主要成果
PAK BioSolutionsとiBET（Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica）による共同研究の結果、PAK PD™プロセス開発スケール連続精製システムを用いたAAV8の統合的な連続精製が実現した。この成果は学術誌『Separation and Purification Technology』に掲載されており、12時間にわたる再現性のある安定したサイクル運転が確認された。特筆すべきは、最終産物プールにおいてフルカプシド濃縮率が79%に達した点であり、これは従来のバッチ精製ワークフローで報告されている68〜81%の範囲内に収まっている。
技術・詳細
本プロセスでは、「キャプチャー（回収）」と「ポリッシング（精製）」の2段階を単一の統合連続プロセスとして構築した。具体的には、AAVXアフィニティーキャプチャーとMustang® Qアニオン交換膜ポリッシングを組み合わせ、各工程で2本のカラムを交互に運用する方式を採用している。一方のカラムに負荷をかけている間、もう一方は溶出と再生を行うことで、並列動作を可能にした。
PAK社の自動化システムが、カラムの切り替え、キャプチャー溶出液のインライン希釈、およびポリッシング工程への転送を制御している。12時間の連続運転における具体的な性能データは以下の通りである。
- フルカプシド濃縮率：アフィニティーキャプチャー後の34%から、最終産物プールでは79%まで向上。
- 回収率：フィードから最終プールまでで、ベクターゲノムの44%を回収。
- 不純物除去：キャプチャー後にdsDNAを、ポリッシング後に宿主細胞タンパク質（HCP）を、それぞれ分析検出限界以下まで低減。
背景・業界の文脈
AAVベクターはin vivo遺伝子治療の主要プラットフォームであり、多くの承認薬や臨床開発プログラムの基盤となっている。治療法の商用化が進み、臨床採用の拡大や投与量の増加に伴い、ダウンストリーム処理（精製工程）への要求は高まっている。製造業者は製品品質を維持しつつ、スループットを向上させる必要がある。これまでもプロセス集約化は検討されていたが、連続運転は個別の精製ステップに限定されることが多く、連続キャプチャーとバッチポリッシングを組み合わせる手法が一般的であった。本研究は、これらを単一の統合連続プロセスにまとめた点に意義がある。
今後の展望
本研究により、定義されたプロセス適応を通じて、カスタム制御の開発や専用のシステムエンジニアリングを必要とせずに、バッチ精製ワークフローを統合連続フォーマットに変換できることが示された。PAK BioSolutionsは、以前にアストラゼネカ社と共同でモノクローナル抗体（mAb）の14日間完全統合連続ダウンストリームランを実施しており、今回の成果でその適用範囲をAAVベクターへと拡大した。同社は、プロセス開発用のPAK PD™、パイロット・臨床製造用のPAK Pilot™、商用製造用のPAK K-Series™という製品ラインを展開しており、同一技術を用いて開発から商用生産までスケールアップすることが可能となっている。
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