La surveillance microbiologique est l'un des sujets les plus discutés de la nouvelle annexe 1.
Une fois de plus, nous nous sommes entretenus avec Tim Sandlemicrobiologiste, auteur et journaliste scientifique, reconnu comme l'un des plus grands experts dans ce domaine, pour discuter de la manière la plus appropriée des défis auxquels l'industrie pharmaceutique est confrontée pour adapter son processus de contrôle aux exigences de l'annexe 1.
Surveillance de routine : phases critiques
La nouvelle section 9 du projet d'annexe 1 traite de la surveillance des processus de production et des environnements classifiés en ce qui concerne le comptage des particules viables et non viables.
"Les contrôles ponctuels ne sont plus acceptables. Une surveillance fréquente (voire continue) doit être envisagée dans le cadre de la stratégie de la maîtrise de la contamination (CCS). L'accent est mis en particulier sur le contrôle de routine qui doit être effectué dans les opérations à tous les stades critiques.
Quelles sont les phases critiques ?
L'annexe 1 révisée fait référence à la fabrication de produits stériles. Ici, chaque étape de la fabrication doit être prise en compte, en particulier pour le traitement aseptique. Cela comprend la préparation de la ligne, les périodes entre la préparation et le début du remplissage, pendant le remplissage, pendant toute lyophilisation et pendant le surdosage. Le produit et ses composants directs et indirects doivent être protégés de toute contamination à tout moment.
En ce qui concerne la durée de la surveillance, en cas de traitement aseptique, les plaques de décantation sont généralement exposées pendant la durée d'un remplissage (il peut être nécessaire d'utiliser des plaques de décantation supplémentaires si le remplissage dépasse le temps d'exposition de la plaque validée). Les échantillons d'air actifs peuvent être prélevés en continu à l'aide de la nouvelle génération d'échantillonneurs d'air qui prélèvent un échantillon sur une période de quatre jours pour correspondre à la plaque de décantation. Pour les autres types d'échantillonneurs, ces échantillons doivent être prélevés au minimum au début, au milieu et à la fin du remplissage.
Les empreintes digitales seront prélevées immédiatement après l'activité de connexion, pour toutes les personnes présentes pendant le remplissage, à un moment aléatoire de celui-ci. En outre, après une intervention dans une zone de grade A et après qu'un élément d'équipement critique a été touché par inadvertance ou lorsqu'une autre activité a eu lieu et que la technique ou la pratique aseptique pourrait être compromise.
La surveillance de la surface (échantillons par contact direct) aura lieu immédiatement à la fin du remplissage. Ce contrôle ne doit pas être effectué pendant le remplissage en raison de la nature invasive et perturbatrice des techniques. Les plaques de contact des blouses doivent être retirées à tout le personnel immédiatement avant qu'il ne quitte les zones de classe B.
En outre, pour les domaines de catégorie C et D, le suivi doit être représentatif et significatif, ce qui implique de cibler les activités réelles. Pour ce faire, il convient d'élaborer un cadre de risque que nous examinerons ultérieurement.
Gestion des risques de qualité : conception du système, limites d'alerte, limites d'action et tendances des données
Dans la nouvelle annexe 1, les principes de gestion de la qualité fournissent un outil permettant d'identifier et d'évaluer scientifiquement les risques potentiels pour la qualité. Dans le cadre de la surveillance microbiologique, ils mentionnent la conception du système, la fixation de limites d'action et de niveaux d'alerte et l'examen des tendances des données. Pouvez-vous nous donner une approche correcte de ces trois activités ?
Il s'agit de trois domaines importants. Le premier concerne la conception du programme de surveillance de l'environnement. Il est important que ce programme soit basé sur la gestion des risques de qualité et qu'il tienne compte des différents types de dangers microbiens qui peuvent être présents et des vecteurs potentiels de contamination qui aboutissent dans le produit. Les vecteurs comprennent l'eau, l'air, la transmission de surface à surface et par l'intermédiaire des personnes.
À la suite de la conception, chaque organisation doit disposer d'un programme de surveillance environnementale documenté et être en mesure de répondre aux questions suivantes :
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- Quelle doit être la fréquence des contrôles ?
- Quelle est la durée de la surveillance ?
- Comment sélectionner les lieux de surveillance ?
- Comment le programme de surveillance doit-il réagir aux pratiques de nettoyage et de désinfection ?
- Décrire la procédure d'échantillonnage et la manipulation des échantillons
- Décrire le régime d'incubation de l'échantillon
- Décrire les méthodes d'analyse des données (tendances statistiques)
- Décrire les mesures d'investigation prises en cas de dépassement des seuils d'intervention (et de tendances à la hausse).
- Décrire les responsabilités en matière d'exécution
Les niveaux d'alerte et d'action sont le principal moyen de signaler que quelque chose d'inhabituel s'est produit. Il peut s'agir de valeurs numériques, comme décrit dans l'annexe. Mais nous devons également examiner la fréquence des événements - en particulier les comptages non nuls - et être attentifs à la détection des différents types de micro-organismes.
En ce qui concerne la définition des niveaux d'alerte et d'action, il est possible d'utiliser les valeurs indicatives réglementaires pour les salles blanches nouvellement construites. Toutefois, après un certain temps (six mois, par exemple) ou lorsqu'un certain nombre d'échantillons ont été prélevés (plus de 100, par exemple), chaque utilisateur doit définir des niveaux d'alerte et d'action adaptés à l'installation. Pour ce faire, il convient d'utiliser une technique statistique, telle que le seuil de percentile ou la distribution exponentielle négative. En général, l'approche du seuil de percentile est la plus facile à utiliser et cette approche prend en charge les données qui ne sont pas normalement distribuées.
Il est intéressant de noter que l'annexe révisée met particulièrement l'accent sur les niveaux d'alerte en tant qu'indicateurs d'une dérive potentielle, notamment en cas de schémas atypiques.
La mention de modèles atypiques nous amène au troisième domaine et à l'analyse des tendances. J'ai toujours soutenu que la surveillance de l'environnement devient un exercice inutile et dénué de sens si la surveillance n'a pas été ciblée de manière réfléchie et si les données n'ont pas été correctement interprétées pour déterminer les "vraies" tendances. L'analyse des tendances est donc un aspect important du programme de surveillance, car les données provenant d'échantillons isolés ne sont souvent pas significatives.
Les graphiques de données, les histogrammes et les diagrammes de contrôle des processus statistiques sont des exemples d'outils qui peuvent et doivent être utilisés. Les résultats de la surveillance de l'environnement qui dépassent le seuil d'intervention, ou lorsqu'il y a une tendance à la hausse concernant les excursions du niveau d'alerte, ou lorsque la fréquence des incidents dépasse une valeur seuil prédéterminée, représentent des scénarios qui doivent être étudiés.
Lorsque l'on rassemble des données de manière visuelle, il est important d'inclure des informations appropriées dans les tableaux et les graphiques. Cela permet d'identifier les modèles et les raisons possibles d'une tendance donnée. Ces informations comprennent
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- Emplacements ;
- Dates ;
- Les temps ;
- Résultats de l'identification ;
- Modifications de la conception de la pièce ;
- Exploitation de nouveaux équipements ;
- Changement de poste ou de personnel ;
- Saisons ;
- Problèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (par exemple, augmentation de la température).
Nous avons essentiellement besoin de ces informations pour nous aider à interpréter la tendance.
Sélection des points d'échantillonnage
L'évaluation des risques peut être utile pour l'une des questions les plus critiques : la sélection des points d'échantillonnage et la fréquence de la surveillance. Comment y parvenir ?
La gestion des risques liés à la qualité est très utile pour déterminer les points d'échantillonnage et aider à définir la fréquence des contrôles. Bien qu'il existe différents outils de gestion des risques, pour la sélection des sites d'échantillonnage, ma préférence va à l'analyse des risques et à la maîtrise des points critiques (HACCP). Cette approche repose sur la compréhension et la visualisation des flux de produits, de personnes et de déchets.
Dans le cadre de l'HACCP, le processus commence par une analyse des dangers, c'est-à-dire par l'identification des dangers susceptibles de générer un risque dans le cadre d'un processus. Cela nous permet de déterminer les points de contrôle critiques, c'est-à-dire les endroits où le risque est le plus élevé et où l'on cherche à le réduire. Dans les domaines où les risques sont plus élevés, le processus consiste à établir des limites critiques et à mettre en place un système de surveillance de chaque point de contrôle critique. Il est également utile de réfléchir aux mesures correctives à prendre lorsque chaque point de contrôle critique présente une anomalie ou échappe à tout contrôle. Le système HACCP doit être documenté.
Dans le cas de la surveillance de l'environnement, nous pouvons utiliser une évaluation des risques HACCP pour examiner les principaux domaines de risque, tels que les endroits où l'interaction avec le personnel est la plus importante, en fonction du niveau d'activité le plus élevé, et peut-être les endroits où les activités sont variables. Nous devons examiner ce qui pourrait entraîner une contamination dans le flux d'air et où le contact avec les surfaces critiques pourrait se produire. Il s'agit notamment de comprendre si l'activité dans la zone ou l'objet lui-même contribue à la propagation de la contamination. Outre les flux de personnes, de matériaux et de déchets, il peut y avoir d'autres indicateurs de transfert de contamination sur lesquels il convient de se concentrer, tels que les sas, les trappes de transfert et les endroits potentiellement difficiles à nettoyer.
Un passage important de la nouvelle annexe 1 est la section 9.24, dans laquelle plusieurs méthodes d'échantillonnage sont suggérées, afin d'éviter toute interférence entre la surveillance continue et les opérations pharmaceutiques : la surveillance continue de l'air viable dans la classe A (par exemple, échantillonnage de l'air ou plaques de décantation) doit être entreprise pendant toute la durée du traitement critique, y compris l'assemblage de l'équipement (configuration aseptique) et le traitement critique. Une approche similaire doit être envisagée pour les salles blanches de catégorie B en fonction du risque d'impact sur le traitement aseptique. La surveillance doit être effectuée de manière à ce que toutes les interventions, tous les événements transitoires et toute détérioration du système soient pris en compte et que tout risque causé par les interventions des opérations de surveillance soit évité.
En fonction de la fréquence des contrôles, il peut être utile de filtrer les risques. Pour les salles blanches situées en dehors du noyau aseptique, il est possible de les regrouper selon différents modèles de fréquence en fonction du risque présenté par les différentes sources et les différents vecteurs. Par exemple, nous pouvons considérer l'activité de la salle et nous demander "Que se passe-t-il ?", "Quand se passe-t-il ?", "Quel type d'équipement est impliqué ?" et "Combien de personnes sont impliquées ?" Nous pouvons également considérer les risques d'exposition du produit où nous pouvons tenir compte du fait que le traitement ouvert présente un risque plus élevé que le traitement fermé, et que les durées d'exposition plus longues présentent un risque plus élevé que les durées d'exposition plus courtes.
D'autres facteurs à prendre en compte sont la température de la pièce. La pièce est-elle froide, chaude ou ambiante ? En général, les risques sont moindres dans les pièces froides. De même, les zones humides présentent un risque plus élevé que les zones sèches, étant donné que la prolifération microbienne y est plus probable. Il se peut également que nous souhaitions renforcer la surveillance en aval, où les étapes de réduction microbienne sont moins nombreuses. En fait, nous cherchons à surveiller les endroits où les contrôles sont les plus difficiles ou ceux où l'impact sur le produit est le plus important.
Plaques exposées : une méthode toujours valable ?
Autre point important de l'annexe 1 : lors de l'élaboration du plan APS, il convient de tenir compte des éléments suivants : La méthode de détection de la contamination microbienne doit être scientifiquement justifiée afin de garantir une détection fiable de la contamination.
Catégorie A : considérez-vous que l'utilisation de plaques exposées reste une méthode valable ou que seul l'échantillonnage actif doit être envisagé ?
Les plaques de décantation constituent un outil de surveillance important et cherchent à atteindre un objectif différent de celui de l'échantillonnage de l'air actif. Avec l'air actif, nous évaluons la population d'organismes dans un volume d'air donné (un mètre cube) à proximité de notre zone de travail. Avec les plaques de décantation, nous étudions la possibilité que les particules porteuses de microbes se déposent hors de l'air, ce qui peut se produire en raison du courant d'air, du ralentissement de l'air, de la formation de tourbillons, etc. Les plaques de décantation sont particulièrement utiles à hauteur de travail dans des environnements de flux d'air unidirectionnels, leur emplacement étant déterminé par les schémas de visualisation des flux d'air. En résumé, les deux formes d'échantillonnage de l'air sont utiles, en particulier dans les environnements de classe A.
Nouvelles technologies
Qu'en est-il des méthodes et de la justification dans le cadre du CCS ? Comme le suggère l'annexe 1, lorsque des opérations aseptiques sont effectuées, la surveillance microbienne doit être fréquente et faire appel à une combinaison de méthodes telles que les plaques de décantation, l'échantillonnage volumétrique de l'air, l'échantillonnage des gants, des blouses et des surfaces (par exemple, écouvillons et plaques de contact). La méthode d'échantillonnage utilisée doit être justifiée dans le CCS et il doit être démontré qu'elle n'a pas d'impact négatif sur les schémas de circulation d'air de grade A et B. Les surfaces de la salle propre et de l'équipement doivent être contrôlées à la fin de l'opération.
Les nouvelles technologies peuvent faciliter l'activité de surveillance continue : la membrane est l'une d'entre elles.
Quelle est votre opinion à ce sujet ?
En matière de surveillance de l'environnement, le contrôle de l'environnement doit venir en premier. Sans un bon contrôle, les risques de contamination des produits sont élevés et nous devons donc chercher à réduire les faiblesses du contrôle dans la mesure du possible. L'éventail des méthodes utilisées pour la surveillance doit être basé sur une compréhension des risques et des activités, mais il convient généralement d'utiliser un ensemble complet de méthodes pour évaluer l'air, les personnes et les surfaces. Ces méthodes sont quelque peu limitées en termes de taille des échantillons, de métrologie des méthodes et d'incapacité des milieux de culture à cultiver tous les organismes (et de nombreux organismes sont trop stressés pour se développer). Dans une certaine mesure, nous pouvons y remédier en établissant des tendances, mais une nouvelle génération de méthodes permet d'améliorer la détectabilité.
Il est agréable de voir que l'annexe 1 adopte des méthodes microbiologiques alternatives et rapides et qu'un certain nombre d'entre elles émergent sur le marché. Il s'agit notamment de technologies permettant de tester la charge biologique, de rechercher des marqueurs biologiques et des techniques de cytométrie de flux pour l'évaluation continue des systèmes d'approvisionnement en eau.
En ce qui concerne plus particulièrement la surveillance de l'environnement, certains systèmes émergents peuvent détecter la croissance coloniale plus tôt que l'œil humain, en recherchant les microcolonies à l'aide de techniques telles que l'excitation lumineuse. Les compteurs spectrophotométriques constituent un autre domaine intéressant. Il s'agit de dispositifs de collecte de particules qui utilisent les progrès de la diffusion de la lumière, de l'optique et des logiciels spéciaux, fournissant des données en temps réel sur les particules et l'activité biologique dans l'air. Avec ce système, l'air passe à travers un laser et l'instrument compte le nombre de particules dans un échantillon d'air (inerte et biologique) à travers deux détecteurs. Les particules biologiques sont détectées à l'aide d'un détecteur de fluorescence, à la recherche de trois marqueurs biologiques. Il s'agit des métabolites : NADH, riboflavine et DPA. La technologie pose quelques problèmes initiaux, mais elle présente un potentiel considérable.
Dans l'ensemble, les méthodes microbiologiques rapides doivent être encouragées. Lorsqu'elles sont sélectionnées et validées de manière appropriée, elles fournissent des données plus sensibles, plus précises et plus rapides que les méthodes conventionnelles basées sur la croissance.
Conclusions
Nous aimerions conclure cet entretien par une réflexion sur la nouvelle annexe 1. La stratégie de la maîtrise de la contamination qui sous-tend la nouvelle annexe trouve son épine dorsale dans la gestion des risques de qualité : l'évaluation des risques sur une base scientifique et l'apport d'une réponse proportionnée à ces risques constituent la véritable clé de l'adaptation aux nouvelles exigences. Et comme un effet domino, l'analyse des risques a déclenché le développement de nouvelles technologies de soutien qui sont cruciales pour les environnements classifiés.
Tim Sandle est microbiologiste pharmaceutique, rédacteur scientifique et journaliste. Il est biologiste agréé et titulaire d'un diplôme de biologie appliquée avec mention, d'une maîtrise en éducation et d'un doctorat de l'université de Keele.
Interview par Cristina Masciola, AM - Responsable du marketing et de la communication
