行业资讯 | mRNA疫苗BNT162b2非临床申报资料总结分析

FDA于2020年12月11日授予辉瑞Pfizer（联合BioNTech公司）的COVID-19 mRNA疫苗BNT162b2紧急使用授权申请（EUA）。笔者翻译总结了FDA公开资料中BNT162b2的非临床研究部分，并对比我国相关指导原则要求进行解读，供参考。

1、作用机制

mRNA疫苗进入体内后，利用人体细胞生产其编码的病毒蛋白/病毒蛋白片段，进一步激活机体免疫反应，产生中和抗体和激发细胞免疫。BNT162b2含有一种核苷修饰的信使RNA（modRNA），编码SARS-CoV-2病毒棘突蛋白，病毒正是利用棘突蛋白进入细胞。SARS-CoV-2棘突蛋白是一个1273个氨基酸残基长度的跨膜蛋白，组装成三聚体。为获得免疫反应，中和病毒，抗体必须能识别病毒颗粒上“融合前”构象的棘突蛋白。为稳定“融合前”构象，疫苗科学家用两个连续的脯氨酸取代棘突蛋白C端986和987处的天然赖氨酸和缬氨酸。

2、临床前药效学

辉瑞公司在小鼠和恒河猴身上进行非临床研究以支持BNT162b2的安全性和有效性。

小鼠中，BNT162b2在具有很强的免疫原性，单次免疫后可产生强抗原结合IgG和高滴度中和抗体应答，Th1表型CD4+应答，以及IFNγ+、IL-2+、CD8+T细胞应答。

恒河猴中，BNT162b2单次肌注免疫后14天内即可检测到新冠病毒S1蛋白结合IgG和中和滴度（NT50），并在二次免疫后显著增加。用1.05×106噬斑形成单位(PFU)的SARS-CoV-2（USA-WA1/2020株）进行攻毒试验，与对照组相比，BNT162b2免疫的恒河猴支气管肺泡灌洗液中病毒RNA的检测显著降低。放射影像学结果表明疫苗不会造成免疫动物的疾病加重。

3、临床前一般毒理学

辉瑞公司在Wistar-Han大鼠上对三种LNP配方RNA制剂进行了重复肌内注射给药毒性研究，以及17天肌内注射BNT162B2（V9）和BNT162B3C的毒性研究（恢复期3周）。非临床毒性评估显示无重大安全性问题。另有肌肉注射BNT162b1、BNT162b2和BNT162b3对Wistar-Han大鼠生育和发育的联合研究（包括致畸性和出生后研究）正在进行中。

4、药学：化学、制造和控制（CMC）

为支持EUA申请，辉瑞提供了每个BNT162b2原液生产设备至少三个生产工艺性能确认（PPQ）批次的过程中、放行和特性数据。在疫苗研制过程中，原液生产工艺发生了变化，申请人对此进行了全面的分析可比性评估，提交数据支持新旧工艺的可比性。

每个疫苗制剂生产节点，辉瑞提供了至少三个GMP商业规模批的分析证书（COA），证明制剂生产工艺性能和一致性。制剂生产过程经历了工艺规模放大，包括增加批量以满足商业需求，辉瑞对六个传统工艺制剂批和一个放大工艺制剂批进行深入的分析可比性评估，以支持在紧急情况下使用放大工艺生产制剂，同时进行更多批次、多个生产节点的更全面的可比性评估。

辉瑞提交的BNT162b2原液和制剂的稳定性数据能够支持疫苗的紧急使用，并持续监测原液和制剂进行中稳定性研究。用于放行和稳定性检测的分析程序经验证，评估其精密度、准确度、灵敏度、特异性和再现性，可以确保产品特性、纯度、质量和效力，用于质量控制。

因为辉瑞在很多工厂生产BNT162b2疫苗。FDA根据“COVID-19疫苗紧急使用授权，2020.10”要求审查了每个工厂的设备、设施、质量体系和控制、容器封闭系统，以及其他所需信息，确保对生产过程和设备进行充分的控制。FDA还审查了每个工厂的检查历史以及所有可用信息，以确保每个工厂符合cGMP要求。

FDA重点评估了以下信息：

•设施得到充分的设计和维护，制造工艺、人员、气流和废弃物流满足生产需求

•评估用于生产多个产品的生产区和设备，对清洁和转换程序进行了评估，降低和控制交叉污染风险

•验证疫苗原液和制剂生产关键设备

•评估无菌工艺信息和验证研究

•检查过滤除菌工艺

•检查相关设备和材料（包括容器/密封组件）的灭菌和去热原

•供暖通风与空气调节系统HVAC可以充分控制和维持生产洁净区的空气洁净度

•容器/密封完整性研究，以确保最终容器中药品的无菌性

mRNA疫苗生产平台相比传统疫苗有许多优点，第一，mRNA疫苗可以快速简便的用于生产上市药物，更重要的是，生产mRNA过程稳健，即建立完成生产mRNA的制药工艺后，可以用于编码任何蛋白质的RNA序列；第二，RNA在体外（无核糖核酸酶，pH值为中性/微酸性条件下）是稳定的。RNA可以经历沉淀、用水重悬、加热到90摄氏度、冷冻和冻干，而不会受损；第三，安全明确的治疗窗口。mRNA进入体内后仅暂时性存在，会被细胞内外丰富的核糖核酸酶完全降解，也不会影响宿主DNA基因组；最后，mRNA疫苗是一种单一抗原，能避免触发和增强非靶向免疫反应。

2020年8月，中国国家药品监督管理局药品审评中心发布的《新型冠状病毒预防用疫苗非临床有效性研究与评价技术要点（试行）》，基于现有科学水平和认识，提出在新冠疫苗开展临床试验前需提供疫苗免疫原性、体内保护力等药效学研究数据。其中免疫原性研究建议在多种动物种属中探索不同免疫剂量、免疫途径、免疫程序和免疫应答水平及持续时间的关系，确定最低有效剂量。评价指标为测定动物血清结合抗体和中和抗体效价，mRNA疫苗还需对细胞免疫反应的类型和/或程度进行研究。动物保护力则至少选择一种相关动物进行攻毒试验，有效性评价指标为肺部病毒载量下降（≥2个log）和肺部病理改善。而辉瑞mRNA疫苗在两种实验动物-小鼠和恒河猴中完成了免疫原性测定，并在恒河猴中完成攻毒实验，支气管肺泡灌洗液中病毒RNA的检测显著降低。

目前我国尚未出台专门针对mRNA疫苗的非临床毒理学指导原则，辉瑞公司在Wistar-Han大鼠上对三种LNP配方RNA进行了重复肌内注射给药毒性研究，mRNA疫苗17天肌内注射毒性研究（每周给药1次，恢复期3周），以及mRNA疫苗的发育和生殖毒性研究，相较2005年颁布的《预防用生物制品临床前安全性评价技术审评一般原则》，辉瑞的mRNA疫苗未进行急毒和豚鼠主动过敏试验。

在最新《新型冠状病毒预防用mRNA疫苗药学研究技术指导原则（试行）》中介绍了对mRNA疫苗生产工艺的一般要求。临床样品制备工艺应具备一定规模，在符合GMP的条件下生产，并且还应具有一定的生产连续性和放大可行性。研究数据应能够支持对工艺稳定性及批间一致性的分析评价。辉瑞mRNA疫苗的原液和制剂都经过了较为充分的研究、评估和确认，并在原液生产工艺发生变化时进行了全面的分析可比性评估来支持新工艺，用于质控的检测方法都已进行方法验证。

综上所述，辉瑞/BioNTechmRNA疫苗的申报资料和我国2020年最新颁布的新冠疫苗非临床有效性研究和药学研究指导原则要求基本一致，非临床毒理学研究则与2005年的预防用生物制品临床前安全性评价指导原则要求相近。梳理辉瑞/BioNTech mRNA疫苗获批EUA的经过，可以看到Pfizer和BioNTech仅用4个月时间就完成了发现和临床前阶段的研发（2020年1月到4月），并将于2021年第二季度递交正式的BLA。BNT162b2开展非临床研究和CMC研究的成功经验将给其他mRNA疫苗生产研发企业以启示，如何将实验室研究转化到制药生产并顺利通过监管部门的注册审查。