以 CAR-T 為例，目前市場(chǎng)上至少有 8 種獲批產(chǎn)品，CAR-T 細(xì)胞療法已成為血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者的突破性治療選擇。這些療法曾經(jīng)是最后的手段，與其他選擇相比，顯示出顯著的療效和持久性，在某些情況下甚至被描述為治愈性的。

盡管 CAR-T 細(xì)胞療法最初被批準(zhǔn)用于已經(jīng)接受多種治療的患者，但令人鼓舞的數(shù)據(jù)表明，細(xì)胞療法具有持續(xù)的療效，導(dǎo)致人們?cè)絹?lái)越希望在治療的早期階段使用它們。

2022 年，兩種此類療法被批準(zhǔn)為二線治療。考慮到數(shù)千項(xiàng)正在進(jìn)行的細(xì)胞療法臨床試驗(yàn)，這一趨勢(shì)可能會(huì)持續(xù)下去，這些療法有可能在未來(lái)成為一線治療方法。

對(duì)于許多患者來(lái)說(shuō)，隨著大量細(xì)胞療法的批準(zhǔn)，符合條件的患者群體急劇增加，在某些情況下，可以觀察到數(shù)量級(jí)的增加。

符合條件的患者數(shù)量的增加與這些救命療法面臨的最大挑戰(zhàn)之一背道而馳：目前的細(xì)胞療法制造模式無(wú)法滿足患者的需求。

由于病毒載體短缺和生產(chǎn)時(shí)間有限，多發(fā)性骨髓瘤患者是受影響最嚴(yán)重的人群之一。這些挑戰(zhàn)可能會(huì)產(chǎn)生致命的后果：2022 年的一項(xiàng)研究表明，大約 40% 的多發(fā)性骨髓瘤患者不得不等待一年才能接受 CAR T 細(xì)胞治療，超過(guò)四分之一的患者在等待治療期間死亡。

據(jù)估計(jì)，2019 年有 45 萬(wàn)癌癥患者有資格接受 CAR T 細(xì)胞治療，而且這個(gè)數(shù)字預(yù)計(jì)只會(huì)增加。到 2029 年，預(yù)計(jì)將有 200 萬(wàn)符合條件的患者。相比之下，Cellares 估計(jì) 2021 年僅生產(chǎn)了 4000 劑 CAR T 細(xì)胞療法。

滿足預(yù)期患者需求所需的生產(chǎn)能力取決于多種因素，包括減少對(duì)大型昂貴生產(chǎn)設(shè)施的依賴；創(chuàng)新的并行處理技術(shù)；緩解工人短缺和人員流動(dòng)造成的瓶頸；減少人為錯(cuò)誤。全面解決這些因素將使生物制藥行業(yè)能夠提高細(xì)胞療法的產(chǎn)量，同時(shí)降低制造這些救命療法的成本。

同時(shí)解決這些障礙的一個(gè)新興解決方案是實(shí)施自動(dòng)化細(xì)胞治療制造技術(shù)。完全自動(dòng)化和封閉的端到端細(xì)胞治療制造解決方案有望顯著減少制造設(shè)施的規(guī)模，減少制造操作員的數(shù)量，并使組織能夠隨著制造需求的增加而擴(kuò)大規(guī)模。

目前限制患者獲得這些救命療法的瓶頸之一是依賴非常大的細(xì)胞治療生產(chǎn)設(shè)施。如今，細(xì)胞療法的生產(chǎn)是通過(guò)串聯(lián)連接多臺(tái)儀器的手動(dòng)過(guò)程完成的，每臺(tái)儀器最初都不是為支持商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的。所需儀器的多樣性和許多細(xì)胞治療生產(chǎn)過(guò)程的廣泛開(kāi)放性需要大型設(shè)施來(lái)容納許多昂貴的機(jī)密潔凈室。

例如，為了每年只生產(chǎn) 4500 劑，細(xì)胞療法制造商將需要至少 20000 平方英尺的設(shè)施，設(shè)施和設(shè)備的前期建設(shè)成本超過(guò) 1.6 億美元。除了建筑、設(shè)備和租賃成本外，還需要運(yùn)營(yíng)機(jī)密的潔凈室來(lái)容納這些療法的人工生產(chǎn)，這涉及到巨大的額外成本。這些大型設(shè)施占地面積大，成本高，無(wú)法擴(kuò)大產(chǎn)能以滿足需求。

在減少空間需求的同時(shí)設(shè)計(jì)并行制造技術(shù)，可以增加患者獲得這些療法的機(jī)會(huì)。一些新興技術(shù)有可能顛覆當(dāng)前的細(xì)胞療法制造模式。這些解決方案是全封閉的端到端制造平臺(tái)，支持并行制造 10 種或更多種細(xì)胞療法，占用的空間比目前制造單劑所需的空間少。這些技術(shù)可以將制造能力提高一個(gè)數(shù)量級(jí)或更多。

復(fù)雜的制造過(guò)程是細(xì)胞療法大規(guī)模生產(chǎn)的另一個(gè)瓶頸。目前，每劑細(xì)胞療法的生產(chǎn)需要大約 50 個(gè)手動(dòng)加工步驟，總“接觸時(shí)間”為 80 小時(shí)或更長(zhǎng)。每一步都代表著操作員錯(cuò)誤或污染的機(jī)會(huì)，這兩者都可能導(dǎo)致批量失敗。對(duì)于等待這些治療的重癥患者來(lái)說(shuō)，每一天都是至關(guān)重要的。醫(yī)生經(jīng)常努力讓這些病人活著，直到治療到來(lái)。批量失敗意味著患者需要再次抽血，但許多患者直到那一天才存活下來(lái)。通過(guò)消除開(kāi)放式傳輸步驟并限制需要手動(dòng)干預(yù)的步驟數(shù)量，實(shí)施全自動(dòng)封閉式制造平臺(tái)可以將工藝故障率降低四倍。這種方法大大降低了操作員出錯(cuò)的可能性，并增加了及時(shí)向患者提供治療的可能性。

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擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的另一個(gè)困難因素是生物制藥行業(yè)人才的持續(xù)短缺。據(jù)估計(jì)，在美國(guó)的某些地區(qū)，未來(lái)十年對(duì)細(xì)胞療法制造業(yè)工人的需求可能會(huì)增加 136%。商業(yè)規(guī)模的細(xì)胞療法制造組織已經(jīng)在努力為當(dāng)今制造業(yè)所需的大量訓(xùn)練有素的操作員配備人員。

此外，制造操作員的工作條件也很有挑戰(zhàn)性，要求他們穿著全套潔凈室工作服，輪班工作 12 小時(shí)。惡劣的工作條件導(dǎo)致操作員在 18 個(gè)月內(nèi)流失率高達(dá) 70%。重新配置這些職位需要大量的招聘和培訓(xùn)資源，并可能導(dǎo)致制造停工。

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自動(dòng)化再次成為幫助緩解這些挑戰(zhàn)的解決方案。據(jù)估計(jì)，通過(guò)采用全自動(dòng)化的閉細(xì)胞療法制造解決方案，制造商可以將每種藥物所需的制造員工數(shù)量減少 70% 以上。自動(dòng)化的另一個(gè)好處是，它可以將操作員的勞動(dòng)力重新分配給其他增值活動(dòng)，從而更好地利用他們的才能和技能。重新分配人力資源的一個(gè)有價(jià)值的副作用可能是開(kāi)發(fā)出更新穎、更能挽救生命的治療方法。

隨著眾多獲批細(xì)胞療法的成功、數(shù)千項(xiàng)正在進(jìn)行的細(xì)胞療法臨床試驗(yàn)以及治愈難治性癌癥和其他疾病的潛力，對(duì) CAR-T 細(xì)胞療法的需求超過(guò)可擴(kuò)展制造技術(shù)的供應(yīng)也就不足為奇了。然而，隨著全自動(dòng)化端到端制造平臺(tái)的部署，細(xì)胞治療制造的規(guī)模可能會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。自動(dòng)化制造的好處還可以顯著降低生產(chǎn)成本。通過(guò)消除對(duì)潔凈室的需求，最大限度地減少制造足跡，降低因工藝誤差導(dǎo)致的材料成本，減少勞動(dòng)力需求，細(xì)胞療法的制造成本可以降低 60% 以上，從而增加這些療法對(duì)有需要的患者的可用性。通過(guò)減少物理制造足跡和消除手動(dòng)制造步驟，封閉式自動(dòng)化系統(tǒng)可以分布在離血液分離點(diǎn)更近的地方，減少向患者輸送劑量的時(shí)間和復(fù)雜性，同時(shí)提高可重復(fù)性并降低工藝故障率。這對(duì)免疫功能減弱的患者至關(guān)重要，因?yàn)樗麄兘?jīng)常難以產(chǎn)生足夠的健康T細(xì)胞作為劑量的起始材料。

除了這些好處外，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展并成為細(xì)胞療法開(kāi)發(fā)和制造中不可或缺的一部分，未來(lái)的潛在好處也將是廣泛的：改善患者治療結(jié)果、靈活的制造模式和可應(yīng)用于多種治療模式的自適應(yīng)技術(shù)只是其中的幾個(gè)例子。自動(dòng)化對(duì)該行業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)凈收益，減少了對(duì)訓(xùn)練有素的人員在潔凈室地板上長(zhǎng)時(shí)間佩戴全套個(gè)人防護(hù)設(shè)備的需求。相反，它使生物制藥公司能夠利用他們的智慧來(lái)保持行業(yè)創(chuàng)新和進(jìn)步，而不是努力擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模以滿足患者的需求。

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