溶瘤病毒 (OV) 之所以被認(rèn)為特別有前途，是因?yàn)樗鼈兙哂袃煞N主要的作用模式：它們既能殺死受感染的腫瘤細(xì)胞，又能刺激抗腫瘤免疫，以促進(jìn)對未感染腫瘤細(xì)胞的殺傷。此外，還有其它連帶的輔助作用。正因?yàn)槿绱?，它們提供了極大增強(qiáng)現(xiàn)有腫瘤療法的可能性。但與溶瘤病毒療法相關(guān)的商業(yè)成功歷史相對較短，盡管早前有一些基于腺病毒的溶瘤病毒療法獲得了中國和其它國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，但第一個(gè)獲得 FDA和EMA 批準(zhǔn)并引起行業(yè)對此類療法更大范圍關(guān)注的溶瘤藥物是在 2015 年，即Amgen的Talimogene laherparepvec (T-VEC) - 一種重組 HSV-1 溶瘤病毒，而最近獲得批準(zhǔn)的是來自Daiichi Sankyo的teserpaturev或G47Δ (DELYTACT?)，也是一種改良型HSV-1，于2021年6月在日本獲得了用于惡性膠質(zhì)瘤的有條件和有時(shí)限批準(zhǔn)。

盡管溶瘤病毒作為免疫療法的成功商業(yè)化相對較新，但其核心科學(xué)已經(jīng)有相當(dāng)長的歷史，自從科學(xué)家首次觀察到一些患有活性微生物和病毒感染的患者的腫瘤進(jìn)展有所減緩以來，研究人員就已經(jīng)開始了將病毒作為抗腫瘤工具的探索。在過去的幾十年里，這種對自然病原體的觀察已被應(yīng)用于一系列工程病毒，包括 HSV-1、腺病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、麻疹病毒等。對這些病毒作用機(jī)制的理解也在穩(wěn)步提高。除了獲批產(chǎn)品外，許多使用各種病毒平臺(tái)構(gòu)建的病毒溶瘤療法目前正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)，其中的許多都顯示出了極有希望的結(jié)果。

目前對溶瘤病毒設(shè)計(jì)的研究主要集中在用各種轉(zhuǎn)基因"武裝"溶瘤病毒，以增加其免疫刺激、調(diào)節(jié)免疫檢查點(diǎn)并提供成像靶標(biāo)。通過努力使溶瘤病毒與其它免疫調(diào)節(jié)劑或細(xì)胞毒劑協(xié)同作用，藥物開發(fā)商希望實(shí)現(xiàn)最有效的腫瘤免疫療法。盡管研究人員正在繼續(xù)通過各種病毒工程策略來優(yōu)化這些病毒及其生產(chǎn)，但與此類產(chǎn)品的安全性、有效性和商業(yè)化規(guī)模放大相關(guān)的許多目標(biāo)正在挑戰(zhàn)其前進(jìn)的道路，包括如何實(shí)現(xiàn)高病毒產(chǎn)量、高度可再現(xiàn)的關(guān)鍵質(zhì)量屬性、遺傳穩(wěn)定性以及制劑和產(chǎn)品穩(wěn)定性目標(biāo)。

減緩這些療法開發(fā)的部分挑戰(zhàn)在于需確保病毒載體的相對安全性。大多數(shù)溶瘤病毒主要在腫瘤細(xì)胞中有條件或部分復(fù)制，將病毒在健康細(xì)胞中復(fù)制的可能性降至最低是早期臨床試驗(yàn)的首要考慮因素。這種更高的安全性突顯了病毒載體設(shè)計(jì)的早期階段的重要性，從細(xì)胞系選擇到感染優(yōu)化。對于可以自我復(fù)制的生物藥，即使是那些僅限于特定細(xì)胞類型或細(xì)胞周期階段的產(chǎn)品，確保病毒無法恢復(fù)為具有完全復(fù)制能力的病毒對于促進(jìn)療法在開發(fā)過程中的進(jìn)展至關(guān)重要。

載體設(shè)計(jì)和工程與早期產(chǎn)品開發(fā)的其它方面相結(jié)合，對于減少將藥物產(chǎn)品給藥于患者后發(fā)生脫靶細(xì)胞復(fù)制或表達(dá)的可能性至關(guān)重要。正確的載體設(shè)計(jì)至關(guān)重要。設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)妮d體，或使用未經(jīng)優(yōu)化的細(xì)胞系，可能導(dǎo)致遺傳不穩(wěn)定，包括可能產(chǎn)生具有完全復(fù)制能力的病毒，以及可能產(chǎn)生影響病毒功效和安全性的轉(zhuǎn)基因變體或亞型。同樣，細(xì)胞系選擇、培養(yǎng)類型、培養(yǎng)基、添加物、感染優(yōu)化和早期下游收獲工藝對病毒產(chǎn)量和純度的影響需要一種綜合的、多方面的解決方法。特別是，用于培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)基選擇不應(yīng)影響其安全性和生產(chǎn)力，因此培養(yǎng)基選擇成為確保最佳規(guī)模放大的重要組成部分。

而且，由于不同溶瘤病毒存在顯著的差異，需要針對各個(gè)病毒的特性設(shè)計(jì)針對性的生產(chǎn)工藝。但一般來說，病毒生產(chǎn)過程從生產(chǎn)細(xì)胞系選擇開始，包括貼壁或懸浮培養(yǎng)生長、細(xì)胞裂解、培養(yǎng)基和緩沖液優(yōu)化、病毒純化和無菌生產(chǎn)，后者特別是針對粒徑較大的病毒，如痘病毒，它們不能通過與腺病毒和其它無囊膜的小病毒相同的步驟進(jìn)行除菌過濾。與其它基于病毒載體的產(chǎn)品一樣，生產(chǎn)設(shè)施需要最高水平 GMP 合規(guī)性和無菌性的承諾，并在任何可能的地方采用一次性組件甚至封閉式系統(tǒng)，以防止任何潛在的交叉污染。

此外，如前所述，由于目前市場上只有少數(shù)已獲批的溶瘤病毒療法存在，圍繞它們的監(jiān)管環(huán)境仍然相對不穩(wěn)定，溶瘤病毒載體設(shè)計(jì)需要關(guān)注適用于這些療法的不斷變化的監(jiān)管要求，由于溶瘤病毒應(yīng)用中使用的每種病毒都具有獨(dú)特的特征，因此可能會(huì)出現(xiàn)基于所選病毒和作用模式、特定于不同溶瘤病毒產(chǎn)品的獨(dú)特審批路徑。同時(shí)，雖然測試用于疫苗和溶瘤應(yīng)用的病毒載體在很大程度上是一致的，但也存在一些關(guān)鍵差異：通常，溶瘤病毒具有額外的活性重組成分，通常是免疫調(diào)節(jié)，因此需要進(jìn)行更深入的檢測，亦即，確認(rèn)溶瘤病毒產(chǎn)品有效性和安全性可能需要新的分析測試策略。