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靶点布局同质化程度低 市场竞争格局良好

发布时间:2022-03-07

    2021年,单抗药物市场表现良好,抗体偶联药物、双特异性抗体研发受到更多药企关注。


    双特异性抗体通常是人工合成的,为同时具有两种特异性抗原结合位点的抗体,与传统单克隆抗体相比,靶向性更强、毒性更低但研发生产技术壁垒更高。根据有无Fc片段,双特异性抗体可分为IgG类双抗(含Fc片段)和非IgG类双抗(无Fc片段)。IgG类双抗又可进一步分为对称性IgG类双抗和不对称性IgG类双抗。


    IgG类双抗在结构上与天然抗体接近,抗原性较低。Fc片段能与循环血液中FcRn受体结合避免被溶体酶水解而具有较长半衰期。同时,IgG类双抗具有Fc介导的效应功能,如抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用(ADCC)、补体依赖性细胞毒性作用(CDC)和抗体依赖细胞介导的细胞吞噬作用(ADCP)。此外,Fc段含有A/G蛋白,可利用亲和层析方式进行抗体纯化。但I gG类双抗也有如肿瘤的渗透率较低、轻重链错配率较高等缺点。非IgG类双抗结构简单,制备工艺简单,分子量小且具有较高的肿瘤渗透率,但其具有半衰期短及无Fc片段介导效应的缺点。

代表性双抗技术平台


    双抗是由两个不同的轻链和重链通过组合的方式形成。两个不同的轻链和重链具有16种组合方式,而这种随机组合形成的抗体中,只有12.5%的抗体能满足结合双特异性抗原位点的需求。轻重链错配会导致蛋白杂质多、双抗产量低。针对轻重链错配问题,双特异性抗体研发企业纷纷针对IgG类双抗和非IgG类双抗开发了不同的技术平台。

IgG类双抗技术平台


    IgG类双抗较非IgG类双抗更易出现轻重链错配问题,相关技术平台主要致力于解决此类问题。

KIH和Cross Mab技术平台


    KIH技术最早提出解决重链错配问题的方法,通过分别改变两个重链结构上的氨基酸,使其中一条链上的大氨基酸突变成小氨基酸,相对应的另一条链上的小氨基酸突变成大氨基酸,突变后的位点分别形成凸、凹结构,从而通过静电导向配对形成异源二聚体。此方法可防止90%以上的重链错配问题,但不能防止轻链错配。之后,罗氏在该平台基础上改进形成Cross Mab技术,即将两个抗体的Fc部分通过KIH技术形成异源二聚体,同时将其中一个抗体的Fab段轻重链进行交换,形成正确的轻链结合。

DuoBody技术平台


    该技术通过两个靶向不同表位的单抗Fab臂互换反应得到双特异性抗体。Fab臂互换反应是二硫键异构化反应和CH3域解离-缔合的结果,其中在亲代抗体铰链区的重链二硫键被还原,所得游离的半胱氨酸与另一个亲代抗体分子的半胱氨酸残基形成重链间二硫键,同时亲代抗体的CH3域通过解离-缔合释放和再形成。西安杨森研发的Amivantamab即利用了此平台技术,同时靶向C-MET和EGFR受体。

非IgG类双抗技术平台


    非IgG类双抗由于缺乏Fc片段,无法与FcRn结合,因而普遍半衰期较短,各技术平台主要通过延长半衰期来促进非IgG类双抗的临床应用。

BITE技术平台


    该平台是安进公司用Linker将两个ScFV片段串联起来,一个ScFV片段靶向T细胞CD3靶点,另一个ScFV片段靶向肿瘤细胞,串联后的双抗片段可同时结合肿瘤细胞和T细胞,并诱导T细胞杀灭肿瘤细胞。由于分子量较小,双抗片段对肿瘤细胞的渗透率大大提高。目前已上市的双抗片段药物博纳吐单抗采用的就是该技术,但其半衰期只有2小时。针对此缺点,安进公司在此技术基础上改良形成HLE-BITE技术——通过连接Fc片段,可使半衰期显著延长到44小时以上。

TandAb技术平台


    该技术由Affimed公司研发,合成的抗体分子量在100kd左右,相对于普通非IgG类双抗,可显著延长半衰期。

双抗药物研发及产业发展情况


    国内药企对双特异性抗体的研究进展迅速。据不完全统计,目前进入临床试验阶段的双特异性抗体药物有60余种,其中三分之二药物的适应症为肿瘤治疗。除此之外,在免疫、血液、眼科等领域也有双抗产品布局。双特异性抗体靶点主要以下面几种组合方式为主:同时靶向两个肿瘤细胞信号通路蛋白发挥协同治疗作用;桥连免疫细胞和肿瘤细胞信号通路蛋白(又称T细胞重定向);双重免疫调节作用;免疫检查点靶点和肿瘤信号靶点互相配合。


    目前,我国双抗药物的产业链集中在中上游环节。众多企业通过研发外包服务降低研发成本,影响上游产业的主要因素为生物反应器的类型以及培养条件(双特异性抗体的细胞生长过程中代谢水平可能发生改变,需要评估出有利于细胞新陈代谢的条件)。同时,由于双特异性抗体易形成聚合体,故对抗体的纯化提出更高要求,产量会相应降低。此外,重链和轻链情况众多,简单的凝胶分析已不满足需求,需开发出更灵敏的分析方法。


    当前,我国双抗药物研发靶点布局同质化程度低,抗体研发着力优化生产工艺以及解决引起的细胞因子风暴等不良反应。国内拥有知识产权且技术成熟的技术平台较少,整体市场呈现良好的竞争格局。随着双特异性抗体药物临床试验的不断推进,国内临床研究阶段双抗近期有望迎来上市突破。


(来源:中国医药报)