殘留宿主細胞 DNA 的檢測：生物製劑品質管理的重要性

 

Testing of Residual Host Cell DNA: Importance in Quality Management of Biologicals

 

 

1. 背景：為什麼殘留宿主細胞 DNA 檢測對於生物製藥至關重要？
Background: Why is Residual Host Cell DNA Testing Critical for Biopharmaceuticals?

 

當動物、細菌或人類宿主細胞用於生產重組蛋白、單株抗體或疫苗時，殘留 DNA 會在生物製藥的生產過程中產生。在這些製造過程中，宿主細胞通常被裂解以提取所需的治療性蛋白質。儘管進行了廣泛的純化步驟，但最終產品中仍可能殘留少量宿主細胞 DNA。這種殘留的 DNA 可以被認為是一種可能危及產品品質和患者安全的污染。

 

 

2. 為什麼殘留 DNA 是一個問題？ Why is Residual DNA a Problem?

 

生物製劑中的殘留 DNA 存在多種風險：

 

殘留的 DNA 可能會激活患者的免疫系統，導致炎症、過敏反應，甚至更嚴重的免疫反應。

l致癌潛力 Oncogenic potential：

宿主細胞 DNA 可能含有致癌基因，這些基因有可能導致癌症。

l傳染性 Infectivity :

在極少數情況下，殘留的 DNA 可能源自病毒顆粒或其他傳染源，可能導致疾病傳播。

 

 

3. 殘留宿主細胞 DNA 檢測的監管要求：指南和限制
Regulatory Requirements for Residual Host Cell DNA Testing: Guidelines and Limits

 

世界衛生組織、FDA、歐洲藥典等全球主要監管機構對生物製劑中殘留 DNA 的數量制定了嚴格的限制，以確保患者安全。

  

建議最終產品中的殘留 DNA 含量應低於每劑 10 ng。

l FDA 美國食品和藥物管理局

對生物製藥設定每劑 10 納克的限制，對疫苗有更嚴格的要求（例如，甲型肝炎：每劑 100 皮克）。

l歐洲藥典 European Pharmacopoeia

為大多數生物製藥設定了每劑 10 納克的閾值，對特定疫苗的限制更加嚴格。

 

這些限制被認為是安全的，旨在最大限度地減少與殘留 DNA 相關的潛在風險。

 

 

 

4. 檢測殘留宿主細胞 DNA 的最佳方法：dPCR 和替代方法
Best Methods for Detecting Residual Host Cell DNA: dPCR and Alternative Approaches

 

有多種方法可用於量化生物製藥中的殘留 DNA。最常用的技術包括：

 

這種方法非常精確和靈敏。由於其在確定確切 DNA 濃度方面的高特異性和準確性，它通常是首選技術。

一種先進的方法，無需依賴標準曲線即可對殘留 DNA 進行絕對定量。dPCR 提供了極高的準確性和靈敏度，使其成為殘留 DNA 分析的絕佳選擇。 

不太常用，但可能對特定應用感興趣。

l熒光染色和免疫測定 Fluorescence staining and immunoassays

通常用於專業應用或作為補充技術。

5. 快速準確測試的重要性
Importance of Fast and Accurate Testing

 

由於生物製劑中的殘留 DNA 可以微量存在，因此需要一種快速、精確和高度靈敏的測試方法。使用數位 PCR 等技術可以即時識別和量化 DNA 殘基。這些技術不僅提供高精度，而且比 DNA 探針雜交等傳統方法更快，優化了整個品質控制流程並加速了生物製劑的製造

 

6. 穩健的殘留 DNA 檢測策略的優勢
Advantages of a Robust Residual DNA Testing Strategy

 

準確測定殘留 DNA 水平可確保生物製劑符合監管要求並且對患者安全。 

透過密切監測殘留 DNA 水平，公司可以確保遵守全球法規，降低召回或批准延遲的風險。

定期監測殘留 DNA 濃度有助於製造商優化其生產流程並確認其純化程序的有效性。

 

7. 結論
Conclusion

 

 

殘留 DNA 檢測是生物製藥生產中品質管理的重要組成部分。它確保產品符合嚴格的監管要求並保證病人安全。數位 PCR 等技術甚至可以精確定量最小量的殘留 DNA，使其成為生物製藥產業品質控制的寶貴工具。

 

 

遵守監管限制不僅是一項法律義務，也是建立對生物製劑的信任並最大限度地提高其有效性和安全性的關鍵一步。

 

 

為了滿足這些要求，Minerva Biolabs 開發了 MiQuant® 殘留 DNA HEK-293 - dPCR 檢測。該檢測能夠使用數字 PCR （dPCR） 對 HEK-293 細胞的殘留 DNA 進行高度靈敏和穩健的檢測。