來源:E藥經(jīng)理人 記者:白小空
隨著雙抗出現(xiàn)了超過百億元規(guī)模的產(chǎn)品,雙抗類藥品研發(fā)在3-5年即將進入收獲期。
雙抗是通過化學偶聯(lián)、重組DNA或細胞融合的方式,將不同的重鏈和輕鏈組合,從而產(chǎn)生能夠同時特異性結合兩個不同抗原的人工抗體,雙抗主要通過將2個不同的H鏈和2個不同的L鏈組合而成,這種隨機組合方式可以產(chǎn)生16種不同的組合,難以從中分離目標雙抗,該現(xiàn)象被稱為“鏈交換問題”。
歷經(jīng)多年發(fā)展,目前雙抗輕重鏈錯配問題逐步得到解決,形成了包括KIH、Crossmab、DuoBody、BiTE、TandAb在內(nèi)的40余個特色技術平臺。由此可見,雙抗的成功主要關鍵就是要有技術平臺。自2009年至今,全球已有4個雙抗上市。
全球首個雙抗藥物在2009年上市,與1986年上市的全球第一個鼠源性單抗藥物MuromonabOKT3相隔了23年。
通過靶向小分子聯(lián)合用藥的復方靶向小分子藥物的全球研發(fā)又如何呢?
01 共晶藥物的演進
全球首個酪氨酸激酶(PTK)小分子藥品伊馬替尼2001年在歐美上市,目前暫無復方靶向小分子藥上市。
復方靶向小分子藥指的一個藥品里面有兩個或兩個以上不同的化學藥小分子關鍵結構,每個小分子都有對應的不同靶點,而不是指一個化學藥小分子擁有2個或多個不同的靶點機理。
在小分子領域,類似的機理為共晶藥物。共晶是是一種晶體單相材料,通常由兩種或更多種不同的分子和/或離子化合物以化學計量比組成,既不是溶劑化物也不是簡單鹽。
共晶的定義分類隨著法規(guī)的變化而有所不同。
2011年2月,F(xiàn)DA公布的有關共晶主題的指導草案,將其定義為“由兩個或多個分子組成的,處于同一晶格中的晶體材料”。當時的FDA將共晶認定為藥品中間體(或加工過程中的中間體),這意味著共晶生產(chǎn)必須遵守cGMP的要求中的藥品中間體相關的生產(chǎn)法規(guī),需要另外建藥品中間體的生產(chǎn)廠房,打擊了制藥行業(yè)的積極性。
2012年,印度與美國召開的一次雙邊會議探討了關于共晶命名的規(guī)則,建議將共晶歸類為鹽,并期望FDA對共晶藥物進行重新分類,但FDA仍然堅定不移,并在2013年發(fā)布了完整的共晶藥物指導文件,強化了共晶藥物應該按藥品中間體管理的概念。
在歐洲,早在2015年歐洲藥品管理局(EMA)就以類似于API鹽的方式對共晶藥物進行了分類,共晶藥物被認為與API相同,除非它顯示出不同的藥代動力學特性。
2016年2月,F(xiàn)DA提出修改共晶藥物指南,該指導草案將共晶歸類為活性藥物成分(API),而不是藥品中間體,并認可了共晶等同于多晶型或API的鹽,藥品工業(yè)行業(yè)又恢復了對共晶的興趣,因為該指南一旦執(zhí)行,創(chuàng)新藥公司和仿制藥公司都可以將共晶藥物按照505(b)(2)途徑申請新藥——有效成分替代或固體形態(tài)更改的藥物申請在美國上市。
2018年2月,F(xiàn)DA發(fā)布了該指南正式稿,通常,共晶中存在藥物活性成分((Active Pharmaceutical Ingredient ,API)和共形物(Cocrystalformer,CCF),共晶藥物將以多晶型或API的鹽進行管理,有一些藥物最初以鹽的形式審批上市,后來被發(fā)現(xiàn)是共晶的方式結合,如cafcit®(檸檬酸-咖啡因)和Epilim®(丙戊酸-丙戊酸鈉);API-API型的共晶,被認為是復方制劑(FDC)而不是新 API。
沙庫比曲-纈沙坦(Sacubitril/Valsartan,又稱LCZ696,商品名Entresto)由諾華研發(fā),是一種血管緊張素受體和腦啡肽酶雙重抑制劑(ARNI),作為復方新藥在2015年獲得FDA的優(yōu)先審評,是全球第一個獲批的多藥共晶藥物。
目前國內(nèi)在研的同類藥物有成都苑東研發(fā)的沙庫巴曲-纈沙坦鈣鈉,信立泰研發(fā)的沙庫比曲-阿利沙坦鈉。2017年萌蒂(中國)制藥申報鹽酸曲馬多-塞來昔布共晶片,用于治療疼痛。
值得注意的是,從研發(fā)來看,目前在研的多藥共晶藥物中,基本沒有腫瘤藥。
02 腫瘤藥不香了?
為何目前在研的多藥共晶基本沒有腫瘤藥?
首先,目前技術平臺仍有待臨床研究證實其有效性。
近年來,制藥工業(yè)已不再將創(chuàng)新藥研發(fā)寄望于“偶然發(fā)現(xiàn)”天然產(chǎn)物,研發(fā)思路已經(jīng)從“偶然發(fā)現(xiàn)”到“合理設計”轉變。所謂的合理藥物設計(Rational Drug Design),是基于結構的藥物設計,通過對藥物結構和體內(nèi)靶點相互作用的研究,使藥物達到需要的目的,如抑制酶的活性、促進某種物質(zhì)的釋放、阻礙通道等。這過程很大程度上依賴于對靶點和藥物三維結構的理解,因此,結構生物學對藥物研究產(chǎn)生了深遠的影響。對于小分子藥物的設計,靶標蛋白-小分子配體的共晶結構是藥物設計過程中最關鍵的信息。
共晶結構信息不僅能揭示兩者的結合模式和生物活性構象、發(fā)現(xiàn)新的結合口袋或變構結合位點,而且豐富了合理藥物設計途徑,如基于結構的藥物設計(SBDD)、基于片段的藥物設計(FBDD)、計算機藥物輔助設計(CADD)、AI藥物發(fā)現(xiàn)等。但是目前的研究大部分都處于臨床前階段。
近日,我國華中科技大學同濟藥學院和沈陽藥科大學無涯創(chuàng)新學院的學者首次提出雙重靶向降解(Dual PROTACs)藥物設計新概念。蛋白質(zhì)水解靶向嵌合體(proteolysistargeting chimera, PROTAC)是一種雙功能小分子,其中目標蛋白配基和E3泛素連接酶配基通過連接臂連在一起,與傳統(tǒng)小分子抑制劑相比,PROTAC有著多種優(yōu)勢,包括無需與靶蛋白活性位點結合就能發(fā)揮作用、可以降解難于成藥靶點、其作用是事件驅動而具有催化性質(zhì),可以在更低劑量下起作用,因此特別在抗癌藥物的開發(fā)中具有巨大的潛力。
雙重靶向降解藥物(Dual PROTACs)是指把PROTAC和雙靶向的概念結合起來,制造能夠同時降解兩個完全不同通路靶點的雙重靶向降解分子(Dual PROTACs),不但同時降解兩個靶點,而且同時吸收PROTAC和雙靶點藥物的優(yōu)勢,有可能達到和雙抗體類似療效,并仍然相對保持小分子藥物的優(yōu)點。
DualPROTACs第一個成功例子是以現(xiàn)有的EGFR抑制劑Gefitinib和PARP抑制劑Olaparib為原料,合成不同鏈接長度和不同E3連接酶(CRBN-和VHL-)招募的EGFR和PARP蛋白雙重靶向降解嵌合分子(Dual PROTACss),在細胞水平成功地同時降解癌細胞內(nèi)的EGFR和PARP蛋白,但目前此產(chǎn)品尚未進入臨床階段。預計該技術還可以應用在設計兩個合成酪氨酸激酶抑制劑的DualPROTACs,腫瘤免疫靶點加輔助免疫靶點、激酶靶點、或能量代謝靶點的Dual PROTACs,表觀遺傳靶點加抗凋亡靶點的Dual PROTACs等。
其次,兩個靶向藥聯(lián)合使用,真的是1+1>2嗎?
EGFR突變在亞洲非小細胞肺癌(NSCLC)患者中約占40%,且這種突變常發(fā)生在非吸煙的50歲以下女性,肺癌中的EGFR基因的突變主要發(fā)生在在它的18-21外顯子(Exon)區(qū)域。最常見(85% - 90%)的兩種突變型為19號外顯子的第746-750密碼子缺失突變(19 del)和21號外顯子的點突變(21 L858R),第三大突變類型在20號外顯子中,這里常會發(fā)生一種EGFR基因的第二次點突變(T790M),一般發(fā)生在用過EGFR靶向藥物后,占到20號外顯子突變概率的50%,是除19del和21 L858R外的第三大EGFR基因突變。
一代和二代藥都可針對常見的19 del和21 L858R 突變,區(qū)別是一代藥抑制靶點的作用是可逆的,但二代藥會不可逆地與靶點結合。因此相比一代藥物,二代藥物常顯示出更好更持久的療效。
一代藥或二代藥使用后,超過6成患者會產(chǎn)生耐藥,而這種耐藥性的產(chǎn)生??赡芘c上文提到的EGFR二次突變T790M的發(fā)生有關 (約50%),由此產(chǎn)生了針對T790M的三代靶向藥——奧西替尼。奧西替尼可以進一步延長患者的PFS至18.9個月,降低死亡風險達45%,而且奧西替尼也已經(jīng)列入了一線治療的行列。
耐藥性的產(chǎn)生以及單藥的效率的不盡人意促使了聯(lián)合用藥的探索。
2020年ASCO年會,針對IV期非小細胞肺癌EGFR突變患者,同時使用一線2種靶向藥——奧希替尼和吉非替尼的安全性和有效性,初步確認了80mg/天的奧希替尼聯(lián)合250mg/天的吉非替尼為最大耐受劑量?;颊叩闹形粺o進展生存期約為22.5個月,整體緩解率高達88.9%;病情持續(xù)進展的患者,耐藥的原因均為旁路擴增等,均未檢測出C797S、T790M突變。如果沒有T790M突變,一般只需要使用一代二代靶向藥聯(lián)合相應的抑制劑即可。但奧希替尼和吉非替尼的聯(lián)合用藥的方案的缺點在于,患者的治療中經(jīng)歷的不良反應比較明顯,耐受性稍差。
因EGFR抑制劑耐藥而導致的T790M/C797S突變還分為順式突變和反式突變,對于耐藥后治療有著重要的影響。當T790M和C797S突變出現(xiàn)在同一條DNA鏈上時被稱為T790M/C797S順式突變,當這兩個突變出現(xiàn)在不同的DNA鏈上時被稱為T790M/C797S反式突變。臨床上順式突變比較多見,約占85%。當C797S與T790M同時突變,順式構型(在同一條染色體上)時,已有文獻報道同時使用奧西替尼和貝伐珠單抗(抗血管生成);布加替尼聯(lián)用EGFR單抗,布加替尼是EGFR和ALK雙靶點藥物,在聯(lián)用EGFR蛋白抗體西妥昔單抗時可以有效減少EGFR的表達。
有文獻報道,比較少見的反式突變患者對于第一代+第三代EGFR抑制劑的聯(lián)合方案比較敏感。
非EGFR依賴性耐藥,如MET擴增、HER2擴增、 BRAF突變,也可能是向小細胞肺癌轉化等。一項在晚期非小細胞肺癌患者中研究奧希替尼一線治療耐藥的2期臨床試驗(ORCHARD)正在開展,研究中,所有受試的奧希替尼耐藥患者都會再次接受活檢,并根據(jù)活檢結果施與治療。比如,一部分患者耐藥表現(xiàn)為MET擴增,ORCHARD就會采取奧希替尼+沃利替尼(一種MET抑制劑)的治療方案,也有其它文獻報道可用MET抑制劑(包括克唑替尼、沃利替尼、卡博替尼等)聯(lián)合厄洛替尼或者奧西替尼;若一部分患者發(fā)生了EGFR C797S突變,那么就會得到奧希替尼+吉非替尼的治療;與MET擴增的處理方案類似的,在使用EGFR抑制劑后出現(xiàn)其他旁路激活(HER2,BRAF,RAS/RAF/MEK/ERK等)時,就需要考慮使用相對應的抑制劑聯(lián)合EGFR抑制劑,發(fā)生了RET融合突變的ORCHARD試驗患者將得到奧希替尼+塞爾帕替尼(Selpercatinib,即LOXO-292)的治療,其它文獻也有報道HER2擴增可使用奧西替尼和阿法替尼,BRAF突變可以使用奧西替尼和曲美替尼;如果沒有T790M突變,則只需要使用一代二代靶向藥聯(lián)合相應的抑制劑即可。目前ORCHARD仍在試驗階段。比如HER2擴增可使用奧西替尼和阿法替尼,BRAF突變可以使用奧西替尼和曲美替尼。
總的來說,肺癌患者的EGFR靶向治療并不是一成不變的,根據(jù)不同的EGFR突變需要使用不同的一線及二線用藥。不斷地延長患者的生存期,也需要考慮優(yōu)化患者的生活質(zhì)量、用藥成本,采用不同的一二三線用藥策略,發(fā)生耐藥性后及時進行基因檢測,根據(jù)不同耐藥性機制及時調(diào)整、采用不同的聯(lián)合靶向治療策略。在藥品靶點認識如此充分的非小細胞肺癌的治療,聯(lián)合用藥應選擇的靶向藥暫無臨床證據(jù)證實其有效性和安全性,難以固化那些化學成分更適合做復方,短期內(nèi)很難推進到下一步的共晶藥品的設計。非小細胞肺癌以外的腫瘤不少連靶向小分子的治療地位和耐藥機制仍在摸索中,更不要說聯(lián)合用藥了。
第三個原因來自知識產(chǎn)權。
一方面,首先要了解想要開發(fā)的API-API的專利保護程度,不少原研企業(yè)已經(jīng)已經(jīng)開始認識到共晶的作用,在新藥分子的專利中添加“藥物和任何藥學上可接受的共晶”來保護自己的化合物。
另一方面,對于開發(fā)新藥和現(xiàn)有藥物共晶的創(chuàng)新者來說,存在新的知識產(chǎn)權(IP)機會,特別是如果它可以改善API的藥代動力學特性,針對不同的適應癥可能API-AP固體形態(tài)也不一樣。
第四個原因是,對劑型的研究。
盡管由于晶體堆積排列方式的多樣性,使得API和API的共結晶后的特性難以預測,但還是可以通過選擇共晶形成體來系統(tǒng)地改變固體形態(tài)的性質(zhì),例如,增加共晶形成體的碳鏈長度會導致可預測的溶解度降低。此外,因為共晶可以實現(xiàn)更大的溶解度和隨后API的吸收,所以劑型中需要的API可能會更少。
因此,共晶形成體應該是便宜的、可藥用的、低分子量的,具有多個API結合位點,并具有形成強分子間相互作用的能力。多藥共晶形成體將增加重量,對于原已上市的規(guī)格較大的藥品來說,生產(chǎn)可控性降低。利用結構空間的結合位點的共晶形成體以產(chǎn)生具有3:1或2:1化學計量的共晶,輔料和多藥共晶體一起結晶也有可能解決劑型開發(fā)難度問題。
此外,固定劑量的復方制劑也是一種方向。
2020年6月FDA已批準將帕妥珠單抗和曲妥珠單抗與重組人透明質(zhì)酸酶以一種即用型、固定劑量組合制成皮下制劑(帕妥珠單抗、曲妥珠單抗和透明質(zhì)酸酶-zzxf)。大分子已經(jīng)有固定劑量上市,目前尚未有固定劑量的酪氨酸激酶復方制劑上市,但替吉奧就是一個腫瘤固定劑量復方制劑。也許只有臨床指南對兩個或多個靶向小分子的聯(lián)合用藥有明確的推薦使用規(guī)格,同時,固定劑量的復方制劑所涉及一家或兩家API原研企業(yè)的知識產(chǎn)權可以通過共晶技術規(guī)避,才有望上市。
雙抗經(jīng)過六十年的研發(fā),目前也只有4個產(chǎn)品上市。復方靶向小分子藥目前主要是處在臨床前階段,短期內(nèi)上市可能性不大。只有臨床研究/真實世界數(shù)據(jù)能夠證實兩個靶向小分子藥聯(lián)合用藥具備臨床價值,復方靶向小分子藥的上市的時間表才有望加快。