biopreparatБИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечениеBiological Products. Prevention, Diagnosis, Treatment2221-996X2619-1156Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products10.30895/2221-996X-2022-22-4-382-391biopreparat-444Research ArticleСтатьиОпыт масштабирования и интенсификации промышленного производства векторной аденовирусной вакцины Гам-КОВИД-Вак в лимитирующих условиях пандемииAn experience of scaling and intensifying the industrial production of the Gam-COVID-Vac vector adenovirus vaccine in the limiting conditions of the pandemichttps://orcid.org/0000-0001-6960-6148МорозовА. Н.MorozovA. N.

Морозов Антон Николаевич,  канд. биол. наук.

ул. Тестовская, д. 10, Москва, 123112

Anton N. Morozov, Cand. Sci. (Biol.)

10 Testovskaya St, Moscow 123112

morozov@ibcgenerium.ruЯхинИ. Р.YakhinI. R.

Яхин Ильдар Ряшитович,  канд. биол. наук.

ул. Тестовская, д. 10, Москва, 123112

Ildar R. Yakhin, Cand. Sci. (Biol.)

10 Testovskaya St, Moscow 123112

yakhin@ibcgenerium.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9555-1950СтратоноваН. В.StratonovaN. V.

Стратонова Наталия Валерьевна,  канд. биол. наук.

ул. Тестовская, д. 10, Москва, 123112

Natalya V. Stratonova, Cand. Sci. (Biol.)

10 Testovskaya St, Moscow 123112

Stratonova@ibcgenerium.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3603-0004КуцкирМ. В.KutskirM. V.

Куцкир Максим Валерьевич,  канд. биол. наук.

ул. Тестовская, д. 10, Москва, 123112

Maksim V. Kutskir, Cand. Sci. (Biol.)

10 Testovskaya St, Moscow 123112

m.kutskir@generium.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2695-8869ПотеряевД. А.PoteryaevD. A.

Потеряев Дмитрий Александрович,  канд. биол. наук.

ул. Тестовская, д. 10, Москва, 123112

Dmitry A. Poteryaev, Cand. Sci. (Biol.)

10 Testovskaya St, Moscow 123112

poteryaev@ibcgenerium.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1314-894XХамитовР. А.KhamitovR. A.

Хамитов Равиль Авгатович, д-р мед. наук, проф. 

ул. Тестовская, д. 10, Москва, 123112

Ravil A. Khamitov, Dr. Sci. (Med.), Professor

10 Testovskaya St, Moscow 123112

Khamitov@ibcgenerium.ruАкционерное общество «ГЕНЕРИУМ»РоссияGenerium JSCRussian Federation202219102022224Разработка биологических лекарственных препаратов для профилактики, диагностики и лечения COVID-19382391Copyright © Морозов А.Н., Яхин И.Р., Стратонова Н.В., Куцкир М.В., Потеряев Д.А., Хамитов Р.А., 20222022Морозов А.Н., Яхин И.Р., Стратонова Н.В., Куцкир М.В., Потеряев Д.А., Хамитов Р.А.Morozov A.N., Yakhin I.R., Stratonova N.V., Kutskir M.V., Poteryaev D.A., Khamitov R.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.biopreparations.ru/jour/article/view/444

Пандемия COVID-19 явилась глобальным вызовом для системы здравоохранения. За более чем 200 лет, прошедших с момента первого массового применения вакцин, эпидемиологи всего мира убедились, что именно эффективные вакцины являются ключевым инструментом в борьбе с опасными инфекционными заболеваниями, особенно эпидемического и пандемического характера. В условиях быстро распространяющейся пандемии нового инфекционного агента, не только разработка принципиально новых вакцинных препаратов, но и возможность быстро организовать крупномасштабное производство приобретают решающее значение. В Российской Федерации коллективом ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России в 2020 г. была разработана инновационная векторная вакцина Гам-КОВИД-Вак для профилактики коронавирусной инфекции, вызываемой вирусом SARS-CoV-2. Перед рядом отечественных биофармацевтических предприятий была поставлена задача ее производства. Цель работы – оптимизация технологии производства вакцины Гам-КОВИД-Вак для масштабирования и наращивания объема выпуска. В ходе работы были решены следующие задачи: установлены критические атрибуты качества продукта и оптимизированы аналитические методы для их контроля; выявлены технологические стадии, плохо поддающиеся масштабированию; оптимизирован технологический процесс перед переносом в производство; модифицированы не масштабируемые/нетехнологичные стадии. В результате работы был налажен массовый выпуск субстанции обоих компонентов Гам-КОВИД-Вак, позволивший не только обеспечить высокую потребность в вакцине для иммунопрофилактики COVID-19 в Российской Федерации, но и осуществлять поставки данной вакцины в ряд зарубежных стран.

The COVID-19 pandemic has presented a global challenge to the health system. More than 200 years of world epidemiological experience since the first mass use of vaccines have convincingly shown that effective vaccines are the key tools in the fight against dangerous infectious diseases, especially epidemic and pandemic ones. In the context of a rapidly spreading pandemic of a new infectious agent, it is crucial not only to develop fundamentally new vaccines, but also to be able to quickly organise their large-scale production. In the Russian Federation, in 2020, a team of the National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after Honorary Academician N.F. Gamaleya developed an innovative vector vaccine, Gam-COVID-Vaс, for the prevention of coronavirus disease caused by the SARS-CoV-2 virus. A number of pharmaceutical companies faced the challenge of producing the vaccine. The aim of the study was to optimise the production technology of Gam-COVID-Vac for scaling and increasing the production capacity. In the course of the work, the authors established critical quality attributes of the product, optimised analytical methods for their control, identified poorly scalable technological stages, streamlined the technological process before its transfer to production, and modified non-scalable and technologically unfeasible stages. The work resulted in the launch of industrial-scale production of active pharmaceutical ingredients for both components of Gam-COVID-Vac, which made it possible not only to meet the critical need for COVID-19 immunoprophylaxis in the Russian Federation, but also to supply this vaccine to a number of foreign countries.

COVID-19SARS-CoV-2аденовирусвакцинапроизводстворазработка вакцинных препаратовCOVID-19SARS-CoV-2adenovirusvaccineindustrial productionvaccine developmentАвторы благодарны сотрудникам компании АО «ГЕНЕРИУМ», непосредственно участвовавшим в масштабировании и производстве вакцины Гам-КОВИД-Вак, а также сотрудникам административно-хозяйственных подразделений компании, обеспечивших бесперебойную поставку сырья и оборудования в сложных логистических условиях пандемии.The authors express gratitude to the employees of GENERIUM JSC, who were directly involved in the scaling and production of the Gam-COVID-Vac vaccine, as well as to the employees of the administrative and economic divisions of the company, who ensured the uninterrupted supply of raw materials and equipment in the challenging logistical conditions of the pandemicReferencesLogunov DY, Dolzhikova IV, Zubkova OV, Tukhvatulin AI, Shcheblyakov DV, Dzharullaeva, AS, et al. Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia. Lancet. 2020;396(10255):887–97. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31866-3Logunov DY, Dolzhikova IV, Zubkova OV, Tukhvatulin AI, Shcheblyakov DV, Dzharullaeva, AS, et al. Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia. Lancet. 2020;396(10255):887–97. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31866-3Logunov DY, Dolzhikova IV, Shcheblyakov DV, Tukhvatulin AI, Zubkova OV, Dzharullaeva AS, et al. Safety and efficacy of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine: an interim analysis of a randomised controlled phase 3 trial in Russia. Lancet. 2021;397(10275):671–81. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00234-8Logunov DY, Dolzhikova IV, Shcheblyakov DV, Tukhvatulin AI, Zubkova OV, Dzharullaeva AS, et al. Safety and efficacy of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine: an interim analysis of a randomised controlled phase 3 trial in Russia. Lancet. 2021;397(10275):671–81. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00234-8Mohammed AQ, Sunkari PK, Srinivas P, Roy AK. Quality by design in action 1: controlling critical quality attributes of an active pharmaceutical ingredient. Org Process Res Dev. 2015;19(11):1634–44. https://doi.org/10.1021/OP500295AMohammed AQ, Sunkari PK, Srinivas P, Roy AK. Quality by design in action 1: controlling critical quality attributes of an active pharmaceutical ingredient. Org Process Res Dev. 2015;19(11):1634–44. https://doi.org/10.1021/OP500295AСтратонова НВ, Лисов АС, Морозов АН, Тюпа ДВ, Хамитов РА. Методические подходы к валидации технологических процессов получения терапевтических рекомбинантных белков на основе концепции «Quality by Design». БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2018;18(3):175–83. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2018-18-3-175-183Stratonova NV, Lisov AS, Morozov AN, Tyupa DV, Khamitov RA. Methodological approaches to validation of therapeutic recombinant proteins production based on the Quality by Design Concept. Biopreparaty. Profilaktika, diagnostika, lechenie = BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2018;18(3):175–83. (In Russ.) https://doi.org/10.30895/2221-996X-2018-18-3-175-183Zubkova OV, Ozharovskaia TA, Dolzhnikova IV, Popova O, Shcherbakov DV. Grousova DM, et al. Immunobiological agent for inducing specific immunity against severe acute respiratory syndrome virus SARS-CoV-2. WO2021002776A1; 2021.Zubkova OV, Ozharovskaia TA, Dolzhnikova IV, Popova O, Shcherbakov DV. Grousova DM, et al. Immunobiological agent for inducing specific immunity against severe acute respiratory syndrome virus SARS-CoV-2. WO2021002776A1; 2021.Wissing S, Faust N, Scheer N. Overview: manufacturing adenoviral vectors at large scale: how to select the best process and cell line to avoid RCA formation. Gen Eng Biotech News. 2021;41(10):35. https://doi.org/10.1089/gen.41.10.12Wissing S, Faust N, Scheer N. Overview: manufacturing adenoviral vectors at large scale: how to select the best process and cell line to avoid RCA formation. Gen Eng Biotech News. 2021;41(10):35. https://doi.org/10.1089/gen.41.10.12Joe CCD, Jiang J, Linke T, Li Y, Fedosyuk S, Gupta G, et al. Manufacturing a chimpanzee adenovirus-vectored SARS-CoV-2 vaccine to meet global needs. Biotechnol Bioeng. 2022;119(1):48–58. https://doi.org/10.1002/bit.27945Joe CCD, Jiang J, Linke T, Li Y, Fedosyuk S, Gupta G, et al. Manufacturing a chimpanzee adenovirus-vectored SARS-CoV-2 vaccine to meet global needs. Biotechnol Bioeng. 2022;119(1):48–58. https://doi.org/10.1002/bit.27945Srivastava A, Mallela KMG, Deorkar N, Brophy G. Manufacturing challenges and rational formulation development for AAV viral vectors. J Pharm Sci. 2021;110(7):2609–24. https://doi.org/10.1016/j.xphs.2021.03.024Srivastava A, Mallela KMG, Deorkar N, Brophy G. Manufacturing challenges and rational formulation development for AAV viral vectors. J Pharm Sci. 2021;110(7):2609–24. https://doi.org/10.1016/j.xphs.2021.03.024Kawka K, Wilton AN, Madadkar P, Medina MFC, Lichty BD, Ghosh R, Latulippe DR. Integrated development of enzymatic DNA digestion and membrane chromatography processes for the purification of therapeutic adenoviruses. Sep Purif Technol. 2021;254(1):117503. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.117503Kawka K, Wilton AN, Madadkar P, Medina MFC, Lichty BD, Ghosh R, Latulippe DR. Integrated development of enzymatic DNA digestion and membrane chromatography processes for the purification of therapeutic adenoviruses. Sep Purif Technol. 2021;254(1):117503. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.117503

The authors declare that there are no conflicts of interest present.