mRNA 治療薬のトレンド: パンデミックから学んだ成功への道

課題と経験から得られた学び

世界をリードする製薬企業間で生まれたイノベーションと共同作業により、COVID-19ワクチンを人々に届けることが可能となりました。今後も、このイノベーションと共同作業は、高い安全性と品質を備えた新たなmRNA医薬品の開発に大きく貢献するでしょう。しかし、mRNA技術が持つ可能性を発揮させ、他の病原体に対するワクチンを開発するには、複雑な処方、薬物送達、スケールアップといった課題を解決しなければなりません。克服すべき課題は大きく3つのカテゴリーに分かれます。

1.mRNAワクチン開発に特有の特性

• 分子の不安定性・分解性
•  In vitroにおける取り込み率の低さ
• 高い分子量
• 低い免疫原性
• 高い毒性・炎症誘発作用
• 低温での製造・保管要件

研究者や薬物送達のエキスパートの努力によりこのような課題は徐々に解決され、mRNAの安定化、細胞取り込み率の向上、毒性低減、製造工程のシンプル化・標準化を実現できる有効な戦略が構築されました。

2.プロセスの課題解決、ワークフローの合理化に必要とされる生産能力計画のパラダイムシフト

従来型のワクチン開発は平均8〜14年かかりますが、新規プラットフォームでは、前臨床開発に要する期間はわずか14〜42日と極めてスピーディーな開発が可能となり2 、この結果、緊急承認制度のもと、1年足らずで有効なワクチンが上市されました。mRNAワクチンの速やかな製造を実現するには、厳密な品質管理、分解や汚染の回避による高い純度・精度の確保、無菌ろ過や安定性、精製に関する配慮、低温維持などのハードルを克服しなければなりません。生産能力計画も不可欠の要素であり、全世界で推進されているワクチン接種に対応するには、製造施設のネットワークを駆使して数百万回分ものワクチンを製造しなければなりません。このようなハードルを克服するには、世界各地に製造拠点を整備し、効率性の高いエンド・ツー・エンドの総合的サービス、高度なワークストリーム管理技術などによりワークフロー全体を支援できるとともに、サプライチェーンの問題も解決できる医薬品受託製造開発機関（CDMO）と提携することが重要です。

パンデミック下での活動で得られた学びから、臨床試験をより速やかに開始すること、そして製造ソリューションにより早期に取り組むことにより、品質を犠牲にすることなく開発期間を短縮できることが明らかとなりました。このアプローチでは、ワークストリームの各工程を順次進めるのではなく、平行して進めることが必要です。適切な薬物送達システムの構築が最も重要であることに変わりはありませんが、製造工程の最適化や最終剤形の選択などの優先順位付けを再検討することにより、早期上市を実現できる可能性があります。リスクマネジメントはこのアプローチに欠かせない要素であり、開発の合理化や製造課題の早期把握、フルスケールでの生産開始に先立つこれらの課題解決など重要なメリットが得られます。

プラスミド製造および薬物送達システムを最適化できれば、標的疾患が変更になってもmRNAワクチン製造には大きな利点があります。コード化された抗原は合成中に切り替えることが可能であり、その他の製造工程は変更する必要はないからです。このため、同じ薬物送達システムと製造工程を用いて数多くのワクチンを作ることができる可能性があります。一社のCDMOがワークストリーム全体を管理すれば、すべてのチーム・施設をさらに効率化することが可能です。

このような開発期間の短縮により、パンデミック以外のワクチンも含め、将来のワクチンはさらに迅速に上市することができるでしょう。研究、臨床試験、製造工程に関わる作業を同時に進めることにより、他の医薬品技術よりも低いリスクで開発期間を短縮することが可能です。

3.グローバルサプライチェーンの問題、必要とされる投資とイノベーション

円滑なワクチンの製造・供給には、必要なすべての原料と適格性が確認された輸送サービスを利用できなければなりません。今回のパンデミックでは、医薬品サプライチェーンのエキスパートはエクスプレス配送業者のサービスや他社との提携、積極的なモニタリング技術を駆使しました。この経験に基づいて改良されたワクチンの開発・製造方法は、将来のあらゆるワクチンに適用可能であり、プロセスの合理化、リスク低減に役立つでしょう。CDMOが学んだ重要なこととして、次の2点が挙げられます。まず輸送の課題は、民間の貨物航空便ではなくエクスプレス配送業者を使うなど、新しい貨物輸送オプションを開拓することにより解決可能であること、そしてバーチャル監査やデジタルモニタリング技術により、低温輸送の実績がないサプライヤーや輸送業者の活用が可能となることです。

パンデミック下で円滑なワクチン供給に貢献したソリューションは以下のとおりです³。

• 温度センサー： すべての貨物に温度センサーを設置することにより、新規輸送オプションを利用している場合でも、温度を記録し、温度逸脱に関する正確な情報を得ることが可能です。
• 高度なモニタリング技術：  各貨物の現在位置をコンピュータ画面からリモートで視覚的にモニタリングすることが可能です。また、温度センサーと連携することにより、貨物の中継に関連する諸問題に対処することができます。
• デジタル化：  デジタル化とサプライヤーや業者、パートナー間の連携により、インスタント通知、バーチャル監査、自動発注・更新、よりシームレスな取引を実現することが可能です。

パンデミック下で使用されたさまざまな革新的サプライチェーンソリューションを図1に示します。