國內外雙特異性抗體產業發展現狀及趨勢(上)

2020-11-24 健康界

聲明:本文為火石創造原創文章, 歡迎個人轉發分享,網站、公眾號等轉載需經授權。

隨著抗體藥物研發技術的飛速發展,新型抗體藥物種類——雙特異性抗體也迎來研發熱潮。截至目前,全球已有超過30個不同的技術平臺可用於設計、開發雙特異性抗體,設計的雙抗分子結構超過60種,有3個雙特異性抗體已獲批上市。本文上篇聚焦雙抗發展歷程、國內外代表性雙抗藥物結構與技術平臺,下篇會進一步介紹國內外雙抗的臨床研究現狀及趨勢。

一、雙特異性抗體概述

雙特異性抗體(BsAb,簡稱雙抗),其擁有兩個不同的抗原結合位點,可以同時和兩個靶抗原或一個抗原兩個不同表位點結合,在發揮抗體靶向性的同時,另外介導一種特殊功能的作用,如圖1所示。

圖1  雙特異性抗體作用示意圖(以腫瘤治療為例)

根據雙抗的結構可以將其分為IgG類亞型(結構類似普通抗體)和非 IgG 類亞型(一般無Fc結構,體積小於普通抗體)兩種,各類別下都具有多種不同的結構形式,其結構代表組成和對應特點如圖2所示。目前通過基因工程可以得到超過60種形式的雙抗,研究人員可以根據產物要求來調整結構的大小、化合價、靈活性、半衰期和體內分布。

與普通抗體相比,雙抗具有特異性高、靶向性強、產量高、穩定性好、用量少、毒副作用少的優點,在腫瘤的臨床治療意義重大。

圖2  不同結構雙特異性抗體的分類及特點

二、雙抗發展歷程

雙抗發展歷經初始期、突破期與快速發展期三個階段,形成了從概念提出到臨床試驗乃至臨床應用的發展路徑,如圖2所示。

圖3  雙特異性抗體發展的概念創新和技術創新時間線

1. 雙抗發展初始期:從概念走向臨床試驗

雙特異性抗體雙靶向的特點(指能同時特異性靶向兩個抗原或一個抗原的兩個不同表位)使其具有巨大的治療前景。早在1960年,就有科學家提出雙特異性抗體的概念。1970-1980年間,隨著雜交瘤等技術的發明改進,科學家得以製備出不同結構的雙抗分子。隨後的30年,不同結構的雙抗分子被不斷設計出,並逐漸走向臨床試驗。

2. 雙抗發展突破期:超越時代的首款雙特異抗體

2009年,歐盟批准了第一個治療性雙特異性抗體——Catumaxomab(靶向CD3和EpCAM),其結構為三功能雙特異性抗體(Triomab),用於治療癌性腹水。

在Catumaxomab臨床開發的2000年初期,免疫療法的概念尚未成熟,很多人無法相信腫瘤免疫療法擁有較好的治療效果,這使得Catumaxomab的臨床開發受到了時代認識所限。同時,出於對研發成本、速度的考慮,該產品在臨床開發時未選擇治本的腹腔轉移癌適應症,而是選擇了腹水消退,腹水消退的適應性使得許多醫生將其定位為副作用明顯的輔助性用藥,這很大程度上也為後來Catumaxomab的銷量不佳埋下伏筆。

2009年,Catumaxomab獲批上市,由於其所有權公司費森尤斯的戰略轉型,使公司未針對該產品建立專業的銷售團隊,也未對該創新性產品制定合理的價格和營銷方案,更未充分將藥物對延長病人生存期的療效作為主要亮點推廣,這直接導致了此藥在商業上的慘敗。2009年,Catumaxomab銷售額僅為166萬美元、2010、2011和2012年分別為332、443、454萬美元,慘澹的銷售數據使Catumaxomab於2017年暫時退出市場。

3. 雙抗發展快速期:快速審批加速雙特異抗體上市

2014年,FDA快速批准了第二個雙特異性抗體藥物Blinatumomab(靶向CD3和CD19),它也是第一個獲批的靶點為CD19的藥物。Blinatumomab用於治療急性B淋巴細胞白血病,其較好的臨床結果重新激起了業內對雙特異性抗體的興趣和投資。2016年該藥銷售額為8500萬美元,2017年達到1.75億美元,較其前輩Catumaxomab有顯著增長。

除了癌症,炎症性疾病也一直是雙特異性抗體臨床開發的重點。2017年11月,FDA快速批准了第三個雙特異性抗體Emicizumab(靶向凝血因子X和因子IXa),血友病成了雙特異性抗體首個獲批的非癌症適應症。

目前,很多團隊也在探索雙特異性抗體在其它疾病領域的治療潛力,如糖尿病、HIV感染、其它病毒和細菌感染、阿爾茨海默症、骨質疏鬆症等。

三、國內外雙抗研發主要公司及其技術平臺

與通常意義上的抗體分子不同,雙特異性抗體在自然狀態下並不存在,需要通過重組DNA或細胞融合技術人工製備實現。因此,雙抗的分子結構設計是非常重要的關鍵點,即雙抗的技術平臺是雙抗技術核心。

目前全球正在使用的技術平臺超過30個,根據臨床試驗統計,目前應用最多的技術平臺是BiTE和Triomab。此外,臨床上應用較多且具發展潛力的技術平臺還包括TandAb、DART、Nanobody和Crossmab等。

根據雙抗治療作用機制,可將這些技術平臺大致可以分為3類:

(1)免疫細胞的招募和激活:表現為雙抗靶向腫瘤細胞表面抗原的同時識別T細胞或NK細胞表面受體將免疫細胞招募到腫瘤細胞附近誘導免疫反應,如Triomab(Removab)、BiTE (Blincyto)、DART和TandAb等。

(2)受體共刺激或抑制:利用雙抗拮抗2種或多種信號傳導配體,避免逃逸機制從而改善治療效果,如DVD-Ig、DAF、2-in1-IgG、Tv-IgGs和Crossmab等。

(3)促進蛋白複合物形成:比如羅氏的Emicizumab可同時結合凝血級聯酶促反應中的凝血因子IXa和凝血因子X,橋連FIXa與FX,促進FXa的產生,產生凝血反應。

國內部分企業也在積極布局雙抗業務,代表性技術平臺有5個,包括鍵能隆的iTAB、天演藥業的動態精準抗體技術DPL、友芝友的Ybody、康寧傑瑞的CRIB以及岸邁生物的FIT-lg。其中,岸邁生物的FIT-lg平臺也通過技術授權的方式被信達生物使用,其創始人吳辰冰也是雅培DVD-IgG技術平臺的發明人。

表1  相對成熟的雙特異性抗體技術平臺

四、小結

雙特異性抗體是抗體藥物領域較新的一個概念,被視為治療腫瘤的第二代抗體療法。隨著抗體藥物研發技術的飛速發展,新型抗體藥物種類——雙特異性抗體也迎來研發熱潮。

截至目前,全球已有超過30個不同的技術平臺可用於設計、開發雙特異性抗體,設計的雙抗分子結構超過60種,有3個雙特異性抗體已獲批上市。在經歷了從概念到臨床試驗,超前設計受時代所限,到如今多個雙抗獲得快速審批,國內外多家企業正加速雙抗藥物的研發進程,持續的熱情將快速推動國內外雙抗行業發展。

參考資料

[1] Aran F, Maarten L, Janice M,et al. Bispecific antibodies: a mechanistic review of the pipeline[J]. Nature Reviews Drug Discovery, 2019,18(6):585-608.

[2]  Nisonoff A , Wissler F C , Lipman L N . Properties of the Major Component of a Peptic Digest of Rabbit Antibody[J]. Science, 1960, 132(3441):1770-1771.

[3] Roland E,  Ulrich B .Bispecific antibodies [J]. Drug Discovery Today,2015,20(7):838-847.

[4] 周夢亞.近300億雙特異性抗體市場,國內布局企業不到20家[EB/OL].https://mp.weixin.qq.com/s/NoFMhfgAuWNZ_0bWtluKOw.

[5] 雙特異性抗體:想說愛你口難開[EB/OL].

—END—

作者 | 柯晗

責編 | 老薑

相關焦點

  • 雙特異性抗體行業發展現狀及趨勢分析,作用機制多樣化「圖」
    多種雙特異性抗體分類數據來源:華經產業研究院整理二、全球上市雙特異性抗體藥物現狀目前,已上市的雙特異性抗體有Catumaxomab(2017年退市)、Blinatumomab以及Emicizumab。數據來源:羅氏官網,華經產業研究院整理三、全球雙特異性抗體在研藥物現狀雙特異性抗體被視為治療腫瘤的第二代抗體療法,近十年來,全球每年新開的雙特異性抗體臨床試驗數量逐年增長,現階段正處於雙特異性抗體藥物研發的快速發展階段,據不完全統計,全球共有超過100個雙特異性抗體藥物處於臨床階段。
  • 腫瘤治療之雙特異性抗體—結構、優勢、製備、研究現狀
    根據不同結構可將雙特異性抗體結構主要有2大類:含Fc片段的雙特異性抗體(IgG-like雙特異性抗體)與不含Fc片段的雙特異性抗體(non-IgG-like雙特異性抗體)。:√ 介導免疫細胞對腫瘤的殺傷:雙特異性抗體的一個重要作用機制是介導免疫細胞殺傷,雙特異性抗體有兩條抗原結合臂,其中一條與靶抗原結合,另一條與效應細胞上的標記抗原結合,後者可以激活效應細胞,使其靶向殺傷腫瘤細胞。
  • 雙特異性抗體平臺技術的專利保護 (上)
    雙特異性抗體的獨特優勢雙特異性抗體 (Bispecific antibodies,BsAbs)可以同時識別相同或不同抗原上的兩個不同表位,克服傳統單抗的缺點並改善其療效,能夠應用於多個治療領域,比如:癌症、慢性炎症性疾病、自身免疫疾病以及感染等。
  • Science子刊:CD28雙特異性抗體可增強CD3雙特異性抗體的抗腫瘤能力
    2020年1月18日訊/生物谷BIOON/---雙特異性抗體可以幫助T細胞識別和消滅癌細胞。它有兩個臂部:一個臂部結合癌細胞抗原,另一個臂部結合T細胞表面上的CD3。然而,雙特異性抗體並不總是足以活化T細胞。
  • 單克隆抗體藥物的發展趨勢以及未來的挑戰
    迄今美國FDA已經批准上市了幾十種治療性抗體藥物,抗體產業增長迅猛,產生了巨大的社會效益和經濟效益。目前國內外處於臨床前、臨床研究的各類生物技術藥物中也以抗體類製品最多,其中則以抗腫瘤抗體藥物最多。  這其中除了單抗之外,新型抗體的開發也各施所長,其中包括雙特異性抗體以及抗體偶聯藥物(ADC)。就開發熱點而言,當然要數PD-1/PD-L1單抗、ADC藥物、以及雙特異性抗體了。
  • PD-1抗體「有力搭檔」——CD28雙特異性抗體
    6月24日,再生元在Science Translational Medicine以封面論文的形式發表了有關CD28雙特異性抗體聯合PD-1抗體的新研究進展。在結合免疫檢查點抑制劑(紫色)和CD28共刺激雙特異性抗體(綠色)聯合治療下,T細胞(黃色)與腫瘤細胞(活細胞為棕色,死細胞為藍色)之間的相互作用。CD28雙特異性抗體使腫瘤細胞與T細胞交聯,而免疫檢查點抑制劑可防止T細胞失活,從而促進對腫瘤細胞的殺傷作用。
  • 新型雙特異性抗體 可更好激活T細胞
    《科學·轉化醫學》雙特異性抗體可以幫助T細胞識別和消滅癌細胞。雙特異性抗體的一隻「手臂」與癌細胞抗原結合,另一隻「手臂」與T細胞的CD3結合。然而,它們並不總是足以激活T細胞。為了提高它們的活性,美國再生元製藥公司的季米特裡斯·斯科科斯等研究人員設計了另一種雙特異性抗體,這種抗體可以一邊結合腫瘤抗原,另一邊結合T細胞共刺激受體。這些共刺激雙特異性抗體單獨使用顯示較小活性,但與CD3靶向雙特異性抗體結合後能在多種小鼠模型中發揮效果,且沒有顯示毒性。(本報記者 陸成寬)來源:科技日報
  • 繼PD-1、CAR-T後的下一類劃時代藥物,雙特異性抗體賽道如何
    而在免疫腫瘤治療領域,雙特異性抗體同樣值得關注。雙特異性抗體(BsAb)又稱雙功能抗體(簡稱「雙抗」),由兩個不同的結合結構域組成,能夠結合兩種不同的抗原或同一抗原的兩個不同表位發揮其作用。與傳統的單克隆抗體相比,雙抗的優勢在於可以將效應細胞直接靶向腫瘤細胞,增強其細胞毒性;同時識別兩種分子,提高抗體的選擇性和功能性親和力。
  • 繼PD-1、CAR-T後的下一類劃時代藥物,雙特異性抗體賽道如何?
    要聞 繼PD-1、CAR-T後的下一類劃時代藥物,雙特異性抗體賽道如何? 2020年4月5日 13:38:53 新康界本文來源微信公眾號「新康界」。近年來,PD-1、CAR-T細胞療法均有多個產品進入市場,給癌症患者帶來了新的希望。而在免疫腫瘤治療領域,雙特異性抗體同樣值得關注。
  • 江蘇康寧傑瑞HER2雙特異性抗體KN026臨床試驗申請獲FDA批准
    2018年10月16日,江蘇康寧傑瑞生物製藥有限公司(以下簡稱:江蘇康寧傑瑞)今日宣布,其自主研發的HER2雙特異性抗體 (產品代碼:KN026)的臨床試驗申請已獲得美國FDA批准,預期不久將啟動美國臨床試驗。同時,江蘇康寧傑瑞宣布,KN026在獲得中國國家藥品監督管理局頒發的藥物臨床試驗批件後,近日已經順利完成了第一例病人的給藥。
  • 本草圈企業|百奧賽圖全人抗體小鼠三姐妹之共同輕鏈RenLite小鼠,搞定雙特異性抗體開發
    百奧賽圖全人抗體系列小鼠模型RenMab、RenLite、RenNano小鼠三姐妹形成一個互相支撐的體系,與公司強大的的抗體研發平臺以及臨床開發能力相結合,改變抗體藥物的研發模式和進程,攜手全球合作夥伴,共同加速新藥研發。
  • 全球眼科疾病抗體藥物發展現狀及趨勢
    眼科疾病藥物中抗VEGF藥物發展迅速,阿柏西普擴增迅猛,新靶點、新給藥方式和雙特異性抗體研發成為行業熱點目前隨著眼底治療方法的不斷突破發展,抗著血管內皮生長因子(VEGF)的藥物應運而生,為治療新生血管性眼病開闢了新的方向。2. 抗VEGF藥物發展迅速,逐漸成為主流。
  • 2020年中國抗體藥物行業市場規模及發展趨勢分析
    中商情報網訊:抗體藥物包括單克隆抗體(亦稱為裸單克隆抗體)、雙特異性抗體及抗體藥物偶聯物(ADC,亦稱為偶聯的單克隆抗體)。抗體藥物為最大的治療用生物製劑類別,通常在癌症治療中顯示出較化療及放療等傳統療法更明顯的療效及更低毒性。
  • 2020年中國抗體藥物行業市場規模及發展趨勢分析(圖)
    原標題:2020年中國抗體藥物行業市場規模及發展趨勢分析(圖)   抗體藥物包括單克隆抗體(亦稱為裸單克隆抗體)、雙特異性抗體及抗體藥物偶聯物(ADC,亦稱為偶聯的單克隆抗體
  • 新型抗體藥物:中國生物藥產業的未來力量——價值、版圖與開發策略...
    目前人們通過對抗體藥物結構的改造,發展出了一些新的方向,如抗體偶聯物、雙特異性抗體、單域抗體(又稱納米抗體)等新型抗體,這種調整有助於改進標準結構抗體的一些固有缺陷,更好地滿足臨床用藥需求。新型抗體藥物代表抗體產業新的發展方向,是中國生物藥產業的未來力量。本文對其中雙特異性抗體藥物目前的總體情況進行綜述介紹。
  • iNKT細胞療法「新兵」——雙特異性抗體
    ,一個國際研究小組報導一種可穩定iTCR–CD1d複合物相互作用的單鏈雙特異性抗體——VHH1D12。,依賴於Fc的類型,可導致iNKT細胞耗竭或激活;e)一種新型雙功能基於駱駝的單鏈抗體VHH1D12,該抗體能夠穩定iTCR-CD1d相互作用,導致iNKT細胞介導的抗腫瘤反應。
  • 線上沙龍:聽EpimAb創始人講雙特異性抗體開發與合作,吳辰冰博士線上沙龍實錄
    上面這幾個主要的特徵,也是在我們的抗體開發當中需要避免的一些主要問題。包括它的空間位置,尤其是疊加式的設計,兩個不同的domain,結合兩個不同的抗原,所以下面的domain會有空間位阻的問題。這是我們需要避免的,因為如果有空間位阻的話,靶源的選擇就會受到一些限制,比較大的靶源包括受體沒辦法進行有效結合。也有很多的設計採取了左邊和右邊是非對稱的,這就需要突變才能達到需要的結果。
  • Science子刊丨靶向CD28雙特異性抗體可增強PD-1的抗腫瘤效果
    雖然免疫療法在創新性的癌症治療方法中取得了越來越突出的地位,但它仍然並不完美---許多腫瘤根本沒有反應。一類不斷發展的工程蛋白拯救了我們,它們的名字很特別,叫雙特異性抗體。顧名思義,這些蛋白具有雙重識別能力:它們經過改造後靶向T細胞表面受體,而且還能夠結合到癌細胞的表面抗原上。
  • 三特異性抗體可提高T細胞抗癌療效
    近期,Lan Wu等科研人員基於雙特異性抗體技術開發出來一種新型三特異性抗體,可通過T細胞受體共刺激改善並增強T細胞靶向能力及信號轉導的能力,持續性激活T細胞。 抗原需與細胞表面受體結合進入細胞發揮作用,而其與抗體的結合使之不能夠與寄主細胞表面受體結合或因與抗體結合導致不能被細胞所接受,從而失去作用。 雙特異性抗體的出現 雙特異性抗體是一種可以同時結合兩種不同抗原的特殊抗體。
  • PD1/CTLA4雙特異性抗體聯合化療治療胃腺癌臨床試驗招募
    PD1/CTLA4雙特異性抗體的療效怎麼樣?免疫治療PD1/PDL1/CTLA4作為最值得期待的藥品之一,一直被譽為「抗癌神藥」。而本次臨床試驗招募的是PD1與 CTLA4雙特異性抗體的聯合,減輕副作用的同時,可提升療效。