近年來,雙特異性抗體有一個(gè)明顯的井噴趨勢(shì),實(shí)質(zhì)上是靶點(diǎn)協(xié)同設(shè)計(jì)伴隨著腫瘤免疫而興起。國內(nèi)的雙特異性抗體更多地是一種Fast Follow的競爭環(huán)境,本文主要梳理雙抗的研發(fā)格局。理解雙抗的邏輯有兩個(gè)層面:技術(shù)平臺(tái)、靶點(diǎn)組合。其中技術(shù)平臺(tái)一度是重要的一環(huán),然而隨著技術(shù)的進(jìn)步靶點(diǎn)組合背后的機(jī)制探索才是更重要的因素。 關(guān)于雙抗技術(shù),已經(jīng)有許多綜述文章進(jìn)行羅列。最早的雙抗設(shè)計(jì)思路很直接,因?yàn)榭贵w是二對(duì)稱的,將兩個(gè)半抗體組合即可形成雙特異性抗體。由此,早期的雙抗設(shè)計(jì)集中在促進(jìn)異源重鏈的形成。從理化性質(zhì)上,大概可以歸類為基于空間位阻的KiH等和基于電荷ART-Ig等雙抗技術(shù)平臺(tái)。至于輕鏈的匹配問題,可以采用共同輕鏈或者另一層匹配設(shè)計(jì)。這些工程化的改造構(gòu)成了非對(duì)稱雙抗技術(shù)的核心,也是各生物技術(shù)公司專利保護(hù)的核心。 基于電荷的設(shè)計(jì)靈活性更強(qiáng),因此很多生物技術(shù)公司根據(jù)類似原理開發(fā)了雙特異性抗體技術(shù)。不過考慮到兩條鏈相互作用的氨基酸總歸是比較保守,因此不同技術(shù)平臺(tái)在改造專利中氨基酸突變保護(hù)的覆蓋范圍上會(huì)有一些overlap。 另外一個(gè)獨(dú)特設(shè)計(jì)的非對(duì)稱雙抗包括再生元的雙抗技術(shù)思路稍顯不同,基于改造后的重鏈不再結(jié)合Protein A,從而通過Protein A的pH梯度純化來得到雙抗。 韓美的Pentambody是在CH3引入突變,促進(jìn)異源二聚體之間形成氫鍵。凡恩世2019年9月與韓美達(dá)成合作,開發(fā)雙抗和多抗。 國內(nèi)的雙抗技術(shù)平臺(tái)總體上與前述相符,如康寧杰瑞CRIB、愛思邁的Exmab雙抗技術(shù)(下圖)均基于電荷來促進(jìn)異源二聚體重鏈的形成,與ART-Ig等基于電荷的雙抗技術(shù)類似。 很多雙抗實(shí)際上應(yīng)用了類似的設(shè)計(jì)。如翰思生物的PD-1/CD47雙抗(PD-1抗體與SIRPα融合)、比洋生物PD-1抗體-CD80融合蛋白、信達(dá)生物OX40抗體-PD-L1納米抗體融合蛋白、普米斯生物基于納米抗體的PD-L1/TGF-β雙抗等。 如果兩個(gè)抗體部分都采用單鏈的納米抗體或scFv,雙抗的形式更為簡單。典型的如安進(jìn)的BiTE(2個(gè)scFv串聯(lián))、Numab的兔雙抗MATCH技術(shù)、Ablynx的納米雙抗、Harpoon的TriTAC技術(shù)(一個(gè)scFv和一個(gè)納米抗體串聯(lián))。在半衰期方面,安進(jìn)二代BiTE技術(shù)在2個(gè)scFv基礎(chǔ)上再串聯(lián)一個(gè)Fc且其兩條鏈也采取首尾相連(整體仍是單鏈),Numab串聯(lián)一個(gè)抗HSA的兔scFv、Ablynx再串聯(lián)一個(gè)抗HSA的納米抗體,Harpoon再串聯(lián)一個(gè)抗HSA的納米抗體。其中Numab、Ablynx、Harpoon由于都采用抗白蛋白的單鏈抗體結(jié)構(gòu)域,因此整體分子量都很小且無糖基化,表達(dá)上也可以采用微生物表達(dá)。如Ablynx采用畢赤酵母表達(dá)。 類似的,康寧杰瑞PD-L1/CTLA-4雙抗KN046即抗PD-L1和抗CTLA-4的兩個(gè)納米抗體串聯(lián)至Fc。和安進(jìn)二代BiTE區(qū)別在于Fc為雙鏈,每條重鏈串聯(lián)PD-L1納米抗體和CTLA-4納米抗體,為二對(duì)稱四價(jià)抗體。 ![]() ![]() ![]() ![]() 協(xié)同效應(yīng) HER2雙表位的協(xié)同效應(yīng)已經(jīng)被羅氏Herceptin、Perjeta聯(lián)用所證實(shí),康寧杰瑞、天廣實(shí)等開發(fā)了HER2雙表位的雙抗,百濟(jì)神州則引進(jìn)了Zymeworks的HER2雙表位雙抗ZW25和ADC雙抗ZW49。 AMD等眼病繼VEGF之后阻斷多條血管增生通路的多特異性治療(抗體或融合蛋白)成為新的熱點(diǎn),PDGF靶點(diǎn)失敗之后,羅氏正在開發(fā)VEGF/Ang2雙抗Faricimab(下圖),信達(dá)生物開發(fā)VEGF/CFD融合蛋白等。再如自身免疫病中,百時(shí)美施貴寶開發(fā)IL-17A/IL-23,禮來開發(fā)IL-17/TNFα雙抗等,設(shè)計(jì)思路都是希望通過阻斷不同的炎癥通路可以達(dá)到協(xié)同效應(yīng)的目的。 不論是PD-1抗體為代表的免疫檢驗(yàn)點(diǎn)抑制劑、還是CAR-T等,T細(xì)胞都是一個(gè)治療的核心。但CD3雙抗一個(gè)很重要的問題是正常組織過度激活T細(xì)胞有很強(qiáng)的毒性,因而CD3雙抗的發(fā)展經(jīng)歷了一些波折。不同的生物技術(shù)公司在CD3抗體的選擇和具體設(shè)計(jì)上都形成了獨(dú)有的技術(shù)平臺(tái),盡量平衡有效性與安全性。如紀(jì)念斯隆凱瑟琳中心發(fā)現(xiàn)抗CD3的scFv镕和達(dá)輕鏈C端的抗腫瘤活性更強(qiáng)。 安進(jìn)二代BiTE將Fc兩條鏈?zhǔn)孜蚕噙B串聯(lián)到2個(gè)scFv上,可以更好的保證CD3抗體依賴于另外一個(gè)腫瘤靶點(diǎn)的結(jié)合再激活T細(xì)胞。 ![]() ![]() 共刺激雙抗:CD28雙抗和4-1BB雙抗 去年以來,賽諾菲CD38/CD3/CD28三特異性抗體,再生元CD28共刺激雙抗,中外制藥4-1BB共刺激雙抗增強(qiáng)CD3雙抗療效相繼進(jìn)入視野。這些雙抗或多特性抗體的原理類似于CAR-T,即通過選用低親和力的CD3抗體保證安全性,同時(shí)通過CD28抗體或4-1BB抗體增強(qiáng)腫瘤微環(huán)境中腫瘤細(xì)胞靶點(diǎn)結(jié)合后T細(xì)胞的激活。也就是同時(shí)解決安全性和有效性的問題。 PD-L1/4-1BB雙抗也有類似的問題,因?yàn)?-1BB抗體本身有毒性問題,因此雙抗設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)PD-L1結(jié)合以來的4-1BB激活。基石藥業(yè)(引進(jìn)Numab的ND021,如下圖)、科望生物(引進(jìn)Inhibrx的Inbrx-105)、維立志博、洛啟生物(納米雙抗)等都強(qiáng)調(diào)類似的作用機(jī)制。此次AACR披露F-Star的PD-L1/4-1BB雙抗強(qiáng)調(diào)4-1BB的激活依賴于PD-L1介導(dǎo)的cross-linking。當(dāng)然,艾伯維今年2月Molecular Cancer Therapeutics期刊上發(fā)表的文章,已經(jīng)證實(shí)FcγR依賴的Cross-linking和結(jié)合表位是降低4-1BB單抗肝毒性和提高抗腫瘤活性的關(guān)鍵。也就是說通過單抗結(jié)合表位/Cross-linking的優(yōu)化,或者雙抗的第二靶點(diǎn)(PD-L1介導(dǎo))的設(shè)計(jì),都有可能改善4-1BB靶點(diǎn)的安全性并提高抗腫瘤活性。 圍繞NK細(xì)胞的三特異性抗體 類似于賽諾菲基于T細(xì)胞的TAA/CD28/CD3三特異性抗體,Innate Pharma開發(fā)了基于NK細(xì)胞的TAA/CD 16/NKp46三特異性抗體NKCE技術(shù),以更好的募集和激活NK細(xì)胞,殺傷腫瘤細(xì)胞。 類似的技術(shù)還有Dragonfly Therapeutics開發(fā)的TriNKET技術(shù),為TAA/CD16/NKG2D三特異性抗體。也就是說,在TAA/CD16傳統(tǒng)雙抗基礎(chǔ)上,Dragonfly引入了NKG2D、Innate Pharma引入了NKp46來更好的激活NK細(xì)胞。Innate Pharma背靠阿斯利康開展多項(xiàng)合作,Dragonfly則背靠新基(如今是百時(shí)美施貴寶)開展多項(xiàng)合作。 此外,有國內(nèi)企業(yè)如百利藥業(yè)開發(fā)了四特異性抗體技術(shù)GNC,架構(gòu)為scFv串聯(lián)的TAA/CD3/4-1BB/PD-L1。細(xì)節(jié)可見參考文章,此處不做評(píng)論。 抗體-細(xì)胞因子融合蛋白 PD-1等免疫檢驗(yàn)點(diǎn)之后,腫瘤免疫目前的競爭焦點(diǎn)在于更好的激活免疫系統(tǒng),以提高PD-1抗體等的響應(yīng)率。簡單說,就是多機(jī)制變冷腫瘤為熱腫瘤,提高治療效果。 在這之中,細(xì)胞因子IL-2、IL-7、IL-10、IL-15、TGF-β等被廣泛嘗試用于提高PD-1抗體等的響應(yīng)率和療效。除了聯(lián)合治療,抗體-細(xì)胞因子融合蛋白成為一種重要的方式。 PD-L1/TGF-β融合蛋白M7824大火之后,恒瑞醫(yī)藥SHR-1701、普米斯生物PM8001、創(chuàng)勝集團(tuán)等都在跟蹤開發(fā)。除此之外,IL-2、IL-7、IL-15、SIRPα也有國內(nèi)生物技術(shù)公司用于構(gòu)建抗體-細(xì)胞因子融合蛋白。 此外,TLR8抑制劑近年來也被初步證實(shí)可以提高免疫檢驗(yàn)點(diǎn)抗體藥物的療效。Silverback即致力于開發(fā)抗體-TLR8抑制劑的ImmunoTAC技術(shù)平臺(tái),由于TLR8抑制劑為小分子,因此整個(gè)分子形式上類似于ADC,但作用機(jī)制上類似于抗體融合蛋白或雙抗。 小編總結(jié) ![]() |
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