Workshop Cancéropôle GSO / SFTCG Thérapies cellulaires et géniques : de la preuve de concept jusqu’à l’essai clinique Le développement d’un Médicament de Thérapie Génique: retour d’expérience Bonjour à tous, et merci de m’avoir convié aujourd’hui dans ce Workshop pour vous faire part d’un retour d’expérience sur le développement d’un MTG au sein d’une PME de Biotech InvivoGen A travers cette présentation, je voudrais apporter le témoignage d’une PME Biotech qui à la base n’est pas impliquée dans la fabrication/formulation de produits biopharmaceutiques destiné à un usage thérapeutique Fabienne VERNEJOUL (InvivoGen)

La société InvivoGen Toulouse Toulouse / San-Diego 70 employés et un revenu de 12 M€, le groupe InvivoGen travaille pour environ 15 000 clients à travers le monde. Depuis le 1er Janvier 2014, les activités de Cayla sont regroupées sous le nom de InvivoGen. Présentation rapide du groupe InvivoGen Qq mots sur une des sociétés pionnières dans le domaine des biotechs, la société Cayla, créée en 1977 70 personnes sur le site toulousain et qui réalise un CA 12 millions d’euros et le groupe fournit environ 15 000 clients de part le monde par l’intermédiaire de sa filiale américaine à San Diego. Désormais Cayla n’existe plus en tant que telle et ses activités sont regroupées….

Activités principales du site de Toulouse Production d’antibiotiques de sélection et de contamination Production d’actifs cosmétiques (BASF healthcare) Production de réactifs de laboratoire (InvivoGen) Savoir-faire: extraction et purification de produits dérivés de microorganismes Les activités principales - Antibiotiques : large gamme d’antibio de sélection (Zéocine) ou de contamination anti-mycoplasme (Plasmocine) - Une activité moins connue = Principes actifs issus de la fermentation microbienne destinés à l’industrie cosmétique (agents hydratants rentrant dans la composition de crème) Composants destinés à l’élaboration de réactifs sous la marque InvivoGen Dans le domaine de l’immunité innée Clonage à façon et mise à disposition de vecteurs de clonages de tout type Culture cellulaire: large gamme de lignées cellulaires et agents de transfection Immunité innée (signalisation PRRs: TLRs) Clonage et expression de gènes Culture cellulaire et transfection

Autres activités: les Biothérapies Depuis 15 ans, InvivoGen recherche et développe des produits en thérapie génique et immunomodulateurs Anticorps monoclonaux (R&D) Thérapie génique non-virale Agents de complexation (LyoVec™, AdiFectin™, PamadiFectin™) Gènes synthétiques (ADN sans CpG) Production d’ADN à grande échelle Gènes suicides (Fcy::fur/5-FC, CodA::upp/5-FC) DCK::UMK/Gemcitabine (brevet) Mais une partie de la R&D InvivoGen s’investit de manière importante depuis 15 ans dans le domaine des biothérapies avec notamment: 1) le dvpt d’Ac monoclonaux à usage de laboratoire 2) La thérapie génique non virale anti-K (afin de valoriser notre savoir faire dans le domaine du transfert de gène) Expertise en complexation avec récemment le dvpt d’agents complexants greffés avec des ligands immunomodulateurs de manière à induire une réponse immunitaire en même temps que d’exprimer des gènes par exple Mise au point de vecteur sans CpG afin de limiter l’immunogénicité des plasmides Mise au point des conditions de production d’ADN plasmidiques à grande échelle destinés à la thérapie génique en se conformant aux réglementations en vigueur (BPF). Développement de vecteurs exprimant des gènes suicides (de fusion/hybrides) associés à des prodrogues - gènes CD et UPRT. - gènes DCK::UMK (qui a fait l’objet d’un brevet en collaboration avec l’équipe Inserm de Louis Buscail et utilisé dans le cadre du projet TherGAP)

Le Principe Gemcitabine (GEMZAR®): prodrogue traitement palliatif pour le cancer du pancréas. Thérapie Génique multiple/double gène aux propriétés anti-oncogéniques et anti-métastatiques (SST2 R) fusion de gènes (DCK::UMK) aux propriétés chimio-sensibilisantes à la gemcitabine (dFdC) dFdC dFdCMP dFdCDP P Gemcitabine SST2 récepteur Cellules Tumorales Pancréatiques dFdCTP-ADN DCK::UMK Le principe était d’améliorer le traitement existant, la gemcitabine qui est le traitement de référence pour le K du panc Par une thérapie génique « double » SST2 R… fusion DCK::UMK D’où le dvpt d’un MTG, le CYL02 = complexes lyoph de JetPEI/ ADN médicament CYL-02 : complexes lyophilisés in vivo Jet-PEI™ / ADN (SST2R+DCK::UMK)

La preuve de concept * Modèle syngénique chez le Hamster (allogreffe hétérotopique) MDS, Inc.

Développement (1): ADN médicament ADN plasmidique (agrément CGG) Promoteurs hypoxie-sensibles (environnement tumoral) Squelette de 1ère génération (IRES avec gène de résistance) Squelette de 2ème génération (gène de résistance isolé) Optimisation de la souche bactérienne productrice (agrément HCB) Souche dérivée d’Escherichia coli K12 (classe1) Aucune pathogénicité ni toxicité vis-à-vis de l’homme et des animaux. Pas de menace pour l’environnement. Pas de possibilité de dissémination. Banques Cellulaires (selon Pharm. Europ.) Souche sécurisée Procédés de Fermentation/ Extraction/ Purification Production en bioréacteurs de 20 L Amélioration du titre en plasmide Contrôles de la substance active Libération du lot (mise en place du système AQ) Au cours du dvpt de ce médicament expérimental, La 1ère phase concernait le plasmide qui a été conçu par les équipes R&D d’InvivoGen en collaboration avec le Pr. Buscail Selon les exigences du CGG En // la souche productrice bactérienne a été optimisée selon les référentiels/ critères/recommandations de la Pharma. Europ Agrément obtenu auprès du Haut Conseil des Biotechnologies Banking réalisé par les microbiologistes de manière à conserver l’intégrité de souche et d’éviter les dérives - Et enfin au niveau des procédés de F/ E/ P Cela a nécessité une adaptation à des conditions de fabrication industrielle afin d’améliorer les titres en plasmide ainsi que la qualité ET nous avons dû dès lors nous familiariser avec un système de contrôle qualité et la mise en place d’un système AQ pour la libération du lot de la substance active Je vous rappelle qu’à la base nous n’étions aucunement impliqué dans formulation de produit biopharmaceutique destiné à un usage thérapeutique. Cela a été très déroutant au départ avec un apprentissage pour la plupart des protagonistes mais au final un gros gain pour l’ensemble de la société!!

Développement (2): préparation du MTG Evolution des formulations 1ère génération de complexes : Extemporanée (Formulation directe avant injection)  Problème de reproductibilité  Non acceptable en phase II/III 2ème génération de complexes : Complexes en solution  Homogénéité des lots  Problème de stabilité en solution 3ème génération de complexes : Particules les plus petites possibles et maintien d’une solution la plus homogène possible Complexes lyophilisés  Homogénéité des lots  Stabilité colloïdale (nanoparticules 80-100 nm)  Simplicité d’utilisation (prêt-à-l’emploi)

« Contraintes » de la Formulation BPF Formulation des complexes (selon les normes BPF)  Choix de la forme (JetPEI™ en poudre ou solution?)  Choix des concentrations de travail (4 dosages)  Cinétique et sens de mélange (vortex  grande échelle)  Reproductibilité des lots (peu d’essais possibles) Lyophilisation  Choix d’un excipient physiologiquement compatible  Remise en suspension immédiate à température ambiante  Conservation de l’activité biologique Maintien de la stérilité Choix de réaliser des complexes prêt à l’emploi s’imposait mais compliqué à mettre en oeuvre lors du passage de l’échelle laboratoire à la production d’un lot clinique : Choix de la forme de l’API: évolution en fct de l’évolution du process (API stérile) Choix des concentrations : imposé par le design de l’essai clinique (escalade de dose), il faut prévoir des concentrations élevés pour les dosages élevées. Cinétique : passage de l’échelle vortex labo, aux conditions de mélange semi industrielle; s’est révélée une étape critique du dvt MTG Repro : méthodologie efficace/robuste et simple afin d’envisager des productions de lots plus importants dans l’optique de phases sup (III) Particules les plus petites possibles et maintien d’une solution la plus homogène possible Les autres réflexions que nous avons eu également ont concerné l’étape de lyopohilisation Et enfin, le dernier point critique et pas les moindres était le maintien de la stérilité au cours du process  Pas de stérilisation finale possible  Deux principes actifs stériles  Travail en ZAC Classe A

Discussions avec l’ANSM et agréments 1995 2000 2004 2006 2008 2009 2010/2012 2007 R&D Preuve de Concept Scale-up Discussions avec l’ANSM et agréments Etude de toxicité Dépôts de brevets Soumission des dossiers (DME) Scale up labo AFSSAPS : PME + Biotech TG Brevets : dépôt tardif Faire un lot clinique avant autorisation Production BPF Phase I/II TherGAP 1

Essai TherGAP 1 Etude pilote de Thérapie Génique de l’Adénocarcinome Pancréatique localement avancé par injection intratumorale de complexes in vivo-jetPEI™/ADN à activité antitumorale et sensibilisante au GEMZAR® Cancer du pancréas (95% des cas: adénocarcinome) 4ème cause de décès par cancer TherGAP 1 (2010-2012): Escalade de doses (4 dosages de CYL02) 22 patients traités Cancer un des plus redoutables Diagnostic précoce difficile (symptômes peu révélateurs) Approches thérapeutiques conventionnelles peu efficaces Bonne Faisabilité Pas d’EIG Bonne tolérance Sécurité/innocuité du MTG

Mise en place d’un service Assurance Qualité Impact du projet TherGAP 1 Mise en place d’un service Assurance Qualité Rédaction de procédures et documents associés Qualification/Validation du matériel Amélioration de la qualité pour la production de la gamme de réactifs InvivoGen (objectif de certification ISO9001) Perspectives: poursuite de l’ évaluation clinique (TherGAP 2) Conséquences du changement de réglementation :  InvivoGen n’est pas établissement pharmaceutique. Dépôt d’une demande d’autorisation et déclaration des activités relatives aux MPUP (matières premières à usage pharmaceutique).  Préparation de la substance active ADN plasmidique.  Le produit sera formulé et conditionné par un sous-traitant qui a le statut d’établissement pharmaceutique (transfert procédés de fabrication)

www.invivogen.com Contact : Fabienne VERNEJOUL, PhD Prof. Gérard Tiraby (PDG) Prof. Louis Buscail (PU-PH) Daniel Drocourt, PhD (Biologie moléculaire) Gilles Cambois (Production) Mathieu Maligoy, PhD (Fermentation) Nicolas Ricard (Assurance Qualité) Fabian Gross (CIC Biothérapies) Contact : Fabienne VERNEJOUL, PhD Chef de projets R&D (in vitro et in vivo) InvivoGen +33 (0)5 62 71 69 39 vernejoul@invivogen.fr www.invivogen.com