung  von  Prozessen  (z.  B.  Wiegen,  Sterilisieren  etc.)    

    ¤  Bestä0gung  der  Übernahme  der  Verantwortlichkeit  durch  Unterschri`en    

    05.01.2015  

    33  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Dokumenta0onsarten  im  GMP-‐Betrieb    

    05.01.2015  

    34  

    Schulungs-‐protokolle    

    GMP-‐Dokumente    

    Hygiene-‐protokolle    

    Änderungs-‐dokumenta0on    

    Kalibrier-‐protokolle    

    Arbeitsan-‐weisungen  (SOPs)    

    Logbücher  von  Geräten  /MPB  

    Chargen-‐protokolle  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Medizinproduktebuch  -‐  Logbuch  

    05.01.2015  

    39  

    Kalibrierung    

    Medizin-‐produkte-‐

    buch  Wartung    

    Belegung    

    Änderungen    

    Reparatur    

    Reinigung    

    Requali-‐fizierung    

    ¤  jede  Eintragung  von  einem  Verantwortlichen  visiert  (abgezeichnet)  ¤  Macht  den  „Lebenslauf“  eines  Gerätes  nachvollziehbar  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Verschiedene  Aspekte  von  GMP  

    05.01.2015  

    40  

    Gebäude    

    GMP  

    Dokumen-‐ta0on    

    Rohstoffe     Produk0ons-‐prozess    

    Personal    

    Qualitäts-‐kontrolle    

    Geräte/    Anlagen/  Ausrüstung    

    Hygiene    

  • Qualifizierung  und  Validierung    

    Qualifizierung  

    ¤  Dokumen0erter  Nachweis,  dass  Ausrüstungsgegenstände  (Anlagen,  Geräte,  Räume  etc.)  für  den  vorgesehenen  Zweck  geeignet  sind,  einwandfrei  arbeiten  und  zu  den  erwarteten  Ergebnissen  führen    

    ¤  Qualifizierung  ist  ausrüstungsbezogen  !    

    Validierung    

    ¤  Dokumen0erter  Nachweis,  dass  Prozesse  (z.  B.  DC-‐Herstellung  )innerhalb  festgelegter  Grenzen  zu  den  erwarteten  Ergebnissen  führen    

    ¤  Validierung  ist  prozessbezogen  !    

    05.01.2015  

    42  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Grundlagen  der  Qualifizierung    

    Ziele  der  Qualifizierungstä0gkeiten    ¤  Sicherstellen,  dass  das  Gerät  /  die  Anlage  ein  geeignetes  Design  für  

    den  Einsatz  im  GMP-‐Umfeld  besitzt    ¤  Überprüfung,  ob  die  Installa0on  korrekt  und  gemäß  der  Planung  

    erfolgt  ist    ¤  Überprüfung  der  Funk0onalität  

    Frühzei0ges  Erkennen  von  Mängeln  oder  Abweichungen      Ablauf  der  Qualifizierung    ¤  Designqualifizierung      DQ  (Design  Qualifica0on)    ¤  Installa0onsqualifizierung    IQ    (Installa0on  Qualif.)    ¤  Funk0onsqualifizierung    OQ  (Opera0onal  Qualif.)  ¤  Leistungsqualifizierung    PQ    (Performance  Qualif.)  

    05.01.2015  

    43  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Au{au  eines  einzelnen  Qualifizierungstests    

    ¤  Testziel:  Was  soll  getestet  werden?  ¤  Testbeschreibung:  Wie  soll  der  Test  durchgeführt  werden?    ¤  Akzeptanzkriterien  Eindeu$ge  Festlegung  

    (nicht:  „Ergebnisse  entsprechen  den  Erwartungen“)    ¤  Resultate:  Dokumenta0on  der  Testergebnisse  +  Wer  hat  wann  was  

    gemacht?    ¤  Testbeurteilung:  Test  insgesamt  erfüllt?    

    05.01.2015  

    44  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Grundlagen  der  Validierung    

    ¤  Validierung  erfolgt  vor  Markteinführung  des  ArzneimiYels   ¤  Teil  der  Zulassungsdokumenta0on    

    ¤  Dokumen0erter  Nachweis,  dass  der  Herstellungsprozess  innerhalb  festgelegter  Grenzen  reproduzierbar  zum  erwarteten  Ergebnis  führt    

    ¤  Z.B.  drei  Validierungschargen  mit  erhöhtem  Kontrollaufwand    ¤  ErmiYlung  von  Art  und  Umfang  der  Kontrollpunkte  durch  eine  

    Risikoanalyse    ¤  Beispiele    

    ¤  Herstellungsprozesse  ¤  Sterilabfüllung  von  Produktlösung    ¤  Analysenmethoden/  Assays  ¤  Reinigung  von  Geräten    ¤  Kühltransport  temperaturempfindlicher  Substanzen    

     

    05.01.2015  

    45  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

     

    Development  of  a  GMP-‐compliant  produc0on  process  for  autologous,  tumor-‐lysate  pulsed  dendri0c  cells  (ATMP)    A  prerequisite  for  the  processing  of  clinically  applicable  cell  based  medicinal  products  is  a  fine-‐grained  GMP  validation  protocol  

    1.  

    Methods  &  Results  

    1.  

    Methods  

    DC-‐generation  protocol  using  ficollized  PBMC  followed  by  plate  

    adherence  

    The  exact  procedure  of  performed  clinical  process  validation  is  

    coordinated  in  advance  with  

    supervisory  authority    

    Generated  quality  data  were  used  to  

    apply  for  the  manufacturing  

    authorization  based  on  pharmaceutical  law,  and  details  of  clinical  process  validation  were  

    agreed  in  advance  with  the  local  drug  

    authority.  All  production  steps,  were  validated  and  finally  approved.  

    1.  

    Transfer  into  a  closed  system  using  large-‐scale  monocyte  

    isolation  techniques  with  GMP-‐compatible  

    reagents  

    day  0*    

    day  7*   day  9*  day2*   day  4*   day  6*   day  >  9  *  

    Apheresis  &  Enrichment  of  monocytes  &  differentation  

    cytokines  

    Manufacturing  steps  

    Medium  &  differentation  

    cytokines  Vaccination  of  DC     Vaccination  of  cryoconserved  DC    

    Tumor  lysate  &  maturing  cytokines  

    Preclinical  process  validation  

    day  <  0*    

    Medium  &  differentation  

    cytokines  

    Differentiation  cytokines  Preparation  

    Clinical  process  validation  

    Clinical  patient  study  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Verschiedene  Aspekte  von  GMP  

    05.01.2015  

    49  

    Gebäude    

    GMP  

    Dokumen-‐ta0on    

    Rohstoffe     Produk0ons-‐prozess    

    Personal    

    Qualitäts-‐kontrolle    

    Geräte/  Anlagen/  Ausrüstung    

    Hygiene    

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Wissenscha`liche  Herausforderungen  

    05.01.2015  

    50  

     Nicht-‐klinische  Aspekte  

    ¨  Verfügbare  &  relev.  Tiermodelle  ¨  Toxikologie  

    ¨  Pharmakovigilanz  ¨  Biodistribu8on  ¨  Tumorigenität  

    ¨  Immunogenität  ¨  Prolifera0ons-‐/Differenzierungskapazität  

    ¨  Manipula0onslevel:  in  vitro/ex  vivo  Vermehrung/  Ak0vierung  

     

    ATMP  

    Ausgangsmaterial  ¨  Materialzuverlässigkeit  

    ¨  Spendertestung  ¨  Mikrobiolog.  Sicherheit  der  Gewinnung  ¨  Herkun`  der  Zellinie  (allogen  -‐  autolog)  

    ¨  Variabilität  

    Qualitätsaspekte  ¨  Charakterisierung  

    ¨  Iden0tät  ¨  Sterilität  ¨  Reinheit  

    ¨  Verunreinigungen  ¨  Potency  

    Transport  zum  Hersteller  ¨  KühlkeYe  

    ¨  Lebensfähigkeit  der  Zellen  ¨  Chemikalien  für  Kryonservierung  

    ¨  Sterilität  

    ¨  adäquater  Nachweis  der  Wirkung  („proof  of  concept“)  ¨  Interak0on  zwischen  Produkt  und  umgebendem  Gewebe    ¨  Begründung  für  gewählten  Dosierungen  und  Häufigkeit    ¨  Sekundäre  Pharmakodynamik  zur  Bes0mmung  anderer  

    physiologischer  Effekte  als  dem  therapeu0schen  Effekt.    ¨  Expression  biologisch  ak0ver  Substanzen    

    Klinische  Aspekte  ¨  Sichere  ini0ale  Dosis  

    ¨  Art  der  Anwendung  (lokal,  systemisch..)  ¨  Reak0on  im  Menschen  

    ¨  Nachverfolgung  ¨  Wirksamkeit  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Grundsätze  zum  Design  eines  Produk0onsprozesses    

    Schon  bei  der  Entwicklung  im  Labormaßstab  beachten:    ¤  Auswahl  der  Rohstoffe  (Herkun`,  Preis,  TSE-‐Risiko)    ¤  Prozess  muss  Scale-‐up-‐fähig  sein  (z.  B.  kein  Wachstum  auf  festen  

    Kulturmedien)    ¤  Möglichst  einfache  Prozesse  ¤  Robuste  Prozesse    ¤  Kühlbedingungen  vermeiden    ¤  Keine  An0bio0ka  im  Fermenta0onsmedium    

    05.01.2015  

    51  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Herstellungsphasen:  Präklinische  Phase    

    ¤  Durchführung  von  Versuchen  an  isolierten  Zellen,  Zellkulturen,  Organen  sowie  Tierversuche  

    ¤  Tierversuche  werden  durchgeführt,  um  das  biologische  Geschehen  in  einem  Lebewesen  nachzuvollziehen  (z.  B.  Bioverfügbarkeit),  daher  kann  nicht  gänzlich  darauf  verzichtet  werden  (gesetzliche  Vorgaben)  

    ¤  Der  neue  Arzneistoff  wird  dem  Tier  verabreicht:  ¤  1)  Wie  toxisch  ist  die  Substanz  ¤  2)  TriY  der  erwartete  und  erwünschte  Effekt  auf?  ¤  Verläu`  die  Reak0on  posi0v  gemäß  den  Erwartungen  folgt  eine  detaillierte  

    Untersuchung.    ¤  Detaillierte  Untersuchung:  Testung  auf  Verträglichkeit  und  eventuelle  

    Nebenwirkungen,  Risiko  auf  Erbgutschädigung,  Missbildungsauslösung  und  Krebserzeugung.  

    ¤  Von  10.000  Substanzen  bleiben  ca.  10  übrig,  die  für  geeignet  zur  Weiterentwicklung  befunden  werden  

    ¤  +  3  klinische  Phasen    ¤  Bis  zur  Zulassung  sind  in  der  Regel  ca.  11-‐  12  Jahre  vergangen!    

    05.01.2015  

    52  

  •  

    Development of a GMP-compliant production process for autologous, tumor-lysate pulsed dendritic cells (ATMP) 1.  

    Methods  &  Results  

    day  0*    

    day  7*   day  9*  day2*   day  4*   day  6*   day  >  9  *  

    Apheresis  &  Enrichment  of  monocytes  &  differentation  

    cytokines  Manufacturing  steps  

    Medium  &  differentation  

    cytokines  Vaccination  of  DC     Vaccination  of  cryoconserved  DC    

    Tumor  lysate  &  maturing  cytokines  

    Preclinical  process  

    validation  

    phenotype  vitality   vitality    

     protein  quantification  

     avitalization  

    day  <  0*    

    Medium  &  differentation  

    cytokines  

    Differentiation  cytokines  

     solutions  

    Preparation  

    FBS  

    ATP-‐Assay,  SIA,  CASY  &  trypan  blue  

     batch  controls  

    migration  assay   Storage  stability  of  the  DC  preparation  

    vitality  

    allogenic            tumor  lysate  

       

       

       

    Clinical  process  

    validation  

    leucapheresis  &  elutriation      

    MediaFill  test  

     3  bags      mycoplasma&  endotoxine  

     batch  controls  

    protein  quantification  

     avitalization  ATP-‐Assay  &  trypan  blue  

     sterility  

     sterility  

     sterility  

    cell  count  phenotype  vitality      sterility  

    cell  count  phenotype  vitality      sterility  

    cell  count  phenotype  vitality      sterility  

     sterility  Storage  stability  of  the  DC  

    preparation  

    infection  serology    

       sterility      sterility      sterility  

    migration  assay  

    HSA  

    allogenic  tumor  lysate  

    G M P  

    2  

    1  

     solutions:    sterility  

    vitality  phenotype   phenotype   phenotype  

    cell  count  

    Quality  after  cryopreservation  

    cell  count  phenotype  vitality      sterility  

    autologous  T-‐cell-‐stimulation  assay  

    Quality  after  cryopreservation  

    Migratory  capacity  of  matured  DCs  towards  CCL19  +  CCl21  in  transwell  assay   Viability  of  fresh  or  cryoconserved    mature  DC  in  final  product  container  

    CD86,  CD80,  HLA-‐DR  and  CD80  as  surrogate  markers  for  DC  maturation  after  cryoconservation    

    Characterization  of  cryoconserved  matured  DCs    

    Finally,  mature  DCs  were  cryopreserved  and  thawed  without  significant  loss  of  both  vitality  and  function  as  shown  by  migration,  marker  expression  as  well  as  additional  stability  tests  in  the  final  product  container.  

    Leukocytes  depletion  chamber  +  ficoll  

    cell  count   cell  count   cell  count  

       mycoplasma&  endotoxine  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Valida0on  of  a  non-‐vital  tumor  lysate  (cTL)    Trypan  blue  staining  

    57  

    B A

    C

    Trypan  blue  staining  is  a  tool  to  differen0ate  viable  from  non-‐viable  par0cles  within  TL.  

    Müller,  I.,  et  al.  Transfusion  and  Medicine  Hemotherapy.  2014  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    58  

    Valida0on  of  a  non-‐vital  tumor  lysate  (cTL)    CASY  TTC  cell  counter  

    B

    C

    D

    A A

    B

    lTC  (median  diameter  18-‐20  µm;  87.5%  of  cells  >  10µm)  were  significantly  larger  than  par0cles  detected  in  cTL  (78.7%  of  par0cles  <  10µm).    

    Short  coming:  no  interpreta0on  of  larger  par0cles  (>10  µm)  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    59  

    A B Ø

    10

    100

    1000

    10000

    100000

    1000000

    abso

    lute

    luci

    fera

    se u

    nits

    PBMCs /complete avitalized tumor

    ATP-‐release  assay  reliably  detects  the  absence  of  viable,  metabolically  ac0ve  cells,  but  requires  large  amounts  of  0ssue  

    Valida0on  of  a  non-‐vital  tumor  lysate  (cTL)    ATP-‐Assay  Valida0on  of  a  non-‐vital  tumor  lysate:    ATP-‐Assay  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    60  

    A C

    D B

    SIA  is  an  effec0ve  tool  to  confirm  complete  destruc0on  of  cells  within  cTL  based  on  size,  shape  and  morphology  with  a  very  small  amount  of  cTL  

    Valida0on  of  a  non-‐vital  tumor  lysate:    ATP-‐Assay  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Verschiedene  Aspekte  von  GMP  

    05.01.2015  

    61  

    Gebäude    

    GMP  

    Dokumen-‐ta0on    

    Rohstoffe     Produk0ons-‐prozess    

    Personal    

    Qualitäts-‐kontrolle    

    Geräte/Anlagen/  Ausrüstung    

    Hygiene    

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    Daten  zur  Qualität  

    ¤  Herstellungserlaubnis  =  Definiertes,  (validiertes),  GMP-‐konformes  Herstellungsverfahren  

    ¤  Endprodukt-‐Spezifika0on:  ¤  Begründete  Spezifika0onen  für  

    ¤  Wirkstoff,  Verunreinigungen,  Reinheit,  Zellzahl/Vitalität  ¤  Zellsubstrat,  Medien,  Reagenzien,  Proteine,  DNA,  Spezifische  Gene/

    Onkogene  ¤  Mikrobielle  Sicherheit  ¤  Virussicherheit/TSE  ¤  Stabilität  ¤  Spezifische  Ak0vität  (Potency)  

    ¤  Auf  Basis  der  Charakterisierungsstudien  definiert  ¤  Begrenzt  durch  Produktmenge  &  Zeitspanne  bis  zur  Freigabe  

    05.01.2015  

    62  

  • ZHMB  M.Sc.  HuMB  Advanced  Modul  II  "Signalleitung  und  Transport”  WS2014/15  Good  Manufacturing  Prac0ce  (GMP)/  Zelltherapeu0ka    

    66