建立以患者为中心的细胞和基因疗法数字生态系统

建立以患者为中心的细胞和基因疗法数字生态系统 0809100507Contents支持 CGT 制造的电子系统 04Introduction 01CGT 组织单位及其职能 02数据系统 06业务系统运营系统企业系统建议设计强大的 CGT 数字生态系统的 IT 注意事项Hexaware 如何帮助利益相关者和涉及的流程03 制造和向患者提供 CGTHexaware 参与细胞和基因治疗 ： 成功11 快照 细胞和基因治疗（CGT）行业正在迅速发展，有望为患有各种疾病（从眼科疾病到癌症）的人群带来重要的长期健康益处。CGT的价值链比传统制药更为复杂。细胞和基因疗法的交付需要不同团队之间（包括医疗服务提供者、制造商、第三方物流企业和付款方）精细的协调与交接。CGT公司需要一个高度集成的数字生态系统以实现无缝的内部/外部利益相关者协作。一个精心设计的数字生态系统可以成为差异化患者体验的关键推动因素。 0 在设计其数字生态系统时，CGT公司面临一个关键决策：他们应该投资于定制开发的解决方案，还是采用标准化且集成化的解决方案？公司必须权衡定制化解决方案带来的特定性和可控性与成熟平台的高效性和可靠性之间的利弊。这一决策不仅影响运营效率，还关系到与医疗保健提供者的关系，最终影响患者护理的质量。定制开发的解决方案能够提供特定性和控制性。根据公司的独特需求量身定制，它们可以解决特定的工作流程要求，并紧密集成到现有的系统中。然而，开发和维护此类系统需要大量的资源，包括时间、资本和专业知识。此外，未来为了满足新产品的需求以及行业标准和监管要求的变化而进行的修改也构成了持续性的挑战。 目前，对于跨细胞和基因治疗（CGT）流程应用（如订单处理、排程、标签制作、计费和制造）的解决方案，并没有一种适用于所有情况的通用方法。创建一个能够从头到尾支持治疗过程的数字生态系统将需要将多个应用程序与特定的产品生命周期功能集成。这些应用程序包括制造执行系统（MES）、供应链编排平台（SCO）、客户关系管理软件（CRM）和企业资源规划（ERP）系统等（详见后续章节）。 在设计 CGT 数字生态系统时 ， 开发人员应该 ：•遵循六项设计原则——透明度与可见性、无缝协作、数据安全与隐私、可靠的产品追溯、责任预测与预防、监督与控制。•考虑一种基于角色的架构，其中最终用户只能访问一组特定的应用程序，以实现更高的运营效率。•确定在哪里可以利用定制受限的标准产品应用程序•限制应用程序间的集成调用以减少流失并简化应用程序编程接口（API）的交互，从而创建更加流畅的数字流程。 在本白皮书中 ， 我们将讨论 ： •CGT 组织单位及其职能•CGT 价值链中的关键流程•支持 CGT 的电子系统•设计强大的 CGT 数字生态系统的 IT 注意事项 CGT公司的组织结构可以根据公司规模、重点领域和具体商业策略等因素而有所不同。信息技术部门在其成功中扮演着关键角色。当一家公司试图开发数字化基础设施并实施技术而没有适当的规划时，它可能会暴露在潜在的缺口或信息孤岛风险中，从而危及整个过程。因此，公司应该制定并实施一个全面的数字化转型战略，涵盖业务的所有方面——人员、流程、系统和技术。此外，还需要考虑组织文化、领导层、治理结构和变革管理等因素对转型战略成功实施的影响。 CGT 组织单位及其职能 02 细胞和基因治疗中的每个关键利益相关者描述如下 ： 向患者提供 CGT 的利益相关者和流程 客户 患者和捐赠者 ：该过程始于从捐赠者或患者处收集起始材料，随后将这些材料运送到生产设施。待最终产品准备好后，将其运送至治疗中心并输注给患者。对于某些基因疗法，如体内基因疗法，在进行基因疗法之前需要进行诊断测试以确定符合条件的患者——即那些具有疗法目标替换的特定缺陷基因的患者。如果该疗法依赖于通过病毒载体成功递送，则还需要对患者是否具有针对载体的“中和抗体”进行评估。 03 治疗中心:这是一个授权的医疗机构 ， 病人去细胞收集和 / 或输液。 供应链执行 供应计划:供应计划功能主动预测产品需求，战略性地规划原材料的可用性，并与制造产能协调以满足预期的需求。通常，该功能内部位于赞助组织内。 患者操作 ：这个功能作为个人患者订单与网络治疗中心之间的主要联络和协调点。根据组织结构的不同，它可以集成到制造或商业运营中，确保患者相关流程的顺畅和有效管理。 会计:此功能是赞助商组织的内部功能。它跟踪订单 ， 付款和所售商品的成本。 控制塔:作为中央协调枢纽，控制塔负责监督从启动到完成的所有时间敏感批次的履行过程，涵盖所有供应链合作伙伴。这一角色通常是内部运作，由单一组织通过轮班制度覆盖所有支持的治疗时区，并确保24小时物流支持。 航运合作伙伴 ：承担在受控条件下运输样本、中间产品以及最终产品的任务，物流合作伙伴通常是一个外包实体，作为专门的物流组织将产品运送至流程的下一个阶段。 Manufacturing 诊断设施:它通常是一个下一代测序（NGS）设施。借助NGS技术，可以实现快速无菌检测，从而允许及时向患者提供细胞和基因治疗（CGT）产品。NGS不仅是一个宝贵的产品开发工具，还可以用于放行测试以确认靶向/非靶向效应，或者检查病毒序列是否已被正确整合。 试样预处理 ：该设施准备用于运送到制造设施的患者样本细胞。 质粒制造:该工厂生产质粒。质粒制造通常外包给单个 CDMO 。 矢量制造:该设施制造诸如 LV 和 AAV 的载体。 电池制造:该设施生产细胞产品(自体或同种异体) 外部利益相关者 付款人:付款人可以是健康保险公司 ， 国家卫生机构或个人。 监管机构 ：这些机构包括行使授权和监控职能的卫生当局，如美国食品药品监督管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）。 制造业传统上看到IT和OT系统高度隔离。IT系统主要处理企业级数据和通信，而OT系统管理运营流程。然而，随着第四次工业革命（Industry 4.0）的兴起，工业物联网（Industrial Internet of Things, IIoT）以及数字化和自动化需求的增加，IT和OT的融合变得至关重要。IT/OT融合指的是IT和OT系统的集成与协调，能够实现自动化和实时的数据交换、分析和决策。这使制造商能够利用由运营过程生成的数据，提高效率、自动化水平和灵活性。CGT制造需要执行制造（Manufacturing Execution System, MES）、质量管理系统（Quality Management System, QMS）、工艺信息管理系统（Process Information Management System, PIMS）、放行测试和实验室信息系统（Laboratory Information Management System, LIMS）、文档管理系统（Document Management System, DMS）、仓库管理系统（Warehouse ManagementSystem, WMS）、计算机化维护管理系统（Computerized Maintenance Management System, CMMS）以及其他确保追踪溯源能力、增强文档记录和制造及测试过程稳健性的系统。请注意，CGT公司还需要针对研发、临床运营（包括方案设计与审查、选址与启动、学习管理、文档管理、患者招募、试验管理、数据捕获与清理、分析与报告、不良事件报告）和商业运营（包括上市策略、定价与市场准入、活动管理、现场规划、HCP互动、患者互动、医学沟通、不良事件报告、主数据管理）的数字解决方案，但本白皮书的重点在于制造相关的软件/系统。 支持 CGT 制造的电子系统 4 企业IT/OT系统通常遵循ISA 95标准，该标准侧重于隔离IT和OT领域，并通过严格的层级控制和数据流来防止对OT系统的未授权访问或更改。在过去十年中，随着云计算和工业物联网（IIoT）的引入，许多机构正在实施一种修改后的混合模型，以便在其架构的每一层启用云/边缘技术。虽然ISA 95的层次结构详细描述了用于设计数字解决方案架构的系统之间的逻辑分离，但该模型可以简化为三大系统——业务系统、数据系统和运营系统。 企业信息系统是指在整个企业中传统上使用的系统，涵盖了销售、财务、会计、人力资源以及公司业务规划等商业功能。一种常见的企业信息系统是企业资源计划（ERP）系统。其他示例包括产品生命周期管理（PLM）、供应链 orchestration（SCO）、客户关系管理（CRM）、人力资源管理（HRM）。深入到企业的运营层面，我们会发现文档管理系统（DMS）、仓库管理系统（WMS）、计算机化维护管理系统（CMMS）、质量管理系统（QMS）、追踪追溯系统（T&T）、学习管理系统（LMS）和有限排程系统（FS）。这些系统通常规模较大，往往需要在人力、资本和时间方面进行重大投资。 05 企业资源计划 (ERP) 系统 一个企业资源规划（ERP）系统通常是一系列集成的应用程序，组织可以使用这些应用程序来规划其主要业务流程。ERP系统跟踪业务承诺的状态，如订单、采购订单、工资、仓库管理、财务操作和计划。ERP系统促进了这些业务功能之间的信息流动，并管理与外部利益相关者的连接。在CGT商业制造中，ERP系统至关重要，因为制药制造商需要跟踪所有患者订单以及关键的必备库存。 对于拥有异体细胞加工过程的制造商而言，企业资源规划（ERP）系统同样重要，因为一位供者可以服务于多名受者，而ERP系统则跟踪所有相关信息。生命科学领域中最常用的ERP系统包括SAP、Oracle和Microsoft Dynamics。这些系统现在通过云端交付，并利用最新技术（如人工智能AI和机器学习ML）提供智能自动化、更高的效率以及即时洞察力，从而在整个业务范围内提供更深入的理解。现代云ERP软件还连接内部运营与全球各地的商业伙伴和网络，为公司提供所需的协作能力、灵活性和速度，以确保在当今市场中保持竞争力。 供应链协调 (SCO) 平台 供应链 orchestration（SCO）平台促进、管理和推动细胞和基因治疗供应链的发展。它是供应链中所有利益相关方的中央数据枢纽，提供端到端的可见性，并帮助确保患者订单能够按时且无错误地履行。SCO平台的关键能力包括： •订单管理：提供从生物样本采集直到治疗交付的全流程可配置编排，包括订单审批工作流程、入库和配送日期预订的可见性。 ••••制造 ： 提供制造状态的可见性 ， 支持产品批次的加工、处置和物流、标签管理与现有打印解决方案的接口COI / COC ： 生成或捕获身份链(COI) 和托管链（ COC) ID ， 收集和存储 COI / COC 事件 ， 提供 COI / COC 报告物流 ： 管理装运订单生命周期(软预订、预订、移交等) 、与多个物流服务提供商的互动、提供数字文档交换能够与临床系统等外部系统集成 ，治疗中心系统 ， ERP 系统 ， 物流服务提供商系统和 CMO 系统 HUB 服务 新进入医疗行业，尤其对细胞和基因治疗（CGT）行业而言极具价值的是HUB Services的加入。HUB Services连接所有利益相关方——患者、医疗服务提供者、专科药店、分销商、保险公司以及生命科学组织。HUB Services有助于简化复杂的生态系统，使患者能够更快地获得这些疗法。 有限容量规划与调度系统 有限调度（FS）系统在细胞和基因治疗（CGT）行业中正逐渐崭露头角，尤其适用于已完全商业化且患者人群超过10,000人的产品。FS系统支持基于有限行动的资源调度，包括生产序列优化、材料管理、多场景分析、动态约束管理、实验室房间调度以及与患者直接集成到SCO系统中，以允许护士为患者预订时间片。一个FS系统使CGT制造商能够进行全球和本地生产规划（患者订单），并动态分配生产订单。由此获得的好处包括：有限产能工作计划的改进和患者订单跟踪，生产周期时间的缩短，工序间和生产线缓冲的减少，及时从供应商调用材料，