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兔源單抗藥物:過去、現(xiàn)在與未來

2023-03-17 16:45 作者:南京德泰生物  | 我要投稿

過去:鼠源主導的雜交瘤單抗藥物

自1975年,Milstein和Kohler成功融合出第一株鼠雜交瘤細胞后,單克隆抗體便開始進入大眾視野,在醫(yī)學檢驗、蛋白提純、靶向治療和顯像技術(shù)中得以應用。1986年,第一款單克隆抗體藥Orthoclone OKT3經(jīng)FDA審批通過后上市,該藥物靶向人CD3,用以防止腎臟移植后的宿主排斥問題。Orthoclone OKT3也成為了最早的第一代鼠源單抗藥物。經(jīng)過47年的研究與發(fā)展,如今已有上百種單抗藥物通過FDA審批上市,針對包括腫瘤、自免疫病、傳染病等不同類型疾病。目前,已有兩款兔源單抗藥成功上市,分別是來自諾華(Novartis)的Beovu(Brolucizumab)和來自靈北(Lundbeck)的Vyepti(Eptinezumab)。

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現(xiàn)在:Beovu (Brolucizumab)與Vyepti(Eptinezumab)

在詳細介紹Beovu前,需要補充介紹一些兔單抗開發(fā)技術(shù)發(fā)展的背景知識。鼠源雜交瘤技術(shù)是利用鼠漿細胞與鼠源骨髓瘤細胞同源融合來獲得鼠源雜交瘤的。1997年,由朱偉民博士篩選出世界上第一株用于產(chǎn)生穩(wěn)定、高質(zhì)量的兔-兔單隆抗體的融合細胞株。該細胞株被命名為240E-W,由朱偉民博士和余國良博士建立的Epitomics公司掌握使用該細胞株制備兔單抗雜交瘤(RabMAb?)的專利。后來Epitomics公司經(jīng)歷了數(shù)次改組與收購,最終RabMAb?的專利落入了Abcam與諾華等公司手中。而借由兔單抗平臺,諾華最終成功研發(fā)出Beovu并上市。

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Beovu(Brolucizumab)上市于2019年,是一種人類血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)抑制劑的scFv類兔單抗藥,被FDA批準用于治療濕性年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)。濕性年齡相關(guān)性黃斑變性,也稱為滲出性或新生血管性年齡相關(guān)性黃斑變性,是由玻璃膜疣等引起的Bruch膜損害,能誘發(fā)脈絡(luò)膜的毛細血管向外層長出新生血管,引起嚴重的視力喪失。血管內(nèi)皮生長因子是一個家族,包括VEGF-A、VEGF-B等。Brolucizumab通過阻斷VEGF-A與內(nèi)皮細胞表面VEGF受體結(jié)合,減少新生血管病變,幫助緩解濕性AMD的癥狀,從而減緩視力下降。

圖1. Beovu注射液

?另一方面,Vyepti(Eptinezumab)作為唯一一款批準上市的全長兔單抗藥物,最早由Alder BioPharmaceuticals(簡稱Alder)公司所研發(fā)。2020年2月,Vyepti作為全球首款全長兔單抗藥物上市,用于預防性治療成人偏頭痛。

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偏頭痛是一種可引起嚴重搏動性疼痛或搏動感的頭痛,通常在頭部的一側(cè)。它常常伴隨著惡心、嘔吐,以及對光線和聲音極度敏感。降鈣素基因相關(guān)肽(Calcitonin gene related peptide, CGRP)是人類用分子生物學方法發(fā)現(xiàn)的第一個活性多肽。CGRP的釋放會引起局部血管擴張,盡管具體的機理尚不明確,但它仍被認為在偏頭痛中起著關(guān)鍵作用。

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圖2. CGRP與偏頭痛

目前針對CGRP已有四款抗體藥物上市,除Vyepti外,分別為安進/諾華Aimovig、梯瓦Ajovy、禮來Emgality。相比其他三種鼠源抗體藥物,Vyepti是唯一一種靜脈給藥劑型。用藥方面,Vyepti每3個月一次靜脈輸注,Aimovig和Emgality均為每月一次皮下注射,Ajovy則可每月一次或每3個月一次皮下注射。Vyepti給藥周期長,更能減少患者依從性問題。

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未來:新靶點、新方法、新挑戰(zhàn)

相比鼠源單抗,兔單抗具備特異性更高,親和力更好,識別表位更精細等優(yōu)勢。同時,越來越多的小鼠疾病模型也被投入到臨床試驗中。由于鼠源單克隆抗體不識別鼠源蛋白,更多的兔源單抗替代藥也逐漸進入視野。隨著更多的兔單抗藥物進入臨床階段,如何得到特異性針對新靶點并能成功成藥的兔單克隆抗體分子,也將成為諸多生物藥企業(yè)的一大攻克目標。

縱觀兔單抗開發(fā)歷程,運用傳統(tǒng)雜交瘤技術(shù)制備的兔單抗雖然具備更高的親和力和特異性,但因兔雜交瘤細胞不如常規(guī)鼠雜交瘤細胞穩(wěn)定,融合和轉(zhuǎn)化效率低下而限制了兔源雜交瘤細胞生產(chǎn)單抗的應用與推廣。噬菌體展示技術(shù)可以避免兔單抗免疫耐受問題,并針對κ型抗體和λ型高親和力抗體篩選,但展示過程復雜,在一定程度上限制了庫的容量和多樣性。DETAIBIO最新的單B細胞技術(shù)通過直接對單個B細胞的篩選,可在不到兩個月的時間,篩選出大量的候選兔單抗分子。同時,單B細胞抗體制備技術(shù)還可以直接獲得抗體基因序列,方便下游抗體工程改造,在抗體藥物研發(fā)、快速應對病原微生物傳染病方面具有巨大優(yōu)勢。目前新平臺與舊方法的碰撞,給更多兔單抗研發(fā)藥企提供更多選擇。

圖3. SingleB兔單抗制備流程

另一方面,雖然兔抗的同源性相較人的同源性比鼠相對較高(約60%~76%),并且最近新開發(fā)的Mutational Lineage-Guided(MLG)人源化技術(shù)也使得RabMAb人源化更加容易,但由于兔單抗重鏈可變區(qū)含有額外的二硫鍵,兔單抗的人源化仍然是兔單抗分子成藥的一大挑戰(zhàn)。新平臺的開發(fā)或者轉(zhuǎn)基因兔的培育或許會成為未來探索的重點。

結(jié)語

兔單抗的誕生是曲折的,相比鼠單抗,無論是發(fā)展歷史還是上市藥數(shù)量,都相較式微。兔單抗藥研發(fā)的道路依然十分漫長,但基于新的平臺,攻克新的困難,也必然會指向兔單抗藥光明的未來。

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