β-內酰胺如何對您的細胞和基因治療造成風險

β-內酰胺是一類抗生素，包括青霉素和氨芐青霉素。它們含有β-內酰胺環和可變側鏈。細菌細胞質膜相關酶和青霉素結合蛋白與 β-內酰胺共價結合。隨后，抗生素抑制細菌細胞壁合成的最后一步，導致自溶。

除了用作抗生素藥物外，β-內酰胺還被用作 DNA 克隆的選擇工具。當創建新的質粒時，會添加 β-內酰胺抗性盒。將質粒插入細菌宿主后，向培養基中添加相應的β-內酰胺將有效殺死不含目的質粒的細菌菌落。

盡管β-內酰胺有很多好處，但它們會給患者帶來危及生命的過敏反應的風險。不幸的是，很難確定引起過敏反應所需的最小量的β-內酰胺，并且用目前可用的標準分析方法很難檢測微量的β-內酰胺。因此，避免使用β-內酰胺以防止最終藥品受到污染至關重要。

細胞和基因療法開發商和制造商需要認識到β-內酰胺風險，并需要制定強有力的策略來防止最終藥品受到污染。藥品制造商在歐盟銷售時必須遵守 EMA GMP 法規，在美國銷售時必須遵守 21 CFR 210/211 - 不符合 cGMP 生產的藥品將被視為摻假。在其 2022 年更新指南2中，FDA 建議采取嚴格控制措施來防止污染，包括將加工 β-內酰胺和非 β-內酰胺藥物的設施分開，以及進行程序控制以防止受 β-內酰胺污染的原材料進入非β-內酰胺加工設施。

除非得到緩解，否則在使用某些抗生素（例如作為重組蛋白生產中的選擇標記）的設施中生產的原材料可能會污染細胞或基因治療藥物產品。盡管在重組蛋白的下游純化步驟中努力去除抗生素，但殘留量可能仍然存在。如果在細胞療法制造過程中將重組蛋白用于培養方案，則最終產品中殘留的β-內酰胺可能會導致過敏反應。

為了您的研究藥物開發和制造的最大利益，FUJIFILM Irvine Scientific 放棄在 Shenandoah 重組蛋白中使用 β-內酰胺，現在使用卡那霉素或其他非 β-內酰胺抗生素作為選擇標記。青霉素和鏈霉素（通常稱為“pen-strep"）的使用也已被淘汰，取而代之的是慶大霉素。此外，FUJIFILM Irvine Scientific 僅對用于 cGMP 制造的原材料進行資格認證，這些原材料不是在加工或含有 β-內酰胺的設施中生產的。

當您考慮培養過程中重組蛋白的來源時，請確保不存在存在 β-內酰胺抗生素的風險。詢問您的重組蛋白供應商，它們是否是在使用或加工含有 β-內酰胺材料的設施中生產的，這樣您就更有信心做出了正確的選擇。