BIOLOGICALS W HO meeting on cells for the production o f biologicals1 As advances in basic biological research were made over the past 10 years, and as it became clear that recombinant DNA technology would provide an opportunity to develop biological products which it had not been possible to manufacture previously, the usefulness of continuous cell lines (CCLs) as substrates became apparent The development o f hybndoma technology also led to heightened interest in the use of CCLs. As a result, a series of meetings was held in Europe and North America to discuss the subject further. Products for clinical trials were then developed by various groups, and some national control authorities (NCAs) began to make decisions on the experimental use o f these pro ducts; more recently NCAs have also made decisions to approve certain products (e.g. lymphoid interferon, monoclonal anti bodies, and inactivated rabies and polio vaccines). In addition, the WHO Expert Committee on Biological Standardization approved the use of nontumorigemc and virus-free CCLs for the production of inactivated polio vaccine in 1981. The general trend since 1976 has been towards the acceptance of CCLs for use in the production of various biologicals. However, when a group o f consultants met to consider the development of WHO requirements for hepatitis B vaccine produced by recombinant DNA techniques in CCLs, they suggested that it would be useful for WHO to convene a group of experts to consider general safety issues associated with the use of cells in the production of biologicals with particular emphasis on contaminating DNA. It was suggested that such a group could provide international guidance on the acceptability of various cell substrates and production strategies. Thus the Study Group on Biologicals was convened on 18-19 November 1986 in Geneva, to advise WHO on these issues. The issues referred to the meeting were of 2 main types: (1) the acceptability of developing biological products in new cell systems when the same generic product is already being manufactured by an approved technology, and (2) the degree of risk associated with certain classes of possible contaminants in the product These potential contaminants were categorized as: (a) heterogeneous contaminating DNA, (b) viruses, and (c) transforming proteins. The conclusions and recommendations of the Study Group are summarized below. Conclusions The use of CCLs as substrates for the production o f a wide range of biologicals for human use has a number of attributes which, taken together, confer advantages. These properties are not only important for the production of biologicals in developed coun tries, but could greatly facilitate the successful transfer o f vaccine1 The full report of the meeuog will appear in the WHO Technical Report Series (in press). Epidemiological noies contained in this issue;
PRODUITS BIOLOGIQUES Réunion de l’OM S sur les cellules destinées à la production de substances biologiques1 Grâce aux progrès réalisés au cours des 10 dernières années dans la recherche fondamentale en biologie, il est apparu que les techniques de génie génétique permettraient de mettre au point des produits biologiques dont la fabrication était auparavant impossible, et l’utilité des lignées cellulaires continues (LCC) comme substrats est devenue évidente. L’éla boration de la technique des hybridomes a également accru l’mtérêt sus cité par les LCC. De ce fait, une série de réunions se sont tenues en Europe et en Amérique du Nord pour approfondir ce sujet Divers groupes ont mis au point des produits destinés à des essais cliniques et certaines autorités nationales de contrôle (ANC) ont commencé à prendre des décisions relatives à l’utilisation expérimentale de ces produits; plus récemment des ANC ont également décidé d’autoriser certains produits (par exemple l’interféron de cellules lymphoblastoïdes, les anticorps monoclonaux et les vaccins antirabique et antipobomyélitique inactivés). En outre, le Comité OMS d’experts de la Standardisation biologique a approuvé en 1981 l’utilisation de LCC non tumorigènes et exemptes de virus pour la production de vaccin antipobomyélitique inactivé. Depuis 1976, on a noté une tendance générale à l’acceptation de LCC pour servir à la production de diverses substances biologiques. Toutefois, un groupe de consultants qui s’était réuni pour étudier l’élaboration de normes OMS relatives au vaccin anti-hépatite B produit par des techniques de génie génétique dans des LCC a suggéré qu’il serait bon que l’OMS réunisse un groupe d’experts pour examiner les questions générales de sécurité tou chant l’utilisation de cellules pour la production de substances biologi ques, notamment en ce qui concerne l’ADN contaminant. Il a été estimé qu’un tel groupe pourrait fournir des directives à l’échelon international en ce qui concerne l'acceptabilité de divers substrats cellulaires et les stratégies de production. C’est ainsi que le Groupe d’étude sur des pro duits biologiques a été réuni les 18-19 novembre 1986 à Gênéve en vue de conseiller l’OMS à ce sujet. Les questions soumises à cette réunion étaient de 2 types: 1) l’accep tabilité de la mise au point de produits biologiques dans des systèmes cellulaires nouveaux, alors que le même produit générique est déjà fabriqué par des techniques approuvées; et 2) le degré de risque associé à certaines classes de contaminants éventuels du produit. Ces contami nants potentiels ont été rangés dans diverses catégories: a) ADN conta minant hétérogène, b) virus, et cj protéines transformantes. Le Groupe d’étude a formulé des conclusions et des recommandations qui sont résumées ci-après. Conclusions L’utilisation de LCC comme substrats pour la production d’une large variété de substances biologiques à usage médical présente un certain nombre de caractéristiques qui, considérées dans leur ensemble, offrent des avantages. Ces propriétés ont une importance non seulement pour la production de substances biologiques dans les pays industrialisés mais 1 le rapport complet de la reunion sera publié dans la Série de Rapports techniques de TOMS (sous presse). informations épidémiologiques contenues dans ce numéro*
Biologicals, Expanded Programme on Immunization, influenza, travel medicine, vaccination certificate require ments for international travel, yellow-fever vaccinating cen tres. List of newly infected areas, p. 20.
Centres de vaccination contre la fièvre jaune, certificats de vaccînation exigés pour les voyages internationaux, grippe, médecine des voyages, produits biologiques, programme élargi de vaccina tion. Liste des zones nouvellement infectées, p. 20.
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producing capability to developing countries, which is an unportant goal of WHO. T h ao are, however, potential risks associated with the human use o f biologicals produced in CCLs. Before describing and analysing these risks, the Study Group first reviewed some general aspects associated with the acceptance o f new biologicals. One of those issues was the acceptability of using CCLs for products which can be manufactured by methods which do not use CCLs. The Group concluded that when reliable data are provided in support of the safety o f a product derived from a CCL, that product should be considered acceptable. The presence o f the same product, also approved, but manufactured in another cell system, is not considered to be relevant to the acceptance or rejection of a CCL-derived product. Every product should stand on its own merits regarding safety and efficacy. Heterogeneous contaminating DNA. The Study Group con cluded that, based on the experimental data available to date, the probability of risk associated with heterogeneous contaminating DNA in a product derived from a CCL is so small as to be negli gible when the amount of such DNA is 100 pg or less in a single dose given parenterally. The assessment of the safety of any product with respect to DNA should take into consideration: (1) the elimination of the biological activity of DNA by various steps in the manufacturing process and (2) the reduction in the amount o f DNA during the purification of the product in the manufacturing process. A given product may be considered safe on the basis of reliable data from either of those 2 elements, or their combination. The use of special DNA sequences such as viral regulatory sequences in the construction of recombinant cells is considered acceptable because there is no evidence to suggest that such sequences would impose any additional risk beyond that o f heterogeneous contaminating cellular DNA m general. Neverthe less, the manufacturing process should be validated to demon strate that such sequences are not concentrated in the crude har vest or at other steps of the process. In addition, it is expected that recombinant DNA products will be highly purified and the amount of DNA/dose less than 100 pg, and in some cases it may even be undetectable. When DNA that may have important biol ogical activity is involved, its detection should be attempted by appropriate techniques. Viruses. The Study Group reviewed the potential risk to human recipients of products manufactured in cells with viral agents. In considering the potential for infecting man with viruses, cells may be divided into 3 risk categories with respect to their potential for carrying viral agents pathogenic for man:
elles pourraient aussi faciliter grandement l'acquisition par les pays en développement de la capacité de produire des vaccins, ce qui est un important objectif de TOMS. Il existe toutefois des risques potentiels liés à l’utilisation chez l’homme de substances biologiques produites dans les LCC. Avant de décrire et d’analyser ces risques, le Groupe d’étude a examiné certains aspects généraux de l’acceptation de nouveaux produits biologiques. Une des premières questions a été l’acceptabilité de l’utilisation de LCC pour obtenir des produits qui peuvent être fabriqués par des méthodes n’utilisant pas de LCC. Le Groupe a conclu que, si des données fiables sont fourmes sur l’innocuité d’un produit dérivé de LCC, ce pro duit devrait être considéré comme acceptable. L’existence du même pro duit, également approuvé, mais fabriqué dans un autre système cellulaire ne devrait pas entrer en hgne de compte pour l’acceptation ou le rejet d’un produit dérivant de LCC. Chaque produit devrait être envisagé indépen damment en ce qui concerne l’innocuité et l’efficacité. ADN contaminant hétérogène. Le Groupe d’étude a conclu que, d’après les données expérimentales disponibles à ce jour, la probabilité d’un danger lié à un ADN contaminant hétérogène dans un produit obtenu à partir de LCC est si foible qu’on peut la considérer comme négligeable quand la quantité d’un tel ADN est inférieure ou égale à 100 pg dans une dose unique destinée à être administrée par voie parentérale. L’évalua tion de l’innocuité de tout produit en ce qui concerne l’ADN devrait porter sur les points suivants: 1) l’élimination de l’activité biologique de l’ADN par différentes opérations au cours du processus de fabrication, et 2) la réduction de la quantité d’ADN pendant la purification du produit au cours du processus de fabrication. Un produit déterminé peut être considéré comme sans danger sur la base de données fiables relatives à l’un ou l’autre de ces 2 éléments ou à leur combinaison. L’utilisation de séquences d’ADN particulières, telles que des séquences régulatrices virales, dans la construction de cellules recombi nantes est jugée acceptable car rien ne donne à penser que de telles séquences feraient courir un risque supplémentaire quelconque, en dehors de celui qui est inhérent à l’ADN cellulaire contaminant hétéro gène, en général. Néanmoins, il convient de vérifier le processus de fabrication et de démontrer que de telles séquences ne sont pas concen trées dans la récolte brute ou à d’autres stades du processus. En outre, il est admis que les produits obtenus par des techniques de génie génétique seront hautement purifiés et que la quantité d’ADN par dose sera infé rieure à 100 pg et même, dans certains cas, indécelable. Lorsqu’il s’agit d’un ADN susceptible d’avoir une activité biologique importante, il faudra chercher à le détecter par des techniques appropriées. Virus. Le Groupe d’étude a examiné le risque potentiel pour les rece veurs humains de produits fabriqués dans des cellules hébergeant des agents viraux. Au point de vue de leur capacité de transmettre à l’homme une infection virale, les cellules peuvent être réparties en 3 catégories de risque, en fonction des chances qu’elles ont d’être porteuses d’agents viraux pathogènes pour l’homme: Risque élevé: Tout matériel provenant de cellules du sang ou de la moelle osseuse de l’homme ou de primates, de cel lules caprines ou ovines, ou d’hybndomes lorsque au moins 1 des éléments de la fusion est d’origine humaine ou provient de primates.
High nsk:
Any material derived from either human or nonhuman primate blood or bone marrow cells, caprine or ovine cells, or hybridomas when at least 1 fusion partner is o f human or nonhuman primate origin. Any material derived from mammalian nonhaematogenous cells such as fibroblasts or epithelial cells. Any material derived from either human diploid lines or avian tissue.
Less risk :
Risque moindre: Tout matériel provenant de cellules mammaliennes non hématogènes, telles que fibroblastes ou cellules épithéliales. Faible risque: Tout matériel provenant de lignées de cellules diploïdes humâmes ou de tissu aviaire.
Low risk:
Taking into account the above classification of the potential risk for transmitting viruses pathogenic for man, the Study Group agreed that different degrees o f concern, and therefore testing, were appropriate for products manufactured from the various types of cells mentioned. Nevertheless, it was emphasized that when either diploid cell lines or continuous cell lines are used for production, a cell seed lot system must be used and the cell seed must be char acterized as already provided in WHO requirements. The Study Group stressed the importance of validating the ability of a manufacturing process to eliminate and to inactivate those viruses which may pose a nsk to humans, when cells or cell lines carrying viruses are proposed for use in the manufacture of human biologicals. As m the case o f heterogeneous contaminating DNA, a wide margin of safety should be established in any inac tivation or punfication process. In addition, cells from humans or animals with diseases of unknown origin should not be used, nor should animal cells which may contain “slow viruses” be used to produce biologicals for human administration. Transforming proteins. The apparent nsk from oncogeneencoded proteins is limited to growth factors, since they are the
Compte tenu de la classification ci-dessus du risque potentiel de trans mettre des virus pathogènes pour l’homme, le Groupe d’étude a estimé que les produits fabriqués à partir des divers types de cellules mention nées méritaient différents degrés de préoccupauon et donc de contrôle. Toutefois, il a été souligné que, lorsqu’on utilise soit des lignées de cellules diploïdes, soit des lignées cellulaires continues pour la production il faut avoir recours à un système de lots de semence et les cellules de semence doivent être caractérisées ainsi que le stipulent déjà les normes de l’OMS. Le Groupe d’étude a insisté sur l’importance de vérifier la capacité d’un processus de fabrication pour éliminer et inactiver les virus qui peuvent constituer un danger pour l’homme, lorsque des cellules ou des lignées cellulaires hébergeant des virus sont proposées pour servir à la fabrication de substances biologiques destinées à l’homme. Comme dans le cas de l’ADN contaminant hétérogène, une importante marge de sécurité doit être réservée dans tout processus d'inactivation ou de punfication. En outre, ne pourront pas servir à la production de substances biologiques destinées à être administrées à l’homme les cellules provenant de sujets humains ou d’animaux atteints de maladies d’ongine inconnue ni les cellules animales susceptibles de contenir des «virus lents». Protéines transformantes. Le nsque apparent lié à des protéines codées par des oncogènes se limite aux facteurs de croissance, car ce sont les
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only such proteins that can exert their biological effects via the cell surface. Growth factors may be secreted by cells in which bio logically derived reagents might be produced, but the risks from growth factors are limited, since their growth-promoting effects are usually transient and reversible. Since growth factors do not replicate and many of them are rapidly inactivated when admin istered in vivo, their effect will be limited.
Therefore, the Study Group did not consider that the presence of contaminating known growth factors m the concentration at which they are ordinarily to be found constitutes a serious risk m the preparation of biological products from CCLs. Summary. The Study Group concluded that, in general, CCLs are acceptable as substrates for the production of biological prod ucts, but that differences in the nature o f the products derived from CCLs and the specifics o f the manufacturing processes must be taken into account in making a decision on the acceptability of each given product. There is, therefore, no reason to exclude CCLs from consideration as substrates for biological products. In this regard, there was agreement with the actions taken to date m approving the use of products derived from CCLs, after having been satisfied that a given manufaturing process yields a product with no detectable risk attributable to the cell substrate. Recommendations 1. WHO should establish a limited number ofbanks of CCL cell seeds to provide assistance to Member States and manufacturers, when requested, in the development of working cell banks in con formance with WHO requirements for the characterization of CCLs for the production o f biologicals. 2. WHO should take all possible steps to replace the use o f biologicals derived from neural tissues with biologicals denved from cell culture, including CCLs or other methods. 3. WHO should sponsor and coordinate studies to determine the effect of various inactivating agents such as beta-propiolactone and formalin on the biological activity o f DNA. 4. National control authorities should consider establishing multidisciplinary groups to assist them in assessing the safety and acceptability o f products denved from modem biological tech nology in view of the fact that the issues are often new, complex, and require the collective wisdom of experts from several different disciplines. 5. The Group recognizes that the matters considered in this report, especially the genesis of human malignancy, are fastmoving fields of research, and recommends that the WHO Secretanat should keep a close watch on further developments, and requests the Director-General to convene groups of scientists as appropriate.
seules protéines de ce type qui sont capables d'exercer des effets biolo giques par l’intermédiaire de la surface cellulaire. Des facteurs de crois sance peuvent être sécrétés par les cellules dans lesquelles sont produits des réactifs dérivés biologiquement, mais les nsques que font courir les facteurs de croissance sont limités car la stimulation de croissance qu’ils provoquent est généralement transitoire et réversible. Du fait que les facteurs de croissance ne se répliquent pas et que beaucoup d’entre eux sont rapidement inactivés lorsqu’ils sont administrés in vivo, leur effet est restreint. C est pourquoi le Groupe d’étude n’a pas estimé que la contamination par des facteurs de croissance connus, aux concentrations auxquelles on les rencontre ordinairement, constituait un risque sérieux dans la prépa ration de produits biologiques à partir des LCC. Résumé. Le Groupe d’étude a conclu que, en général, les LCC sont des substrats acceptables pour la production de substances biologiques, mais que pour décider de l’acceptabilité de chaque produit considéré il faut tenir compte de différences dans la nature des produits obtenus à partir de LCC et des spécificités des processus de fabrication. Il n’y a donc aucune raison pour refuser d’envisager les LCC comme substrats pour la fabri cation de produits biologiques. A cet égard, les participants ont approuvé les conditions posées à ce jour à l’autonsation d’utilisation des produits provenant de LCC, après qu’un contrôle satisfaisant a démontré qu’un processus de fabrication donné fournit un produit exempt de tout risque décelable, susceptible d’être attribué au substrat cellulaire. Recommandations 1. L’OMS devrait créer un nombre limité de banques de cellules de semence de LCC afin d’aider, sur leur demande, les Etats Membres et les fabricants à établir des banques de cellules de travail conformes aux normes OMS relatives à la caractérisation des LCC destinées à la pro duction de subtances biologiques. 2. L’OMS devrait prendre les dispositions nécessaires pour remplacer l’utilisation de substances biologiques provenant de tissus nerveux par des substances biologiques dérivant de cultures cellulaires, y compris de LCC, ou obtenues par d’autres méthodes. 3. L’OMS devrait parrainer et coordonner les études en vue de déter miner les effets de divers agents inactivants, tels que le bêta-propiolactone et le formol, sur l’activité biologique de l’ADN. 4. Les autorités nationales de contrôle devraient envisager de créer des groupes pluridisciplinaires qui les aideraient à évaluer l’innocuité et l’acceptabihté de produits obtenus par les techniques biologiques modernes, car ces questions sont souvent nouvelles, complexes et exigent la sagacité collective d’experts de différentes disciplines. 3. Le Groupe est conscient que les questions étudiées dans le présent rapport, notamment la genèse des tumeurs malignes humaines, sont des domaines où les recherches évoluent rapidement et il recommande que le Secrétariat de l’OMS suive les progrès réalisés, et il prie le Directeur général de réunir des groupes scientifiques au moment opportun.