天广实申报全球首个岩藻糖全敲除双特异性抗体MBS301

2023-05-10 14:56:27

 编者按

2018年4月26日,CDE官网显示北京天广实生物创新药物MBS301(注射用重组人源化双功能单克隆抗体MBS301),以1类新药向CFDA递交临床试验申请,申请编号为CXSL1700202,同时早前天广实生物透露该药物计划在2018年上半年申报美国FDA临床试验。

▲ MBS301申报概况

MBS301是天广实公司研发的全球首个岩藻糖全敲除的双特异性抗体,能够同时结合HER2抗原的D2和D4结构域,从而起到帕妥珠和曲妥珠两个单抗药物联用的效果。在此基础上,天广实公司又将两侧抗体的岩藻糖敲除,进一步增强了其ADCC抗肿瘤活性,这也使得MBS301成为全球首个岩藻糖全敲除双特异性抗体。MBS301独特的作用机制也使得其在临床前开发阶段中,即在HER2阳性乳腺癌和胃癌的体内试验中对比其他现有疗法表现出更为显著的治疗效果。


▲ MBS301结构图

 MBS301的研发历程

目前MBS301在中美均已获得专利授权,国内专利于2016年7月22日进行申请,2018年12月8日以CN104726462A专利号进行公开。美国专利于2017年3月17日进行申请,2018年8月29日以US9745382专利号公开。


根据以上两项专利介绍,MBS301的研发过程第一步为:利用原研药物专利,选择在哺乳动物细胞中使用频率较高的密码子进行反方向翻译,通过生物信息学技术合理优化,利用分子建模和分子生物学突变试验,首先分别获得为MIL40(Herceptin)和MIL41(Perjeta)。随后为了让两个抗体形成双特异性抗体,天广实生物采用knob in hole技术分别制备了MIL40的半抗体MIL203,MIL41的半抗体MIL204,其氨基酸序列如下:


▲ MIL203重轻链氨基酸序列


▲ MIL204重轻链氨基酸序列


于此同时,天广实利用ATCC的CHO-K1细胞系,采用ZFN技术敲除CHO细胞系的GFT基因,使得CHO细胞岩藻糖表达过程中关键性酶GDP-岩藻糖转运体失活,得到CHOK1-AF细胞系,表达的抗体基本无岩藻糖修饰。



▲ 天广实自主无岩藻糖CHO宿主细胞开发过程


随后将将MIL203和MIL204的真核表达载体分别转入以上获得的CHOK1-AF细胞中,这样就分别得到无岩藻糖化的MIL203AF和MIL204AF稳定细胞株,随后在天广实的自主研发细胞培养基工艺中分别进行大规模表达制备。将表达的细胞液进行分离后,采用Pro-A层析柱分别将MIL203AF和MIL204AF半抗体进行纯化。随后在pH为8.0情况下,加入部分还原剂GSH于25度条件下,以1:1比例将MIL203AF和MIL204AF半抗体装配成完整抗体MIL203AF/MIL204AF,即MBS301,随后再进一步进行精纯。


▲ MBS301糖型分布

随后对MIL203AF/MIL204AF的糖型分析显示,相对于未敲除岩藻糖的MIL203/MIL204,其非岩藻糖的化的含量从1.6 %提高至98.9%,ADCC活性提高了10倍之多。在多个HER2过量的癌细胞的体外实验中,MIL203AF/MIL204AF的抗肿瘤效果显著高于Herceptin、Perjeta以及Herceptin+Perjeta双特异性抗体。在SKOV3的小鼠模型中,MIL203AF/MIL204AF的抗肿瘤效果同样高于其他几种形式,在HER2阳性乳腺癌和胃癌的治疗中体现出强劲的治疗前景。

▲ MBS301体内试验结果


治疗型抗体药物进过近30年的发展,low-hanging fruit基本已经被摘完,目前药企更多工作集中在high-hanging fruit的探索和老靶点的迭代创新中。CD20靶点是目前迭代创新做地最好的领域,已经更新到第三代,天广实同样有涉及(天广实、百奥泰布局新一代CD20抗体药物)。而HER2的靶向治疗药物目前认为是CD20以外另一个迭代创新做得更好的药物。


1998年Genentech研发成功的Herceptin,虽然使 HER2 阳性早期乳腺癌在临床治疗上已取很大的进步,但仍有 25% 的患者接受标准护理(Herceptin+ 化疗)治疗后病情最终会复发。随后Genentech在2012年推出另一种靶向 HER2 的单克隆抗体药物Perjeta,Perjeta 和Herceptin的作用机制被认为是相辅相成的,这 2 种药物都能结合 HER2 受体,但是在不同的部位结合。将 Perjeta 与Herceptin联合用药,认为能够对 HER2 信号传导通路提供更全面的封锁,从而阻止癌细胞的生长和存活。


截止到目前,在 HER2 信号通路方面,Genentech已开发出了 3 款创新药物:Herceptin、Perjeta、Kadcyla (Herceptin+emtansine ADC药物)。这 3 款药物的上市,已变革了 HER2 阳性乳腺癌的临床治疗模式,不断巩固其在HER2 阳性乳腺中的霸主地位,2017年此三个药物年总销售额接近百亿美元,市场容量不可估量,相关创新药物均瞄准此靶点。早前康宁杰瑞HER2双特异性抗体KN026已取得临床试验批件(康宁杰瑞HER2双特异性抗体KN026研究报告)。

▲ Genentech在HER2靶向药物上的布局


MBS301能够同时结合HER2抗原的D2和D4结构域,从而起到Herceptin和Perjeta两个单抗药物联用的效果,在加上岩藻糖敲除进一步增强了其ADCC抗肿瘤活性,有理由相信天广实的首个岩藻糖全敲除双特异性抗体MBS301会在多个癌症的治疗上带来新的惊喜,市场前景更为广阔。


 优秀团队铸造优秀产品

天广实生物成立于2003年,起初是依托军事医学科学院基础研究所的抗体实验室为基础,主要以前期研究为主。2010年后陆续引入海归科学家,组建了更适合产业化发展的管理团队,总经理李锋有系统的抗体药物工艺开发与生产的领导经验,三位副总级别的科学家分别专注质量管理、纯化工艺、细胞株构建及培养。天广实迅速从项目转让型企业转化为自主开发的生物医药企业。


早在今年2017年1月20日,北京天广实生物技术股份有限公司(天广实)已经完成2.7亿元B轮融资,此次融资由高特佳领投,嘉实投资跟投,上轮投资人幂方资本、亦庄医药并购基金继续追加投资。此前的2016年5月19日,天广实获得幂方资本的超过1亿元投资(【小编】天广实完成B轮2.7亿元融资)。


天广实发展态势良好,项目推进顺利,因此估值有了较高提升,天广实生物有优秀管理和技术经验的天广实团队,其核心四位海归团队在海外跨国企业Genentech共事多年,回国共同创业5年来,保持了稳定、默契、高效、扎实的特点,团队背景互补,产业经验丰富,是天广实能够快速健康发展的重要因素。


天广实目前有2个抗体药物进入临床研究阶段,分别是贝伐珠单抗类似药和MIL62抗体。MIL62为去岩藻糖基化的CD20抗体,按生物制品1类新药申报。从药物设计上看,MIL62与基因泰克的三代CD20抗体Gazyva(Obinutuzumab)类似,去除岩藻糖基化修饰提高ADCC活性,适应症都为慢性淋巴细胞白血病。这也与天广实研发团队的基因泰克工作背景相符合,天广实同时称MIL62的去岩藻糖基化达到100%,高于Gazyva的50%。更多信息可参见:解读多发性硬化症药物CD20抗体:Ocrelizumab。Gazyva于2013年上市,2017年全年销售额达到2.78亿瑞士法郎。此外天广实基于ZMAPP,结合计算机结构设计优化开发的埃博拉抗体MIL77也将进入临床研究。


目前天广实生物还有如PD-L1和PCSK9等多个创新抗体处于临床前研发阶段,同时其拥有双特异性抗体、去岩藻糖技术平台和ADC等多个下一代抗体药物技术平台,再加上多项抗体药物产业化关键技术,未来前景值得期待。


文末彩蛋

为助力靶向HER2抗体药物开发,ACROBiosystems(http://www.acrobiosystems.cn)利用其专业的蛋白研发平台和生物素标记平台,开发了一系列适用于免疫、抗体药筛选、抗体药活性分析和药物动力学分析等应用的HER2蛋白和血药浓度检测试剂盒,种属覆盖人、小鼠、猴子,蛋白标签覆盖His Tag、Fc Tag、Strep Tag。欲知更多详情,可到ACROBiosystems官网http://www.acrobiosystems.cn进行查询。


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