バイオ医薬品製造におけるウイルスクリアランス：現状の戦略、課題、および今後の展望

Eurofins BioPharma Product Testing Italyが執筆したReview article「Viral clearance in biopharmaceutical manufacturing: Current strategies, challenges, and future directions」が、Biotechnology Advances において、2025年12月19日に発行されました。

本論文の要旨は以下の通りです。

ウイルス安全性は、特に哺乳類細胞株を用いるモノクローナル抗体（mAb）の製造において、依然として最も重要な品質要件の一つです。これは、内在性および外来性ウイルス汚染のリスクが常に存在するためです。本レビューでは、下流工程（DSP：Downstream Processing）に組み込まれている現在のウイルスクリアランス戦略について、主要な単位操作の作用機構、性能、および実際の運用面に焦点を当てながら包括的に概説しています。

クロマトグラフィー技術には、Protein Aアフィニティ、イオン交換（CEXおよびAEX）、疎水性相互作用（HIC）、そして混合モードクロマトグラフィー（MMC）が含まれ、ウイルス種、樹脂の化学的特性、ならびにプロセス条件に応じて、さまざまな程度のウイルス除去性能を示します。アニオン交換膜は、特に小型非エンベロープウイルスに対して高いLRV（Log Reduction Value）を示しています。また、混合モード樹脂は複数の相互作用機構を活用することで除去性能を向上させます。

専用のウイルス不活化工程としては、低pH保持や界面活性剤処理があり、これらはエンベロープウイルスに対して高い効果を示します。近年では、アルギニンやエクストレモライトなどの安定化剤を併用することで、製品品質を維持しながら不活化処理を行う手法が普及しつつあります。

ウイルスろ過は、小型ウイルスに対しても有効な最も堅牢な除去バリアとして機能しますが、その性能はフィルター材質、目詰まり傾向、ウイルス負荷量などの影響を受けます。さらに、活性炭ろ過やメンブレンクロマトグラフィーといった新規技術は、スケーラブルかつ直交的な代替手法として注目されており、シングルユースおよび連続生産工程への適合性を有しています。

特筆すべき点として、ウイルスクリアランス戦略は、マルチカラムキャプチャー、インライン不活化、長時間連続ろ過などを含む連続下流工程においても有効に組み込まれています。これらの進歩は総じて、より柔軟かつ効率的で持続可能なウイルス安全性確保の枠組みへの移行を後押しし、次世代のバイオ製造プラットフォームの実現に向けた道を切り開くものです。

目次は以下の通りです。

1. Introduction／序論
2. Mechanisms and stages of viral clearance in DSP／下流工程（DSP）におけるウイルスクリアランスの機構と工程
   2.1 Steps contributing to viral clearance (chromatographic techniques)／ウイルスクリアランスに寄与する工程（クロマトグラフィー技術）
   2.2 Dedicated viral inactivation and removal steps／専用のウイルス不活化および除去工程
3. Methods for virus detection／ウイルス検出法
   3.1 TCID₅₀ assay／TCID₅₀アッセイ（感染価測定法）
   3.2 Plaque assay／プラークアッセイ
   3.3 qPCR／定量PCR
   3.4 Next-generation sequencing (NGS)／次世代シーケンシング（NGS）
4. Advances in chromatography-based viral clearance／クロマトグラフィーベースのウイルスクリアランス技術の進展
   4.1 Activated carbon (AC) for virus removal／活性炭によるウイルス除去
   4.2 Membrane chromatography vs. packed-bed resins／メンブレンクロマトグラフィーと充填型樹脂の比較
5. Implementation in continuous processing／連続プロセスへの適用
6. Conclusions and future directions／結論および今後の展望

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