過(guò)去十年,ADC迎來(lái)了發(fā)展迅猛的黃金時(shí)代,“萬(wàn)物皆可偶聯(lián)”也被業(yè)內嘗試的不亦樂(lè )乎。同時(shí),基因治療、基因藥物,也正在高光產(chǎn)出,如國談中的天價(jià)藥-諾西那生鈉。
基于此,很多研究聚焦到“ADC+小核酸”的AOC,以期綜合二者的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現二次進(jìn)化。
01
AOC是怎樣的偶聯(lián)?
AOC,是抗體-寡核苷酸偶聯(lián)物的簡(jiǎn)稱(chēng),結構與ADC相似,主要由三部分構成:即“載體(抗體)、連接子、小核酸”。AOC通過(guò)連接子和偶聯(lián)技術(shù)將抗體和小核酸有效結合在一起,針對抗體靶向的靶標細胞和寡核苷酸特異性沉默的目標基因實(shí)現聯(lián)合靶向治療,同時(shí)解決小核酸藥物現有的靶向和遞送難題。
圖1 AOC藥物結構特征舉例
圖片來(lái)源:https://www.dyne-tx.com/our-forcetm-platform/
有文獻總結,成功獲得目標AOC藥物關(guān)鍵在于以下幾方面:有效載荷的效力、連接子的穩定性、偶聯(lián)抗體和有效載荷的偶聯(lián)技術(shù)。小核酸類(lèi)藥物當前已有數十款品種獲批上市,雖然目前已通過(guò)結構修飾、遞送載體等方式使小核酸藥物(尤其是ASO和siRNA)更具成藥性,但更有效的修飾、遞送仍是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)方向,這也是小核酸藥物適應癥擴展和臨床給藥等問(wèn)題的掣肘所在。
AOC藥物的開(kāi)發(fā),就是希望解決小核酸現有的、先天的血清穩定性差、膜通透性低、缺乏組織選擇性等問(wèn)題,并結合抗體更長(cháng)的半衰期以及良好的靶向遞送特性,最終組合成為AOC所特有的高精度選擇性以及抗體的靶向遞送性,達成共贏(yíng)。
圖2 AOC藥物作用機制特征舉例
圖片來(lái)源:
Nucleic Acids Research,2023 1 https://doi.org/10.1093/nar/gkad415
02
AOC各結構組成特點(diǎn)
類(lèi)似于A(yíng)DC,AOC藥物的開(kāi)發(fā)也是將抗體、連接子、小核酸逐個(gè)研究,以期形成最優(yōu)的組合形式?;贏(yíng)DC廣泛的理論和實(shí)踐基礎,這里重點(diǎn)對小核酸、連接子偶聯(lián)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行描述。
小核酸特點(diǎn)
1)決定藥效的關(guān)鍵部分。2)可以是單鏈或雙鏈,如ASO、siRNA。3)核苷酸可經(jīng)修飾(如2'脫氧,2'-氟,2'-O-甲基,2'-O-甲氧基乙基等),以抗代謝、減毒、核內體逃逸。PS:小核酸現有技術(shù)相對豐富,已積累大量研究數據,理論和實(shí)踐相對較豐富。
圖3 寡核苷酸治療藥物的化學(xué)修飾
圖片來(lái)源:doi.org/10.1016/j.chembiol.2023.09.005
連接子特點(diǎn)
1)關(guān)系到穩定性、藥代、藥效、治療窗口等方面。2)通常包括至少一個(gè)共價(jià)鍵,可以是單鍵比如二硫鍵或二硫橋。3)連接子與藥物連接的方式:主要分為可裂解和不可裂解兩種形式??闪呀膺B接子主要為敏感性的化學(xué)鍵,可以根據身體內環(huán)境的特異性(如谷胱甘肽、酸堿性等)或酶濃度不同,促進(jìn)連接子與藥物裂解,主要通過(guò)二硫鍵、多肽的形式連接。不可裂解連接子沒(méi)有可觸發(fā)裂解的內置化學(xué)鍵,需要在細胞中將抗體通過(guò)蛋白質(zhì)水解機制變成氨基酸,進(jìn)而釋放帶有連接子和氨基酸片段的細胞毒性藥物,主要通過(guò)硫醚的形式連接。4)連接子與抗體偶聯(lián):如ADC,通過(guò)選擇性偶聯(lián)將抗體與連接子結合,合成均質(zhì)的ADC,也是連接子研究的重要方向,主要包括化學(xué)方法和酶法對抗體氨基酸和糖類(lèi)部分修飾。
圖4 linker相關(guān)的一些化學(xué)觸發(fā)總結
圖片來(lái)源:Acta Pharmaceutica Sinica B 2021;11(12):3889e3907
03
全球布局AOC產(chǎn)品的公司
目前,全球AOC藥物研發(fā)主要分布于幾家生物技術(shù)公司,且主要集中于國外,這里介紹3家公司Avidity Biosciences、Dyne Therapeutics、Tallac Therapeutics。
Avidity Biosciences
據官網(wǎng)介紹,AOC技術(shù)是Avidity Biosciences的主要研究方向,旨在綜合單抗的特異性、小核酸療法的精準性,以攻克當前RNA療法尚無(wú)法踏足的適應癥領(lǐng)域。
目前,Avidity Biosciences利用其技術(shù)平臺已可以將RNA靶向肌肉,適應癥主要為強直性肌營(yíng)養不良癥1型(DM1,尚無(wú)批準的治療方法)、杜氏肌營(yíng)養不良癥(DMD)和面肩肱肌營(yíng)養不良癥(FSHD);另,Avidity Biosciences正在積極拓展適應癥領(lǐng)域及方向,如心臟病、免疫。
圖5 Avidity Biosciences部分管線(xiàn)
圖片來(lái)源:https://www.aviditybiosciences.com/pipeline/pipeline-overview/
Avidity Biosciences臨床在研的3個(gè)項目即針對上述的3種肌肉罕見(jiàn)疾病。如del-desiran(AOC1001)是Avidity Biosciences公司利用AOC平臺開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)產(chǎn)品,其由3部分組成:靶向轉鐵蛋白受體1(TfR1)的全長(cháng)單抗、連接子、靶向DMPK mRNA的siRNA,適應癥為強直性肌營(yíng)養不良I型(DM1)。目前,1/2期臨床試驗MARINA已完成,正在積極推進(jìn)高階臨床,即將在成人DM1患者中進(jìn)行HARBOR試驗。另外兩款產(chǎn)品AOC1044和AOC1020也在臨床積極推進(jìn)中。
圖6 AOC1001相關(guān)作用特點(diǎn)及治療策略
圖片來(lái)源:https://www.aviditybiosciences.com/pipeline/dm1/
Dyne Therapeutics
據官網(wǎng)介紹,Dyne Therapeutics專(zhuān)注于基因驅動(dòng)的肌肉領(lǐng)域疾病治療藥物的開(kāi)發(fā),公司開(kāi)發(fā)的FORCE平臺,旨在克服肌肉組織遞送的難題,推進(jìn)現代寡核苷酸治療。Dyne Therapeutics開(kāi)發(fā)的品種適應癥也是聚焦于DM1、DMD和FSHD。
圖7 Dyne Therapeutics在研管線(xiàn)
圖片來(lái)源:https://www.dyne-tx.com/pipeline/
Dyne Therapeutics臨床在研管線(xiàn)中,重點(diǎn)適應癥同樣為DM1和DMD,2款產(chǎn)品分別為DYNE-101(DMPK)和DYNE-251(Exon-51),當前均處于臨床1/2期階段。
以DYNE-101為例,DYNE-101現已進(jìn)入臨床開(kāi)發(fā),處于全球1/2期A(yíng)CHIEVE臨床試驗中,用于DM1患者的治療。DYNE-101由一個(gè)反義寡核苷酸(ASO)與一個(gè)片段抗體(Fab)結合組成,該片段抗體結合在肌肉上高表達的轉鐵蛋白受體1(TfR1),并通過(guò)降低細胞核中突變DMPK RNA的水平,阻止或逆轉疾病,解決DM1的遺傳物質(zhì)基礎。DYNE-101已被EMA和FDA授予孤兒藥稱(chēng)號,用于DM1的臨床開(kāi)發(fā)。
圖8 DYNE-101的藥物特征及疾病臨床位置
圖片來(lái)源:Drug Discovery Today d Volume 28,Number 3 d March 2023 REVIEWS
Tallac Therapeutics
據官網(wǎng)介紹,Tallac Therapeutics的重點(diǎn)技術(shù)之一同樣為將小核酸作為有效載荷的AOC,藥物方向為toll樣受體激動(dòng)劑/Toll-like Receptor Agonist Antibody Conjugate(TRAAC)。
從靶點(diǎn)特征即可看出,Tallac Therapeutics的研究領(lǐng)域不同于A(yíng)vidity Biosciences和Dyne Therapeutics,而是放到了小核酸藥物很難觸碰到的腫瘤領(lǐng)域,這在一定程度上是小核酸藥物應用的很重要的突破。
圖9 Tallac Therapeutics藥物管線(xiàn)
圖片來(lái)源:https://www.tallactherapeutics.com/science/
從上述管線(xiàn)來(lái)看,TAC-001無(wú)疑為T(mén)allac Therapeutics的重點(diǎn)產(chǎn)品,2024年AACR年會(huì )報道該產(chǎn)品的部分內容:研究結果表明,TAC-001與癌癥疫苗聯(lián)合使用,促進(jìn)了強效和持久的疫苗特異性IgG滴度,恢復了疫苗反應。此外,TAC-001還可以增強疫苗特異性T細胞活化和細胞毒活性。當前,正在開(kāi)展1/2期臨床研究(NCT05399654)。
圖10 TRAAC技術(shù)藥物作用特點(diǎn)
圖片來(lái)源:https://www.tallactherapeutics.com/science/
04
結語(yǔ)
AOC技術(shù),無(wú)論是在小核酸領(lǐng)域,還是在偶聯(lián)藥物技術(shù)領(lǐng)域,都是一項前沿技術(shù)。敢為人先的藥企,往往更受投資者的青睞。目前,AOC技術(shù)仍主要集中于國外,國內企業(yè)涉獵不多(但已有企業(yè)布局及產(chǎn)出階段性成果),在這一領(lǐng)域的市場(chǎng)機會(huì )相對較多。但,AOC的技術(shù)門(mén)檻和挑戰還是顯而易見(jiàn)的,從設計到開(kāi)發(fā),需要全鏈條的對各個(gè)環(huán)節進(jìn)行探索,未知性很高。不過(guò)也正因如此,憑借AOC的設計理念和技術(shù)門(mén)檻,該領(lǐng)域的未來(lái)非常值得期待。
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