寒冬中下跌最惨的Biotech,从CTLA-4靶点争议机制说起
其实今天挺丧的,出差忙碌两天,又听到一些不好的消息,搞的都坐错了车次,幸好两个车次有交合的点,这种错误还能弥补。但对于药物的研发来说,具有争议的机制分出来的截然相反的研发思路,对于尚未盈利的Biotech企业来说,将是生死选择。很久以前有写过和铂的文章,也一直关注过这家企业,因为他的管线中对于CTLA-4单抗的研发思路,对于我自己知识系统的补充是有利的验证。但鉴于自己对CTLA-4靶点机制的认知,有些话,我都是模糊处理,但懂得人自然知晓言外之意。鉴于后台也有投资领域的人,也希望在风险极大的创新药领域,以自己的一些所学所知,能够在很早的时候将一些潜在的隐忧提示出来。毕竟创新是需要资本有力扶持的,而资本是需要正向反馈的,毕竟都是社会层面的资本。更多的还是期望有“贴息补助政策下达,国产设备采购风潮将至”类似的战略资本的投入,创新药的研发才能实现真正的腾飞。但毫无疑问,这个时代,终归是做药人的黄金时代,在没解决医疗支付体系与创新药研发回报之间的鸿沟之际,终归还是卖药人的至暗时刻。
看了“医药投资部落”公众号上的一篇文章《终止III期临床,卖出核心管线,寒冬中的Biotech只为活下去》,正好介绍的是自己曾经写过而且又是熟悉赛道的管线,在空旷萧条的动荡车厢,更心有戚戚焉。遂也想就之前写过的一些旧文,赠予有需要的朋友,并非是想说明自己预判有多精准,只期望能够让你更加珍视科研基础研究与医药投资之间的关系。
——快讯——
2022年10月10日,石药集团全资子公司恩必普药业有限公司与和铂医药达成协议和铂医药将巴托利单抗(HBM9161) 在大中华区(包括中国大陆香港澳门及weihe)开发制造及商业化的独家权益转让于恩必普药业。(延伸:巴托利单抗(HBM9161)是一种全人源单克隆抗体(mAb),可阻断FcRn-IgG相互结合,加速体内IgG的清除,可用于多项自身免疫性疾病的治疗,在2021年获得重症肌无力适应症的首个“突破性治疗”认证。)
2022年10月10日,和铂医药表示,基于观察到的疗效不足趋势,独立数据监察委员会(IDMC)建议,根据特那西普的临床试验方案,终止该试验。(延伸:特那西普(HBM9036)是一种经过分子工程改造的TNF受体1片段,分子量仅为19kDa,被开发成滴眼液眼科局部用药,用于缓解干眼症状,被认为极有潜力在目前缺乏有效药物的干眼症领域,占领大多数市场份额。)
为何巴托利单抗(HBM9161)还能够在资本寒冬下完成转让 ,传统药企基于转型的迫切需求,对于以研发起家的Biotech企业管线中的潜力产品,更多的是基于国际大药企的风向进行跟随战略,能够有效降低试错成本,详情见:强生发力自免!FcRn抗体拟纳入突破性治疗品种。FcRn不仅与IgG抗体半衰期相关,与自身免疫疾病同样相关
特那西普(HBM9036)及其类似的西普类名称后缀的产物,我都没关注和更新过,因为你只需要看康柏西普的进展就行了。
——CTLA-4靶点——
其实外界或者我本人更为关心的是和铂医药旗下的CTLA-4抗体()HBM4003的研发进展。(延伸:HBM4003是抗CTLA-4全人源单克隆重链抗体(HCAb),产生自和铂医药特有的 Harbour Mice®平台,是全球首个进入临床阶段的全人源单克隆重链抗体。HBM4003显示出增强的ADCC(抗体依赖的细胞毒性作用)活性,对肿瘤微环境中高表达CTLA-4的Treg细胞具有极高的特异性。其强效的抗肿瘤作用、差异化的药代动力学特征和持久的药效展现出良好的产品特性,这种新颖和差异化的作用机制使其具有提高治疗效果并显著降低药物毒性的潜力。)
HIMALAYA 研究再回顾,CTLA-4单抗两种构型带来的机制争议 一文中写过的:
Treme(IgG2亚型,弱ADCC效应)与伊匹木单抗(IgG1亚型,强ADCC效应)同期上临床,伊匹木单抗早已经上市,Treme却一直未能单药上市。直到在异质性很高的肝癌领域取得突破。相较于伊匹木单抗宣传的不仅在淋巴结内解除CTLA-4靶点的免疫刹车作用,在肿瘤微环境中还能通过Fc段介导的ADCC效应去杀死具有免疫抑制作用,同样表达CTLA-4靶点的调节性T细胞。而理论上,Treme应该是不具有清除调节性T细胞的作用的,能取得HCC的阳性结果,实属不易,也对当下CTLA-4靶点作用机制的争议增加了话题。具体是否保留ADCC效应,似乎施贵宝是坚定派,旗下三款抗CTLA-4单抗,有一款是通过肿瘤微环境的酸性环境,设计成PH敏感型,Fc段改造增强ADCC效应的抗CTLA-4单抗。
CTLA-4抗体在自身免疫疾病领域的市场前景及肿瘤适应症挖掘 一文写过的:
施贵宝除了已经推动的伊匹木单抗上市以外,已经开始布局下一代肿瘤微环境中特异性激活的CTLA-4抗体,近期发表了基于PH控制的CTLA-4抗体,该抗体是对伊匹木单抗的进一步改造,改造后抗体在酸性环境下具有较强的结合活性,而在中性环境中,其结合能力很大幅度降低。该抗体主要利用肿瘤中较低的PH激活抗体,从而避免抗体系统性的激活免疫系统,从而增加药物的治疗窗口,进而提高治疗效果的目的。

pH导向型CTLA-4抗体
而查阅资料,发现施贵宝还在伊匹木单抗的基础上开发出第二代产品,BMS-986249和BMS-986288,BMS-986288还进行了去岩藻糖进行ADCC增强,进一步了对Treg细胞的清除能力,目前这两款药物已经已经进入临床。而本次发表的PH依赖型抗体,其仅在低PH下具有较强的结合能力,因此循环中在中性PH下理论上不会系统的激活免疫系统,因此可能会增加治疗窗口,充分释放效应。
以上内容读下来,你会发觉似乎都有理。我究竟站哪派。很明确的,你有经历再阅读:
黑色素淋巴结盆地局部输送CTLA-4抗体,为CTLA-4抗体机制提供新证据
这时候,如果还是停留在单靶点CTLA-4靶点争议犹豫不决之际,好的方式是聚焦双靶点方案的研发思路上。
——CTLA-4与PD-1的信号通路——
抗CTLA-4和抗PD-1单抗联合治疗,有可能获得更好的疗效的原因来自于每种抗体以互补或协同的方式起作用。联合方案可导致明显的免疫学特征,如用不同的细胞因子和转录效应修饰T细胞和B细胞群。需要进一步的机理研究,以使我们能够预测患者的反应和毒性。
CTLA-4和PD-1的检查点通路及抗体的潜在作用机制
(A)CTLA-4和PD-1途径负性调节T细胞活化
TCR与MHC和抗原结合复合物的识别过程需要通过CD28传递共刺激第二信号以激活。CTLA-4是一种竞争性CD28同源物,与CD28配体CD80/86结合,阻止T细胞活化。CTLA-4还介导CD28配体CD80/86的细胞内吞作用。PD-1与其配体PD-L1结合以负性调节T细胞活化。CTLA-4和PD-1的表达上调皆依赖于TCR的激活。PD-1和CTLA-4的两种途径的细胞内信号通过含有蛋白酪氨酸磷酸酶(SHP-2)的磷酸酶Src同源区-2介导并抑制PI3K下游信号。此外,CTLA-4还与丝氨酸/苏氨酸磷酸酶PP2a相互作用,后者使AKT去磷酸化,进一步抑制该途径。
(B)
(1)抗CTLA-4通过抑制APC上的CTLA-4和CD80/CD86之间的相互作用来恢复T细胞活化。
(2)抗CTLA-4可抑制CD28配体CD80/86通过CTLA-4介导的内吞作用。
(3) 抗CTLA-4 IgG1抗体—伊匹木单抗,可通过其Fc段与免疫效应细胞(NK细胞、单核细胞/巨噬细胞)上的FcγR结合,产生ADCC效应,继而造成高表达CTLA-4 T细胞亚群(例如Treg)的耗竭。
(4) 抗PD-1通过抑制T细胞上的PD-1与PD-L1之间的相互作用来恢复T细胞活化(PD-L1可由肿瘤细胞和各种免疫细胞表达)。
(5) 抗PD-1通过PD-1和CD28之间的相互作用恢复Tcell激活,这是两种途径的汇合点。

CTLA-4和PD-1信号通路及免疫途径的比较
CTLA-4主要作用于次级淋巴器官以诱导外周耐受;PD-1主要作用于外周组织,用于外周组织的长期免疫耐受。

抗PD-1或抗CTLA-4抗体单药治疗与联合治疗在直接对比研究中的潜在免疫变化

单独阻断CTLA-4位点可能通过逃逸机制引起PD-1表达上调,而同时阻断PD-1和CTLA-4可显著改善这一现象,阻碍T细胞耗竭(图A)
抗PD-1和抗CTLA-4的抗体可能在不同时间点阻断同一T细胞或不同T细胞上信号通路,从而促进T细胞的激活。其中CTLA-4阻断主要发生在引流淋巴结,PD-1阻断主要发生在肿瘤微环境(图B、C)
PD-1和CTLA-4的阻断也可能同时发生在同一T细胞上,通过AKT/PI3K途径加强T细胞的激活(图D)
在介绍以上的PD-1和CTLA-4的双阻断带来的免疫获益以后,可以有效证实,为何O+Y在诸多实体瘤领域会带来患者响应人群数量增多及抗肿瘤活性增强的优势。但O+Y本身的毒副反应也限制了其在临床的进一步应用。
——CTLA-4与PD-1抑制剂联用的毒副反应——
联用CTLA-4抑制剂,各级毒性发生率增加3倍左右,3-4级毒性发生提前、时间延长,尤其增加胃肠道毒性的发生风险。联用EGFR-TKI/ALK-TKI,增加irAE发生风险,出现较重的3-4级毒性,最常见的严重的irAE是肺毒性和肝脏毒性。联用抗血管生成药物,尤其TKIs,增加irAEs发生风险,尤其是免疫相关性结肠炎、肝炎发生风险;容易出现较重的3-4级毒性。联合放疗,可能增加免疫相关性肺毒性发生风险,但整体以轻度肺炎的发生率为主。联合化疗,可能增加肝毒性的风险(所有级别)。2019年10月一篇发表于《Front Pharmacol》上的一项系统性评价表明,抗血管生成单克隆抗体(MAb)和酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)在与ICIS结合时都显示出潜在的增加治疗相关毒性的风险。

总体而言,与ICIs+单抗相关的严重不良事件(AEs)的总发生率(44.5%)低于ICIs+TKIs(60.1%)。

一项Meta分析(纳入20项临床研究,涵盖2027名非小细胞肺癌患者)表明,与单用ICI治疗相比,PD-1/PD-L1抑制剂联合放疗增加了1-2级免疫相关或放射性肺炎的发病率。

另一Meta分析(纳入11项临床研究,涵盖7086例非小细胞肺癌患者)表明, ICIs联合化疗的所有级别肝炎的相对风险高于ICIs单药治疗组(RR:7.89,p = 0.044 vs. RR:6.94,p = 0.008)。

联用CTLA-4抑制剂,建议谨慎评估获益与风险,再确定治疗方案。使用EGFR-TKI/ALK-TKI,建议将靶向作为一线治疗而非联合用药。联用抗血管生成药物,尤其TKIs,建议充分知情同意,用药期间密切关注有无腹泻、腹痛、大便带血和粘液、发热、乏力、食欲下降、早饱等症状,如有异常,及时做粪便、肝功能等相关检查。联合放疗,建议用药期间密切观察有无咳嗽、呼吸困难、发热、胸痛等症状。如有异常,及时行血氧饱和度、胸部CT、肺功能相关检查 。联合化疗,每次用药前均复查肝功能。
——CTLA-4与PD-1双抗的毒副反应——
布局PD-1/CTLA-4双抗的企业众多,进展最快的是国内的康方生物自研产品AK104,也即卡度尼利单抗,已经国内获批上市。

Tetrabody技术平台
该双抗是基于康方生物的Tetrabody核心技术平台,将康方自主研发的、已经获批上市的抗PD-1单抗(派安普利单抗)的全部结构与授让给默沙东的抗CTLA-4单抗(AK107、MK1308)的scFv片段结合,最终形成了可靶向PD-1和CTLA-4靶点的人源化四聚体双特异性抗体—AK104。
AK104作用机制如下:
与正常组织和外周血细胞相比,肿瘤浸润淋巴细胞共同表达PD-1和CTLA-4的水平要高得多,因此,抗PD-1/CTLA-4双特异性抗体在肿瘤组织富集方面优于正常组织将有助于提高疗效和安全性。
目前可用于联合治疗的抗PD-1和抗CTLA-4抗体,在应用中,Fc段所介导的ADCC、ADCP对疗效和安全性的影响也是非常大的。
此外,肿瘤微环境中活化的巨噬细胞通过分泌促炎细胞因子,如IL-6和IL-8,在介导免疫抑制中发挥关键作用。Fc段改造,旨在消除与FcγRs和C1q的结合,从而最大限度地减少淋巴细胞损失和巨噬细胞释放抗体依赖性细胞因子,从而有效减少irAE和免疫治疗中的不良预后。
综上可见,AK104的作用机制,重点强调了肿瘤富集的优势。
无独有偶,阿斯利康的MEDI5752(PD-1/CTLA-4双抗),在其机制介绍中,也提到了肿瘤富集的作用优势。2021年5月,阿斯利康在AACR官方期刊Cancer Discovery上发表了PD-1/CTLA-4双抗作用机制的研究文章。

阿斯利康PD-1/CTLA-4双抗采用DuetMab技术构建,即二硫键移位避免轻链错配。国内凡恩世的PACbody双抗技术设计原理类似。

体内试验表明,MEDI5752更特异性的集中于肿瘤组织,同时具有协同抗肿瘤效应。
Cancer Discovery同期配发了评论文章,认为PD-1/CTLA-4双抗很好的解耦了疗效与毒性。
——总结——
如果说肿瘤免疫1.0时代是如何更好的挖掘潜在的明星靶点,但基于创新药的成功率极低,资本耐性有限。在肿瘤免疫2.0时代,更加强调已经验证的成药靶点的组合和新一代抗体技术的优化设计,如何实现更好的效毒比。
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