rabies products from qsmi - saovabha · 2016. 9. 13. · and rabies immunization decrease to about...

Rabies Products from QSMI

Prof. Dr. Sumana Khomvilai

Rabies Workshop

August 25-26,2016

เชอพษสนขบา (Rabies) เปนเชอไวรส สนขเปนพาหะส าคญทท าใหเกดโรคพษสนขบา หากรกษาไมทนจะท าใหเกด การตาย

อมมโนโกลบลนปองกนโรคพษสนขบาส าหรบคน (Rabies Immunoglobulin, RIG) ในประเทศไทยมอย 2 ชนดคอ

1. ชนดทผลตจากซรมมา ( Equine Rabies Immunoglobulin, ERIG)

2. ชนดทผลตจากซรมคน (Human Rabies Immunoglobulin, HRIG)

Current Rabies Products

- TRCS ERIG

- TRCS SPEEDA (Chromatographically Purified

Vero Cell Rabies Vaccine (CPRV))

Future Rabies Products - Lyophilized TRCS ERIG

-Founded in 1922

- Mission of QSMI : to produce vaccines , snake

antivenoms and to conduct research on snakes,

snake venoms and rabies

-Snake farm established in 1923

-Horse farm started in 1956 with approx 450 horses now

-Manufacturing snake antivenoms since 1923

-BCG vaccine production started since 1953.

History of QSMI

CURRENT ACTIVITIES

OF

QUEEN SAOVABHA MEMORIAL INSTITUTE (QSMI)

- SERVICE

- RESEARCH AND DEVEVOPMENT

- PRODUCTION

Service Activities

1. Treatment of animal bites ,vaccination against rabies

and rabies immunization decrease to about 5,000 cases

(year 2015 is 5,803)

2. Animal toxin clinic about 100 cases (84 cases in 2015)

3. Travelers immunization clinic increase from 10,000 to

21,090 in 2015

4. Snake farm for public : visitors increase from 40,000 to

54,729 in 2015

5. Joint collaborative projects in clinical and laboratory

diagnosis of human and animals suspect of being

rabid, route of rabies vaccine administration (with

ministry of public health, livestock department, WHO

and US communicable disease center).

Numbers of out patients in Clinical Service and Research Department from 2012-2015

Years 2012 2013 2014 2015 Vaccination against Rabies 6,395 5,098 4,882 5,803 Immunization Clinic 10,882 12,501 13,615 21,090 Toxin Clinic 112 94 162 84

Total 19,944 20,249 21,216 29,535

คน

ปงบประมาณ

NO. OF PATIENTS

YEAR

Research and Development Activities

- Research for improvement of product and diagnosis

- Biomedical and clinical research in areas of rabies,

snakes ,snake venoms and horses

- Collaboration and joint research projects between QSMI

and other educational and research institute

- Future plan : New tuberculosis vaccine

- WHO collaborating centers for :

Research on rabies pathogenesis and prevention

Poisonous snake toxicology and research

Production /Filling/ Laboratory Activities

Total Capacity:

BCG VACCINE : 5,000,000 doses (500,000 vials) /year

TRCS SPEEDA (rabies vaccines) : 1,000,000 vials/year

EQUINE RABIES IMMUNOGLOBULINS : 300,000 vials/year (1,000 IU/5ml)

ANTIVENOMS FOR POISONOUS SNAKEBITE : 200,000 vials/year King Cobra Antivenin (Ophiophagus hannah)

Cobra Antivenin (Naja kaouthia)

Banded Krait Antivenin (Bungarus fasciatus)

Malayan Pit Viper Antivenin (Calloselasma rhodostoma)

Russell’s Viper Antivenin (Daboia russelli siamensis)

Green Pit Viper Antivenin (Trimeresurus albolabris)

Malayan Krait Antivenin (Bungarus candidus)

Neuro polyvalent Antivenin ; (Naja kaouthia , Ophiophagus hannah , Bungarus

fasciatus, Bungarus candidus)

Haemato polyvalent Antivenin ; (Calloselasma rhodostoma , Trimeresurus

albolabris, Daboia russelli siamensis)

GMP CERTIFICATE and ISO/IEC 17025 LABORATORY ACCREDITED

สมเดจพระมงกฎเกลาเจาอยหว รชการท 6 ทรงบรจาค เงนสวนพระองคสราง สถานเสาวภา สภากาชาดไทย ในป พ.ศ. 2465 โดยพระประสงคให เปนอนสรณส าหรบพระมารดา สมเดจพระนางเจาเสาวภาผองศร ส าหรบใชเปนสถานทส าหรบผลตและวจยวคซนและเซรมชนดตางๆ เชน วคซนปองกนโรค พษสนขบา วคซนบซจ เซรมปองกนโรคพษสนขบาและเซรม แกพษงชนดตางๆ

สถานเสาวภา สภากาชาดไทย

สถานเสาวภา สภากาชาดไทยไดมการผลตเซรมปองกนโรค พษสนขบาในจ านวนทพอเพยงกบความตองการของประเทศ ตงแตป พ.ศ.2544 และมการสงออกจ าหนายใหกบประเทศเพอนบานบาง ปจจบนสถานเสาวภา สภากาชาดไทยไดน า bulk rabies vaccines (SPEEDA) จากผผลตในประเทศจน (บรษท Liaoning Cheng Da Biotechnology จ ากด, CDBIO) ทผานการรบรองมาตรฐาน GMP มาแบงบรรจทสถานเสาวภา เพอใหมผลตภณฑรกษาและปองกนโรคพษสนขบาครบวงจรส าหรบจดจ าหนายในประเทศ พรอมทงไดมการศกษาทางคลนกทง IM และ ID ในคนไทยเรยบรอยแลว ไดรบอนมตเลขทะเบยนแบงบรรจจากส านกงานคณะกรรมการอาหารและยาตงแตป พ.ศ .2557 และออกจ าหนายภายใตชอวา “TRCS SPEEDA”

การผลตเซรมปองกนโรคพษสนขบา(TRCS ERIG)ในสถานเสาวภา

เรมโดยการฉดวคซนปองกนโรคพษสนขบาในมาทละนอยเพอใหมาสรางภมคมกนโรคพษสนขบาในเลอด (Immunization) จนถงระดบทตองการจงเจาะเลอดมาเพอน าพลาสมามาผลตเซรมปองกนโรคพษสนขบา

สตวทใชส าหรบ Immunization มหลายชนด แตนยมใชมาเพราะสามารถใหพลาสมามาก และสามารถคนเลอดแดงกลบเขาไปในมา ท าใหมาฟนตวเรว (Plasmapheresis) พลาสมาทไดตองเกบในตเยน จะมอาย 2 ถง 3 ป

มาทใชฉด Immunization ตองมสขภาพแขงแรงดงน - อาย 3½ - 10 ป - ปราศจากการตดเชอ ทงเชอจลนทรยและเชอไวรส เชน Equine infectious anemia (EIA) - มการฉดวคซนปองกนโรค - มการตรวจเลอด เพอตรวจสอบทางคลนกเปนระยะๆ - มการถายพยาธเปนระยะๆ - ปราศจากการใชยาปฎชวนะ รวมทงเพนนซลน

Red blood cell is given back to the horses

for faster recovery of horses

(Plasmapheresis)

Plasmapheresis is done in clean room

การผลตเซรมปองกนโรคพษสนขบาตองใชกระบวนการ Aseptic technique ท าในหองสะอาด ระดบความสะอาด A และB (clean room class A and B) และตองตรวจสอบความถกตองของหองสะอาดเปนระยะๆ

อปกรณทกชนดตองนงฆาเชอ วธการผลต วธท าความสะอาดเครองมอ และหองผลตตองผานการตรวจสอบความถกตอง

บคคลากรตองผ านการอบรมท งทาง เทคนคและสขลกษณะเปนอยางดกอนจะปฏบตงาน

Personnel Entrance

Hand washing area

Outer change room

Inner change room

Air locks

Air sampler

HEPA leak test

Airflow test

Air flow visualization test

Item DQ IQ OQ PQ

Critical Equipment

1. Filling/Washing/Stoppering/Capping

2. Autoclave

3. Hot Air Oven

4. Freeze Dryer

Utilities

1. WFI

2. HVAC

3. Environment monitored according to PIC/s

Qualification/Validation

HVAC system

AHU & Duct

Water system

Pharmaceutical water system

Pre-treatment system

Water system (2)

RO+EDI system Pure steam generator

& Multiple effect distiller Storage tank

Validation

Gas station

Plant steam generator)

Compress dried air system (CDA)

Cooling water system

การตรวจสอบความถกตองของกระบวนการผลต

- กระบวนการผลตตองพสจนวาท าใหผลตภณฑปราศจากไวรส

- อยางนอย 3 รนผลตตอเนองตองผลตไดปรมาณ ตวยาความบรสทธและความคงตวสม าเสมอ

- ผลตภณฑทกขวดตองตรวจสองผงและสงแปลกปลอม

การชงตวยาในถงผสม

ถงผสมใน laminar air flow

ถงผสมใน laminar air flow

Purification

Dialyze and concentration by ultrafiltration

Automatic Dialyze and concentration by ultrafiltration

Steam-In-Place

Filling is done in Clean Room Class A

Freeze drying

Filling and Freeze drying

Ampoule and vial inspection

TRCS ERIG (Antirabies Serum)

การตรวจสอบทางหองปฏบตการ

- หองปฎบตการของสถานเสาวภาตองตรวจสอบผลตภณฑทกรนทผลตทงทางเคม ทางชววทยา และทางจลชววทยาตามมาตรฐานองคการอนามยโลกและตามต ารายาและตองออกใบรบรอง

- กองชววตถ กรมวทยาศาสตรการแพทย กระทรวงสาธารณะสขมการตรวจสอบยนยนผลการตรวจและออกหนงสอ Lot Release ทกรนผลตกอนจ าหนาย

1. Appearance : Clear or pale-yellow to light-brown solution 2. Identification : Identify specific antibodies against rabies virus 3. Sterility test : Sterile 4. Abnormal toxicity : None of the animals dies or shows signs

of illness 5. Potency : 1 ml of contains not less than 200 IU 6. Pyrogen test : Passed 7. Protein content : Not more than 17% w/v 8. pH : 6.0-7.0 9. Phenol content : Not more than 0.25% w/v 10. Moisture content : Not more than 3.0% 11. Determination of F(ab’)2 : Not less than 75%

Specifications of TRCS ERIG®

Potency test in Biosafety and clean room

Rabbit test for pyrogen test

A statistical kinetic profile of TRCS

ERIG® has performed in QSMI’s clinic with

Good Clinical Practices and with local

regulatory requirements. The protocols were

approved by QSMI’s Ethic committee and Ministry of Public Health’s Ethic committee.

Safety, Pharmacokinetic Immunogenicity, Purity and Efficacy Study

Products Total

number of patients

Local reactions Systemic reaction

No. of patients % No. of

patients %

TRCS ERIG® batch no. 10/44 (year 2001) 11/44 (year 2001) 10/45 (year 2002) 4620 (year 2003) year 2004 year 2005 year 2006 (non-volunteer subjects)

24 196 32 82 332 123 134

4 21 6 5 20 10 10

16.6 10.7 18.7 6.1 6.0 8.1 7.4

1 1 2 4 9 4 2

4.1 0.5 6.2 4.9 2.7 3.2 1.5

Safety and Immunogenicity study of TRCS ERIG

The results showed that TRCS ERIG® is safe with no serious adverse events and no anaphylactic reactions or severe serum sickness were reported.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2001 2002 2003 2004 2005 2006

%

year

Percentage of the incidence of local reaction and systemic reaction of TRCS ERIG®

Localreaction

Pharmacokinetic analysis

• Determine the content of F(ab’)2 in the collected blood by ELISA technique

(Q Group) administered with TRCS ERIG®

(P Group) split IgG chromatographed using.

• F(ab’)2 was found immediately after administration and further increased up to day 3.

Comparison of Q-group and P-group

0

50

100

150

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Time (hour)

Amou

nt o

f F(a

b')2

(ug/

ml)

P-group

Q-group

Comparison of F(ab')2 in ug/ml between Q-group and P-group

Hours 6 12 24 48 72 96 168 216 264 336

P-Group 37.52 39.39 45.35 45.79 120.69 84.37 63.02 49.78 42.54 47.52

Q-Group 38.81 39.75 44.54 44.63 119.74 82.26 60.86 50.45 49.63 53.69

Comparison of Q-group and P-group

0

50

100

150

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Time (hour)

Amou

nt o

f F(a

b')2

(ug/

ml)

P-group

Q-group

The results showed that the content of F(ab’)2 in the collected blood

of subjects administered by TRCS ERIG® and split IgG chromatographed are equal.

Efficacy of RIG determined by challenging with CVS-strain in Hamster

RIG

% Efficacy

QSMI Whole IgG

HRIG 20 IU/ml

HRIG 40 IU/ml

Whole IgG (commercial) TRCS ERIG F(ab’)2

(commercial)

Without vaccine 44 40 33 30 44 22

%Efficacy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

QSMI Whole IgG HRIG 20 IU HRIG 40 IU Whole IgG (c ommerc ia l) TRCS ERIG Split F(ab’)2, c hromatograph Control

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

QSMI Whole IgG

HRIG 20 IU HRIG 40 IU Whole IgG (commercial)

TRCS ERIG

F(ab’)2

F(ab’)2

(commercial)

Control

Determinion of the content of F(ab’)2 and foreign proteins

QSMI has determined the contents of F(ab’)2 and foreign proteins in production batches of TRCS ERIG® produced by current technique and the old methods compared to commercial split IgG chromatographed, commercial whole IgG and crude plasma by using SDS Page and HPLC technique and found that TRCS ERIG® contains high content of F(ab’)2 and high purity (foreign protein content is too small quantity and cannot be detected).

Purity study of TRCS ERIG®

Lane Description / Source Protein (mg/ml)

Volume (Ul )

F(ab’)2

1 TRCS ERIG® 1 15 92.10

2 TRCS Antirabies Serum (dialysis bag with caprylic acid), old method

1 15 88.02

3 TRCS Antirabies Serum (dialysis

bag without caprylic acid), old method

1 15 84.46

4 Horse F(ab)’2 (Reference) 1 15 97.38

5 Commercial ERIG A (whole IgG) 1 15 91.88

6 Commercial ERIG B (split IgG ) 1 15 85.86

7 Crude plasma (Horse) 1 15 -

% Content of F(ab’)2

Content of F(ab’)2 and foreign proteins

Ig G

Fc

F(ab’)2

SDS-PAGE

Potency and stability of TRCS ERIG®

การศกษาความคงตวแบบเรง ของ TRCS ERIG®

อณหภมทใชศกษา (storage condition) : 25°C ภาชนะบรรจ (primary packagings) : Clear glass vials. Type I, size 6 ml with grey bromobutyl rubber stoppers and flip - off aluminum caps Appearance : Clear and pale yellow to light- brown colour solution, it may shown slightly turbidity or a small amount of particulate matters during storage.

การศกษาความคงตว (Long term stability study) ของ TRCS ERIG®) อณหภมทใชศกษา (storage condition) : Refrigerator (2-8°C) ภาชนะบรรจ (primary packagings) : Clear glass vials. Type I, size 6 ml with grey bromobutyl rubber stoppers and flip - off aluminum caps Appearance : Clear and pale yellow to light- brown colour solution, it may shown slightly turbidity or a small amount of particulate matters during storage.

Lot No.

36 months

Ap

pca

rance

pH

(6.0

-7.0

)

% P

rote

in

(ma

x 1

7.0

%)

Po

ten

cy (

min

2

00

IU

/ml)

Osm

ola

rity

2

60

-400

O

sm

/kg

F(a

b)’ 2

%

Pyro

ge

n

Ab

no

rmal

toxic

ity

Ste

rilit

y

11/44 6.9 8.3 197.9 305.00 86.9 Passed Conform Sterile

2/45 6.7 8.7 257.1 323.00 87.6 Passed Conform Sterile

10/45 6.8 7.4 226.4 325.00 87.0 Passed Conform Sterile

29/45 6.8 5.3 225.1 315.00 88.1 Passed Conform Sterile

2/45 6.70 8.66 257.1 347 83.25 Passed Conform Sterile

7/45 6.67 5.66 286.3 326 84.55 Passed Conform Sterile

10/45 6.80 7.35 226.4 349 85.74 Passed Conform Sterile

E4627 6.7 7.0 272.63 Conform >85.0 Passed Conform Sterile

E472501 6.54 6.14 364.92 368.00 87.00 Passed Conform Sterile

E472502 6.71 5.63 315.70 342.00 88.25 Passed Conform Sterile

E4712 6.5 6.9 235 317 88.1 Passed Conform Sterility

E4738 6.6 5.9 240 391 87.2 Passed Conform Sterile

TRCS SPEEDA Chromatographically Purified Vero Cell Rabies

Vaccine(CPRV)

ผลตโดยบรษท Liaoning Cheng Da Biotechnology จ ากด และสถานเสาวภา สภากาชาดไทย

Speeda Production Technology Background

• Virus strain & Cell line

– Vero cells from ATCC; PV2061 fixed rabies virus strain from CDC, USA.

• Cell Culture: Bioreactor Systems

– The main character of the technology is perfusion cultivate the Vero cell on high

density micro-carriers in bioreactor and keep harvesting the virus bulk. It keeps the

environment for cells’ growth to avoid the metabolizing accumulation produced by the

high density cells. The technology of perfusion not only increased the density of cells

grow, but also be helpful to the purification of the product.

• Purification Process: Chromatography

– The continuously harvested virus was concentrated by ultrafiltration and

chromatographic purification was then conducted with chromatography media using

the Sepharose gel system

– It is manufactured under good manufacturing practices (GMP) and strictly fulfills the

WHO recommendations.

Manufacturing Process

65

Vero cell Rabies Virus

Culture in Bioreactor

Virus infection in bioreactor

Harvest Virus

Concentration by Ultrafiltration

Inactivation with β-propiolactone

Purification by Chromatography

Formulation

Imported bulk, Filling & Freeze dried

Product Final Examination

TRCS SPEEDA

Bioreactor with perfusion cell culture

Keep continuously virus harvest to insure the batch consistency

High Potency (≥ 4.5 IU/dose) Reduce the risk of contamination

Perfusion cell culture technology Bioreactor with perfusion cultivate system High density micro-carriers technology Provide closed pipeline during the whole production process to avoid contamination instead of adding antibiotics.

Purification technology

Column Chromatography AKTA : GE Healthcare, USA

• Four series column chromatography

system can remove more than 99.9% impurities such as residual Vero cell DNA

(Less than 100 pg/dose), Bovine serum etc.

Purified bulk vaccine – SPEEDA

Rabies Vaccine for Human Use, Freeze-dried (0.5 ml of vaccine to be filled in vial and freeze-dried)

Ready to be filled in QSMI

COA from CDBIO (Manufacturer) Identification of bulk product before filling Sterility test Endotoxin test

Vial Washer and Sterilization Tunnel – compact

filling line

Vaccine filling and stoppering (half-closed)

Vaccine freeze-drying

Vaccine capping and packing

Quality control of TRCS SPEEDA in QSMI

QSMI Certificate of Analysis

Quality control of TRCS SPEEDA

Description

Identification

pH (after reconstitution)

Moisture content

Sterility

Abnormal toxicity

Bacterial endotoxin

Potency

Thermostability test

Etc.

Lot Released (NCL)

NCL issued Certificate of Lot Released

Documents / Products for sending to NCL

QSMI Certificate of Analysis QSMI Summary Protocols Raw data

Future QSMI Rabies Products

Lyophilized TRCS ERIG

- Shelf life 5 years

- Can be stored at temperature 25 degrees celcius

- Under registration process at Thai FDA

Purity of Liquid TRCS ERIG, lot no. RF00112

Purity of Lyophilized TRCS ERIG, lot no. RF00112 (5 ml))

Purity of Liquid TRCS ERIG, lot no. RF00312

Purity of Lyophilized TRCS ERIG, lot no. RF00312 (5 ml)

Purity of Lyophilized TRCS ERIG, lot no. RF00312 (10 ml)

Purity of Liquid TRCS ERIG, lot no. RF03011

Purity of Lyophilized TRCS ERIG, lot no. RF03011 (5 ml)

To determine the immunogenicity and safety

after using rabies vaccine with modified

TRC-ID rabies with Lyophilized Equine

TRCS ERIG

mmunogenicity and safety

* p>0.05 ** p < 0.0001

Found same results of liquid and lyophilized

TRCS ERIG