首个FDA批准上市的FMT产品RBX2660的分析和点评（及SER-109）
发布时间：2023-04-19
广东省活体生物药工程技术研究中心（2023.03）
说明：RBX2660已经批准上市，SER-109已经提交BLA，两者是FMT药物开发上的里程碑，行业广泛关注。为此，我们技术团队基于搜集到的公开信息，对两个品种的开发进行简介和点评，供业内参考。
2022年11月30日，美国FDA批准了Ferring Pharmaceuticals的粪菌移植（FMT）产品RBX2660（REBYOTA®）的上市申请，用于18岁及以上的复发性艰难梭菌感染（rCDI）患者在接受抗生素治疗后预防CDI复发[1]。
RBX2660是直肠给药的粪便菌群悬浮液，粪便源于合格的人类捐赠者，由一定比例的聚乙二醇3350（PEG 3350）和生理盐水处理粪便所产生的滤液制成。单剂量的RBX2660为150mL，浓度为1×108-5×1010CFU/mL，其中拟杆菌（Bacteroides）含量大于1×105CFU/mL。
图1 REBYOTA® (fecal microbiota, live-jslm)
1 FDA对RBX2660的评价——CMC部分
由已公布的审查备忘录可看出，针对BLA资料，FDA主要对其CMC的三个方面提出了问题：（1）Raw materials/Source Materials（粪便）控制；（2）产品放行标准；（3）稳定性。
1.1 Raw materials（粪便）的控制
粪便作为Raw materials直接影响产品安全性和质量，如何控制是一个新的问题。RBX2660是通过招募固定的供体来捐赠粪便、并进行持续的检查监控，来保证一致性。
供体基础检测包括[2]：
（1）健康和生活方式问卷调查；
（2）粪便检测：对29种肠道病原体包括致病菌、多重耐药菌、病毒和寄生虫进行检测（图2）；
（3）血液检测：主要包括HIV、病毒性肝炎、梅毒等；
图2 粪便样品中检测的29种病原体[3]
为了确保Raw materials可控，FDA要求针对各检测项目提供检测方法、方法验证、SOP与临床实验室的资质文件。
FDA也十分关注未来新发现的病原体可能带来的风险，需要Ferring提供持续监测和修改供体筛查方案的计划，包括如何监测新病原体的信息、供体筛选更改措施的摘要、必要时通知FDA召回可能受到影响的产品、必要时对已经生产的批次进行反向筛查、新增的测试项目等。
1.2 产品放行标准
主要包括以下四点[2]：
（1）外观；
（2）拟杆菌（Bacteroides）含量：大于1×105CFU/mL；
（3）效力（Potency）：1×108-5×1010CFU/mL；
（4）微生物多样性（microbial diversity）。
Ferring将拟杆菌（Bacteroides）含量作为标准，可能是出于产品微生物组成可能会导致有效性存在差异的考虑。Ferring认为拟杆菌是健康微生物群的组成部分，在部分患者中拟杆菌水平的减少与艰难梭菌感染有关。FMT中微生物的组成会影响治疗后患者的肠道菌群组成，例如在两项不同的研究中，FMT中的拟杆菌的相对丰度范围可小于10%或大于50%不等，接受治疗后的患者肠道菌群也随之而变化。如果这种微生物组成的差异足够大可能会导致有效性上的差异。且由于制备工艺、存储和交付方法也可能会影响FMT 产品的组成或活力，因此有必要将工艺和产品标准化并实施质量控制措施[4]。
可以看到，在最初递交的BLA资料中，Ferring基于临床批次的长期稳定性数据，将效力标准下限（即1×108CFU/mL）下调。但FDA认为没有足够数据支持更低剂量产品的有效性，因为稳定性数据显示，RBX2660在冷藏条件下短期储存，效力会随着时间延长而下降，而低浓度放行的产品在经过运输后通常不再认为其是有效的。因此FDA要求将放行标准调回到1×108-5×1010CFU/mL， 并要求Ferring提供效力范围内不同浓度产品的有效性分析，来确保产品最终的效力标准在有效剂量范围内[2]。此效价标准的上下限存在500倍的差异，在FDA疫苗和相关生物制品咨询委员会（VRBPAC）会议上有专家对如此广泛的范围的能否确保产品批间的一致性提出了疑问。Ferring认为没有看到任何缩小该效价范围的理由。该效价范围在整个临床开发计划中是一致的，并早在早期实验、配方和稳定性实验的结果中已明确定义。RBX2660是一种复杂的生物制品，制备过程本身就是产品，这实际上反映了由受控制的制作程序产生的健康的人体微生物组。批间的一致性不仅是通过放行试验实现的，同时也是通过一致的制备过程实现的。而在所有的临床研究中RBX2660都使用了相同的配方和制备过程[5]。
Ferring认为微生物多样性是产品的重要组成部分，并用了某个替代指标（Surrogate marker）用于DP的放行。在咨询委员会会议上也对曾此进行了探讨，FDA希望知道微生物的组成是否和不同批次产品可变的疗效有联系。但可惜的是，目前Ferring暂未发现可以预测治疗结果的微生物信息。
1.3 稳定性研究
目前产品说明书上的储存条件是可在-60℃~-90℃中长期储存，或在2℃~8℃储存5天（含解冻时间）。
Ferring最初递交的BLA申请中，认为产品可在2℃~8℃储存更长时间（大于5天），但递交的2℃~8℃下的短期和长期稳定性研究显示，部分批次产品在72h等时间点出现了数倍的活菌数下降，尽管仍在质量标准内，但出于低效力批次产品在储存期间的活菌散可能会低于质量标准的担心，FDA要求Ferring提交补充研究。根据补充研究数据，冷藏储存时间最终定为5天（含解冻时间）。
除了在冷藏条件下解冻外， BLA申请中还提出了其他解冻方案（推测可能是室温解冻），但因其III期研究中并未采取新方案进行解冻且缺少相关稳定性数据，FDA要求删除该解冻方案，并建议如果希望采用新解冻方案，Ferring可在BLA申请通过后递交事先批准补充申请（PAS），在开展相关稳定性研究之前和FDA探讨方案。
2 FDA对RBX2660的评价——临床部分
以往FDA仅批准了Bezlotoxumab（艰难梭菌毒素B的单克隆抗体）用于预防成人的rCDI复发，临床需求未得到满足，RBX2660可提供一种新的选择。
RBX2660的BLA申请提交了6项临床研究的数据（表1），这6项研究均是在成年rCDI患者中进行的，在患者rCDI复发并接受抗生素治疗后24-72小时给药。
表1 RBX2660的临床研究信息
RBX2660临床疗效的主要证据是2017-01临床，利用贝叶斯模型整合了2014-01临床研究数据进行分析。结果显示，在接受治疗后的8周内，RBX2660组的mITT人群的治疗成功率（70.6%）优于安慰剂组（57.5%），评估治疗效果的95%可信区间（13.1%；95% CrI:2.3 , 24.0）满足后验概率阈值97.5%，但不满足更严格的后验概率阈值99.93%。FDA评价其治疗效果为“modest，但在目前治疗药物选择有限的情况下，仍有临床意义”。
临床试验中与药物相关的不良反应，大多数是在接触该产品不久后发生的胃肠道事件，“Most reported adverse events, including all reported serious adverse events and deaths, were most likely associated with recurrent CDl or underlying comorbid illnesses or treatments.”
病原体是FMT产品的重要安全性问题，但看起来RBX2660的病原体传播风险很低，FDA认为，通过对供体和粪便筛查以及病原体检测、产品标签和常规药物警戒的措施足以管理风险。
3 下一个FDA获批的有力候选者—SER-109
2022年9月7日，Seres Therapeutics宣布已完成了其候选药物SER-109 的BLA滚动提交，目前处于优先审查阶段（评审截止日期为2023年4月26日）。
SER-109也是一款用于预防rCDI复发的FMT类产品，但在组成（有效成分）、剂型、给药方式、制备过程等方面，两者有很大差异（表2）。
表2 RBX2660和SER-109的产品差异
3.1 选择孢子的依据Seres Therapeutics的非临床研究中，在动物模型中对粪便悬液与相应孢子组分治疗CDI的效果进行了比较，结果证明厚壁菌门孢子可用于来减少CDI复发（Lombardo等，2012，未发表的数据）。Seres认为，孢子形成细菌可通过竞争必需营养物质和/或胆汁酸抑制艰难梭菌定植，虽然不同供体粪便中确切的孢子种类有所差异，但会因为系统发育亲缘关系和功能冗余而具有广泛保守性。此外，孢子具有更高的安全性。通过乙醇处理，在保持孢子活力的同时，还可选择性地杀死可能存在于无症状供体中的营养细胞（vegetative bacteria）、真菌、寄生虫和病毒，还可去除可能会激活肠道先天免疫的促炎大分子（如脂多糖和鞭毛）[6-8]。
3.2 SER-109的控制
3.2.1 效力标准（孢子含量）
在临床研究中，SER-109的孢子含量测定使用过以下两种方法[6,7]：
（1）SporQ法：基于吡啶二羧酸测定，单位记作“孢子spores”。
（2）SCFU法：孢子萌发后形成的菌落，单位记作SCFU。
SporQ法是基于孢子生物标记物的检测方法，在I期和II期研究中作为效力单位。SCFU法是基于孢子能否萌发的检测方法，在II期中虽然有进行检测但不作为效力单位，仅在III期作为效力单位。
根据III期文献的补充资料的描述，SporQ的检测结果估计可能为SCFU的4~150倍。（In Study SERES-001, subjects received doses of SER-109 ranging from 3×107 to 2×1010SporQs (2×105 to 5×109 SCFU) given over one or two days.）
3.2.2 孢子外的微生物控制
根据临床文献，SER-109对孢子外的微生物控制在不同临床阶段存在一定的变化。
在I期研究中，SER-109仅强调无革兰氏阴性杆菌和无营养细胞（即非孢子形式的细菌）[6]。其中革兰氏阴性杆菌的检测是通过平板法（麦康凯乳糖琼脂和拟杆菌胆汁琼脂）。关于营养细胞并未看到检测方法，但给出了检测限小于30CFU/mL。另外，尽管SER-109强调其产品“无营养细胞”，但也有文章通过宏基因组检测，发现其组成中含有小部分理论上不产孢子的细菌[9]。
II期研究中，SER-109不再单独提及“无革兰氏阴性杆菌”，而是强调通过乙醇处理后，清除了营养细胞、真菌、寄生虫和病毒[8]。其中，病毒包括了腺病毒41、杜兰病毒、单纯疱疹病毒1型、脊髓灰质炎病毒1、甲型肝炎病毒、轮状病毒A，细菌包括肠炎沙门氏菌、幽门螺杆菌、Listeria innocua、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、巴西曲霉、微小隐孢子虫。
III期研究与II期的研究描述相似，强调SER-109无营养细胞、真菌、寄生虫和病毒，相关资料未见更多的微生物控制的描述[7]。
3.3 临床评价
从III期临床的有效性数据来看，似乎SER-109可更有效地较低患者的8周复发率，但由于两者的临床设计存在诸多差异（如入组标准、统计方法等），因此难以直接比较两者的结果。
表3 RBX2660和SER-109的II期、III期的临床信息
4 总结
RBX2660和SER-109是针对rCDI，原理基本相同（FMT），但在活性成分和给药方式上存在明显差别的2种治疗方法。
在Raw materials（粪便）的控制方面，RBX2660的信息显示通过招募固定的供体来捐赠粪便、并进行持续的检查监控，来保证一致性和安全性。SER-109也进采取了类似的控制。
两个品种选择了完全不同的两种给药方式，是比较有意思的点。SER-109的临床试验探索中，实际上是延长了给药周期，最后选择了4个胶囊/天、口服3天；RBX2660是混悬液灌肠给药，单次给药。这对FMT或者活菌药物的开发者提供了不同的借鉴和评估思路。
产品本身，RBX2660以活微生物为主要成分，通过对效力（活菌总数）、代表性菌（拟杆菌Bacteroides）与丰度进行控制。SER-109的控制项目主要针对厚壁菌孢子和孢子外微生物。
关于稳定性和储运条件，RBX2660为“-60℃~-90℃中长期储存，或在2℃~8℃储存5天（含解冻时间）”，SER-109暂未看到，从产品特性（孢子）和剂型（胶囊）来看，SER-109理论上应具备更好的稳定性。
RBX2660和SER-109上市后，哪一个会更获得市场认可，要基于临床效果、使用便利性、商业化性能等综合评判，让我们拭目以待。
参考文献：
[1] FDA. Fda approves first fecal microbiota product.2022.
[2] FDA. Cber cmc bla review memorandum （bla stn 125739）— rbx2660 (fecal microbiota, live-jslm); rebyota.2022.
[3] FDA. Vaccines and related biological products advisory committee september 22, 2022 meeting presentation- sponsor additional slides.2022.
[4] Blount K. F., Shannon W. D., Elena D., et al. Restoration of bacterial microbiome composition and diversity among treatment responders in a phase 2 trial of rbx2660: An investigational microbiome restoration therapeutic [J]. Open Forum Infectious Diseases, 2019:4.
[5] FDA. Vaccines and related biological products advisory committee september 22, 2022 meeting transcript2022.
[6] Sahil, Khanna, Darrell S., et al. A novel microbiome therapeutic increases gut microbial diversity and prevents recurrent clostridium difficile infection [J]. The Journal of infectious diseases, 2016.
[7] Blot M., Piroth L. Ser-109 for recurrent clostridioides difficile infection [J]. The New England journal of medicine, 2022:386.
[8] Mcgovern B. H., Ford C. B., Henn M. R., et al. Ser-109, an investigational microbiome drug to reduce recurrence after clostridioides difficile infection: Lessons learned from a phase 2 trial [J]. Clinical Infectious Diseases, 2020.
[9] Jean-Christophe, Lagier, Frédéric, et al. Critical microbiological view of ser-109 [J]. Journal of Infectious Diseases, 2016.