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ADC药物的研发|华人抗体协会论坛讨论撷英系列之十

华人抗体  · 公众号  ·  · 2017-05-11 06:58

正文


新闻公告

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编者按 :应众多抗体领域同行朋友的要求,华人抗体协会微信公共号将陆续刊登由协会约请专家撰写的原创文章。另外,我们也将陆续对华人抗体协会的微信论坛中的热门讨论话题和精彩点评内容进行认真筛选、整理,并约请相关领域专家撰写专题讨论的背景介绍,此文为该系列第十篇。引言撰写:韩家文;正文整理:王宝龙;编辑: 由源源。


华人抗体协会 原创 系列:技术交流分享


ADC药物的研发
华人抗体协会论坛讨论撷英系列之十


抗体药物偶联物(Antibody Drug Conjugate, ADC) 是一种新型抗肿瘤靶向药。抗体药物偶联物(ADC) 通常由三部份组成:1)针对肿瘤表面特异抗原的单克隆抗体;2)具有细胞毒性的小分子药物;3)连接抗体与细胞毒药物的化学连接子。目前,已有三个抗体药物偶联物获批临床使用,相关的肿瘤病人也有了新的治疗选择。由于抗体药物偶联物可以选择性地杀伤肿瘤细胞,最小程度地伤害正常细胞,近年来,这一领域药物的研发吸引了诸多生物制药公司的参与和大量资金的投入。抗体药物偶联物最初的构建理念是由抗体将细胞毒性很强的药物带到并进入肿瘤细胞,进而导致肿瘤细胞的靶向凋亡。已获批临床的三个抗体药物偶联物和目前大多数在临床试验阶段的抗体药物偶联物都是基于这一理念。在这种抗体药物偶联物中, 3-4 drugs per mAb 是最佳的选择。然而,肿瘤特异性的抗原是很难找到的,这些抗原或多或少都在正常细胞上表达,高毒性的药物在与抗体偶联后仍然会对正常细胞有杀伤作用,且在体内从抗体药物偶联物脱落的高毒性药物也会带来非特异的毒副作用,这些都使得抗体药物偶联物的治疗窗口(Therapeutic Window) 较小,也是导致诸多抗体药物偶联物在临床试验中失败的主要原因。


近年来,在临床试验中,出现了用抗体连接细胞毒性相对较低的临床化疗药的抗体药物偶联物。Immunomedics研发的IMMU-132就是其中之一。IMMU-132是由抗Trop 2 抗原的人源化抗体huRS7和细胞毒药物SN-38偶联而成。SN-38是伊立替康(CPTl11)在体内的活性代谢物,是一种DNA拓扑异构酶I的抑制物,可以抑制癌细胞这种增殖比较快细胞的DNA复制进而抑制癌细胞的增殖。由于细胞毒药物毒性较低,在这种抗体药物偶联物中,每个抗体联接的细胞毒药物可以相对较多(7-8 drug per mAb)。在临床II 期试验中, IMMU-132在三阴乳腺癌和小细胞肺癌患者中都产生了令人鼓舞的结果。针对这一新的抗体药物偶联物的设计理念及不错的临床II期试验结果,抗体讨论群就是否使用高或低毒性的细胞毒药物,以及抗体及抗原抗体复合物内吞等抗体药物偶联物研发中的关键问题,进行了热烈的讨论。


论精华

Q1. Trop2 靶向ADC


这个ADC为什么用Trop-2作为靶向?Trop-2的抗体单药好像不多。

是啊,所以我有这个问题,为什么trop-2作为单药现在还没有,但是却被选为ADC 靶向。

Anti-Trop2与PD1/PDL1针对2线TNBC的竞争。至今所有TNBC的靶向药临床研究全部失败,看看I/o和trop2有没有戏。个人觉得危险性极高,Seattle genetics走了险棋。

是不是虽然这个靶点不算特别地cancer specific, 但是它在三阴性乳癌细胞上的internalization特别地cancer specific?

我读到的是Trop2还是比较cancel specific的,但是个不错的 marker 而已。简单的单抗结合上去不能奈何癌细胞,非靠药物去杀才行。

越想越觉得Seattle Genetics是为做ADC而ADC,一个是没有多少single agent activity的载体,一个是非巨毒性的chemo,这种组合怎么能有效杀灭the most difficult to treat tumor type-TNBC?

回到trop 2,大家有没有对trop2作为抗体靶点有什么看法,跟CD19单药不成有什么不同?是因为筛选不到合适的抗体还是由于靶点本身问题?

正是因为SN38的毒性低,所以可用很高的DAR。这样做的好处是ADC的therapeutics index很好。可参见IMMU的临床报告或press release。

Anti-trop2-SN38 ADC比较独特,不同于一般的ADC选用非常毒的毒素。SN-38是目前治疗转移性结直肠癌的标准疗法伊立替康的有效代谢物。伊立替康虽然在临床上用于多种实体瘤的联合治疗,但尤其是它的肠胃道副作用限制了更广泛的应用。

其DAR好像是7-8,SN38本来就是化疗药物,anti-trop2是靶向载体。

也有可能是靶点的分子数在肿瘤细胞上不能多,只有靠ADC这样简单粗暴的手段才算有效杀瘤。


Q2. ADC研发经验谈


不是好的抗体,就一定会做出好的ADC。某个不是最佳的抗体,做出ADC后可能效果反而最好。所以我觉得要做ADC,必须综合考虑A,D,L。

其实不管用hybridoma技术还是phage display技术,都可以screen cancer specific internalization Ab的。

但我可以用assay screen cancer specific的internalization Ab, hybridoma和phage都行。

现在Seattle genetics MMAE MMAF 平台,Immunogen MCC-DM1平台总体效果不错。靶点选择很关键,毕竟现在clinically validated靶点不多,所以很难预测哪个会work。

所以要内吞高、中、低的都试啊,或把一个lead engineer成高、中、低再试,screen时也可以直接上D试,提高命中率。以后再微调抗体亲合力优化。1)screen时把D带上 2)screen时把正常细胞加上,phage更简单,可以直接用正常细胞mixture做反选。

如果抗体结合靶点即使结合的数目不多,产生effector效应,也应该杀死肿瘤细胞啊。

对ADC来说,希望靶点容易被内吞;而对于利用ADCC的抗体,希望靶点不被内吞,尽可能呆在膜上。

抗体生产工艺 对ADCC和CDC来说,瘤细胞上的靶点越多events就越多吧。很多单抗ADCC和CDC都很差。

但两个机理无法同时具有。所以不必要筛有effector效应的抗体做ADC的载体。

但Her2就是既有引起ADCC的裸抗药,也有ADC药。

Her2 does no internalize into lysosomes, it is recycle back to cell surface, this is one of the reasons that TD-M1 has moderate effect .

抗体内吞不内吞取决于其结合的细胞表面受体。而几乎所有的细胞表面受体都是内吞或recycle的,但速率可能不同。

Internalization ability筛选包括进入lysosomes 的功能吗?

应该能用endosomal trafficking的marker筛进lysosome的。

有的assay包括,有的不包括。不仅取决于受体,应该说取决于抗原、抗体复合物,也和抗体在受体上的结合表位相关。

内吞的受体大多是进入endosome的,只是有的是early sorting,很快又回到表面,不进入late endosome或lysosome, early endosome的pH只有5-6。

对的,取决于抗体结合引起的受体conformational change。

大家介绍一下有什么high throughput assay可以筛选内吞抗体。

可以用high content imagining。

这是已有文献发表的方法。1)比较low throughput 2)没有true cell killing的数据。

请问有没有人比较过“剂量不能高”和“亲合力不能高“或“内吞不能强”的优劣?

D变成 DL 再变成ADC,毒性是改变了的,具体要数据说话。我们曾经用同一个抗体,接了若干种不同的DL,然后再拿去做实验的。并不是毒性大的D就一定好。

ADC的优化应该也是定一个A, 比不同D及conjugation方法或定一个D, 比不同A. Depending on accessibility.

也有选几个A,几个DL来做phase 1的。

像我是做抗体,一做可以有一批,也可以把一个我最想要的在不影响developability的情况下通过engineering把亲合力调上调下。但我没有自己的D及conjugation平台,也不可能license不同平台(太贵)。我就只能play with A, but not D or L.

你只有A没有D L ,要预测ADC恐怕难度很大啊。

ADC 经费允许可以多试试。但其实合理的设计可以简化研发流程。

我不预测,我外包或license conjugation不就行了。


Q3. ADC药物Toxicity


Prothena 现在ADC主要问题不是efficacy,而是toxicity。杀肿瘤没问题,关键是therapeutic window太窄,毒副作用太大。所以immunomedics方法也许是ADC的另一个思路-选肿瘤现用Drug做payload。

我对ADC的理解是,用巨毒微量chemo由特异载体带入肿瘤细胞内作用,而不伤其它,这是ADC最基本的吧。如果用irinotican,需要的量会很高,细胞外的free chemo会导致全身毒性,这会降低therapeutic index。否则,为什么不用Trop2与irinotecan联合用药?

Immu-132可以说跟之前的主流ADC运用高活性payload走了一条相反的路,目前看来还挺成功的。Seattle 在之前的CD33受挫后反应很快,马上做了另一方向的布局。

这个ADC也不应该会伤及其他细胞,只不过用的毒素活性相对较低。







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