來更新一下CGT病毒載體CDMO，生物藥品安全CRO公司， 啟弘生技(6939.TW)

來更新一下CGT病毒載體CDMO，生物藥品安全CRO公司， 啟弘生技。這是一家興櫃生技公司。

以下為啟弘生技最新狀態:

(1)隨病毒載體代工業務成長及滿足客戶臨床試驗第三期及商業化後之量產需求，計畫建置竹北生醫園區廠房，以增加產能，因應未來訂單成長需求。

(2)啟弘生物科技(TFBS Bioscience Inc.)與日本帝人公司(Teijin Limited)，及日本Mediridge Co., Ltd.，將共同為細胞和基因治療產品提供病毒載體和質粒，用於開發和製造基因編輯的再生醫療產品。

以下為病毒載體的簡單介紹，從啟弘的郭倉志博士/陳俐穎博士文章摘錄。

啟弘生技TFBS，主要提供兩項主要服務：一是為細胞和基因治療產品製造病毒載體。 憑藉成熟的專業知識和有效的溝通，TFBS 已成功完成多個客制化病毒載體製造。 二是為細胞和基因治療產品、疫苗和生物製品提供生物安全測試和產品放行測試。

基因治療的發展歷程

基因治療是指利用分子生物學方法將特定的遺傳物質導入病患體內，使之達成目的基因產物，從而使疾病得到治療，為現代醫學和分子生物學相結合而誕生的新技術。 

1960年Rogers以及Pfuderer證明病毒可以調控基因移轉，進而有了基因治療的概念，1960年代後期，便逐漸發展出一些特定功能的細胞株，其目的為測試外來DNA是否能永久且穩定的表現並遺傳給子代。歷經30年的研究後，人類史上第一次的基因療法於1990年9月首度問世，試驗者為患有遺傳性疾病腺苷脫氨酶(Adenosine Deaminase，ADA)缺乏症的四歲女童。由於患者對細菌、病毒以及真菌皆缺乏免疫力，因此嚴重時可能危害到生命。醫院從患者體內取出白血球，並將能夠製造ADA的基因轉殖入白血球中，再將這些被基因校正過的白血球注射回患者體內，為基因療法歷史上的重要里程碑。 

然而，基因療法發展過程中，出現了臨床試驗上的死亡案例，隨著負面效應逐漸擴展，基因療法甚至受到相關領域專家學者的輕視。儘管歐洲監管機構於2012年批准部分這類型的療法，仍因患者在治療後引發嚴重的胰臟炎病症，使得基因療法的效果與安全性備受質疑，相關研究及試驗的腳步也暫時緩下來。 

直到近年，基因治療在一系列疾病的臨床試驗中表現不俗，包含血友病、鐮刀型紅血球疾病等，逐漸展現出其應用價值及發展的可能性，使得投資者因此回流，而美國食品藥品管理局(FDA)近年批准的基因療法，無疑是對這領域的鼓勵與肯定。

基因治療的兩大方式

基因治療分成兩種方式：體外基因治療法(Ex vivo)以及體內基因治療法(In vivo)。體外基因治療(亦可視為細胞治療)是取出患者特定的細胞(如：嵌合抗原受體 T細胞，造血幹細胞等)至體外進行基因工程改良基因缺陷後，再選出機能表現正常且符合需求的細胞，移植回患者體內。 體內基因治療則是利用事先已經過基因工程改造後的基因，直接注射至患者體內進行治療。

體內基因治療又可分為非基因體編輯和基因體編輯兩大類，非基因體編輯利用合成的DNA或RNA(如：RNAi，microRNA等)調節基因功能；基因體編輯則是利用基因工程的方式，插入、移除或取代有缺陷的基因。而在體內基因治療的基因遞送方面可分類成病毒載體(RV、AAV、LV等)及非病毒載體(Liposome、Nanoparticles等)兩種方式。

嵌合抗原受體 T細胞療法(Chimeric Antigen Receptor T-cell Therapy, CAR-T)

嵌合抗原受體 T細胞療法是先從患者的血液中分離出T細胞，接著利用基因工程技術製造出CAR混合基因(目前做法是以LV或 RV送入)，再將CAR基因轉殖到T細胞內，形成嵌合抗原受體 T細胞(CAR-T cell)。將CAR-T細胞在體外增生至足夠的細胞數之後，注射到病人身上，這些CAR-T細胞便可以與癌細胞結合，並消滅癌細胞。

細胞與基因治療的興起

有鑑於細胞與基因治療的興起，導致對病毒載體生產 (例如：腺相關病毒 (Adeno-associated virus, AAV)，慢病毒(Lentivirus, LV) 等)的需求與日俱增，此供應端的需求為全球性。細胞與基因治療在 2017 年開始有突破性的成長，美國 FDA核准三例基因治療相關藥物，分別為諾華(Novartis)的 CAR-T 療法產品 Kymriah (療程價格美金 47.5 萬)、吉利德(Gilead)的 CAR-T 療法產品 Yescarta ( 療程價格美金 37.3 萬)和 Spark Therapeutics 的 AAV2 療法產品 Luxturna (單眼療程價格美金 42.5 萬)。2019 年五月份美國 FDA 核准一例目前最高價格的基因治療藥物為 Novartis 的 Zolgensma(療程價格美金 212.5 萬)，此外 2019 年預計還有 3~4 個細胞及基因治療產品預備通過許可。美國 FDA 於 2019 年初也指出未來 6 年內，預期每年會有 10~20 例的細胞及基因治療產品通過許可。 

依據美國基因與細胞治療學會的統計，基因治療的 pipeline 數量由 2014 年約 220 件左右成長至 2020 年在 1350 件左右，長期且大量的研發投入也使細胞與基因治療產業在檢測及代工的需求不斷的成長。因此未來細胞及基因治療市場的成長相當可觀。依 Frost & Sullivan 顧問公司的預估，2018 年全球基因治療市場規模為 4.4 億美元，預計到 2025 年將達 到 305.4 億美元，由 2020~2025 年的複合年成長率為 68.62%。

病毒載體

病毒載體（英語：Viral vectors）是一種常使用於分子生物學的工具，可將遺傳物質帶入細胞。可發生於完整活體（in vivo）或是細胞培養（in vitro）中。原理是利用病毒具有傳送其基因組進入其他細胞，進行感染的分子機制。可應用於基礎研究、基因療法或疫苗。可供利用的病毒目前有腺病毒、腺相關病毒、逆轉錄病毒（含慢病毒）、巨細胞病毒、仙台病毒，以及流感病毒、麻疹病毒。

病毒載體主要種類

(1)腺相關病毒(Adeno-Associated Virus)

腺相關病毒用來傳遞較短的DNA，腺相關病毒不會將攜帶的DNA嵌入宿主細胞的染色體中，因此常用於感染不分裂的細胞，對於體內治療相對安全及有效。

(2)腺病毒(Adenovirus)

腺病毒載體與腺相關病毒載體一樣，傳遞DNA進入不分裂的細胞，但可傳遞的基因比腺相關病毒載體大八倍。

(3)慢病毒(Lentivirus)

慢病毒可攜帶較大的RNA遺傳物質，並在目標細胞中將RNA反轉錄成DNA，並將DNA嵌入目標細胞的DNA中。因此，慢病毒適用於體外感染會分裂的細胞，例如:T細胞與幹細胞，當被感染的細胞開始分裂產生新的細胞，這些細胞都將帶有治療基因。臨床級的慢病毒載體用於CAR-T治療以及其他基因編輯的細胞治療產品，需要在完善且經過驗證過的GMP系統進行生產、純化及表徵化分析。

(4)反轉錄病毒(Retrovirus)

反轉錄病毒與慢病毒相似，可攜帶較大的RNA，在進入目標細胞後，將RNA反轉錄成DNA，並嵌入目標細胞的DNA中。反轉錄病毒載體的優勢在於將他們的單股RNA反轉錄成雙股DNA，使其能穩定嵌入目標細胞基因中。

基因治療始於 1989 年，截至 2018 年 12 月為止，全球已核准的基因治療臨床試驗案數目共 2926 件，近幾年有逐年增加的趨勢，顯示基因治療領域正在蓬勃發展中，其中，腺病毒(AV)占整體基因治療臨床試驗案 17.5%、腺相關病毒 (AAV)8%、慢病毒(Lentivirus)10.1%、反轉錄病毒(Retrovirus)佔整體 16.4%。啟弘生技主要以建立 AAV 及 Lentivirus 的生產為主，原因為 AAV 相較於腺病毒 (adenovirus)對於人體有較低的免疫反應，且不同亞型(serotype)的 rAAV 對於不 同組織的感染能力有差別(tissue troposim)，可作為基因治療選擇的依據。另外， Lentivirus 主要供給 CAR-T 細胞製備使用，原因為 Lentivirus 轉染 T 細胞的效率與持續表達基因的能力優於其他載體。為順應全球基因及細胞治療趨勢，啟弘生技也同時開發 AV 及 Retrovirus 病毒載體之生產。

病毒載體市場

據IMS資料指出，全球病毒載體製造市場預計從2023年的55億美元，增加至2028年的128億美元，年複合成長率達18.2%。目前全球有超過2,000項細胞與基因治療進入臨床試驗，預計將推進病毒載體市場的快速成長。

GMP等級病毒載體生產

病毒載體無論在細胞治療或是基因治療上都至關重要，因此如何大量生產臨床試驗用量甚至是商業GMP等級規模的病毒載體，無疑是門高深的學問。不論最終是否會成功商業化，臨床試驗之生物製劑(或藥品)其生產、製造與管制，phase I、phase II都需符合GMP之精神，phase III應符合「西藥藥品優良製造規範」 ( PIC/S：Guide to Good Manufacturing Practice for Medicinal Products)之要求。 

病毒載體製備流程為一開始將複數個質體(plasmid)共轉染(co-transfection)到宿主細胞(host cell)，依據病毒載體的差異，所需的質體數量也不盡相同，收集中間產物再經由純化手續，去除不純物，進而得到高純度之病毒載體。病毒載體的製造需仰賴複數質體共轉染至宿主細胞，在宿主細胞部分可區分為貼附性以及懸浮性兩大系統，在病毒生產上游階段依據小量生產與大量生產的需求，而有各自匹配的儀器耗材。由於貼附性與懸浮性系統差異過大，大型工業化生產需要重新摸索所有的條件，如：細胞培養、轉染等。經過轉染步驟，其中間產物含有大量病毒載體外的不純物質，為增強後續的轉導效率，如何移除目標以外的不純物質，也是業界不斷精進的目標。在下游純化的策略以AAV為例可分成兩種方式：一、經由梯度超高速離心步驟，移除不純物，進而獲得較高純度的AAV。二、藉由兩道管柱純化步驟，同樣可以得到較高純度的AAV (Full AAV)。 

病毒載體的製造過程中(質體、宿主細胞、中間產物至最終產物)，會進行適當的品質管制，如細胞庫及質體檢驗、產品安全性檢驗等，以確保整個製造過程及最終產物的品質合乎GMP規範。檢驗項目亦隨著檢體來源而有所變異，如宿主細胞的檢驗項目包含無菌測試等；批次放行檢驗則涵蓋較多檢驗項目如純度、品質、安定性等。 

在病毒載體的品質方面，因偵測方法、偵測目標序列、宿主細胞株或製程添加物之差異，而造成病毒力價(Viral Vector Titer)或(Transduction Unit)數據略有高低，因此，於製程中，除需確保製造過程的一致性外，也需統一檢驗的偵測方法。針對單一檢驗項目的檢測方式有許多種，如在AAV的純度方面，穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscopy, TEM)等，為目前常用的檢測手法，可從外觀上區分出Empty AAV以及Full AAV。 

綜合前述，病毒載體之製備從開發、臨床試驗用量乃至商業規模，依序進程為：測試階段→小量研發→大量研發→GMP先導測試→GMP製程。在各階段相對應的檢驗方法，應同時開發並進行確效，確保病毒載體可應用於臨床試驗甚至商品化。 

由於基因及細胞治療產品的開發步驟，非常繁瑣費時，為了進一步提高研發效率，降低成本以及研發風險，許多製藥公司所採取的策略為：公司進行前期研發，委外CDMO (Contract Development & Manufacturing Organization)公司生產臨床試驗用量或是商業規模的病毒載體。且臨床試驗及商用規模之產品皆需符合GMP精神與規範，CDMO公司可以協助製藥公司節省漫長的廠房建設時間，使產品以最快的速度推向市場，搶占市場先機。優質的CDMO對於整個基因及細胞治療產品，從前端研發到臨床前期產品生產均可介入，包括：生產細胞建立、細胞庫及質體檢驗、病毒載體檢驗方法開發、病毒載體生產、產品安全性檢驗、批次放行檢驗、臨床(前)毒理試驗、臨床檢體檢驗等，提供一條龍式的服務，減少樣品運送及委外所耗費的時間成本，藉以因應急速成長的基因及細胞治療市場。

啟弘生技，是一家CGT病毒載體CDMO，生物藥品安全CRO公司。2023年營收為2.3億，獲利近500萬元。其中，CGT病毒載體CDMO佔營收2成，生物藥品安全CRO佔營收8成。以客戶來說，CGT病毒載體CDMO營收以台灣，日本各佔約一半。

競爭

國外具有競爭力及規模的病毒載體製造公司超過 40 間以上，主要分佈於歐美國家，如北美的 ThermoFisher、Center for Breakthrough Medicines、Charles River、Andelyn、 Lonza 等，以及歐洲的 AGC Biologics、Celonic AG、Cobra Biologics、Sirion、 Vibalogics 等。而在亞洲，除了中國有各種規模的病毒載體工廠以因應中國內需市場外，鄰近亞洲國家中只有日本和新加坡的極少數廠商可提供病毒載體製造服務。