病毒载体是细胞治疗及基因治疗(Cell & Gene Therapy,CGT)等新兴疗法所使用的主要基因载体工具。病毒载体是生物医学研究中最重要的基因转导工具之一,目前常用于基因治疗和细胞治疗研究和药物研发,根据《纽约时报》的报道,病毒载体的生产占CGT研发投入1/3以上的费用。病毒载体包括腺相关病毒、腺病毒、慢病毒等。据Samantha L. Ginn综述文章统计,在1989-2017年间基因治疗的所有临床试验中,使用病毒载体数目占总数的67.3%。
CGT行业外包率高,行业高增长下病毒载体供不应求。CGT行业的外包渗透率高达65%,远高于传统生物传统制剂的35%。随着CGT行业的高速增长,病毒载体生产供不应求。根据弗若斯特沙利文的统计,2016年至2020年,全球CGTCDMO市场规模从7.7亿美元增至17.2亿美元,复合年均增长率达22.4%;预计到2025年,全球CGTCDMO市场规模将达到78.6亿美元,2020年至2025年的复合年均增长率将上升至35.5%。
腺病毒相关载体(AAV)和慢病毒载体(LV)是目前使用最为广泛的两种病毒载体,前者在基因治疗中使用较多,后者则是CAR-T治疗的主要载体。AAV载体具有器官靶向性、安全性高以及长效性等优点,但同时也存在载量较小的缺点。LVs载体可以将目的基因在体外转导于细胞中,这些转到于细胞中的基因整合于染色体中,可以在体内长期表达,安全性高等优点,同时也有插入诱变的致癌风险等隐患存在,两者分别是基因治疗和细胞治疗中使用的主要载体。
病毒载体生产壁垒极高,对资金、技术和人才都有极高要求。病毒载体生产属于重资产行业,需要投入大量资本建设符合cGMP的设施;在科研技术方面也存在很高的壁垒,所需人才较为紧缺。与此同时,进行病毒载体生产需要建立成熟可靠的质量控制、成本及效率控制和EHS管理体系。
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