雙抗和單抗在藥理學(xué)相關(guān)種屬選擇方面還是有些區(qū)別的。單抗比較簡(jiǎn)單,與對(duì)應(yīng)種屬的目標(biāo)靶點(diǎn)結(jié)合或能產(chǎn)生藥理學(xué)作用,則基本可判定相關(guān)與否。雙抗則會(huì)多出一些變化,會(huì)出現(xiàn)單靶點(diǎn)相關(guān)、雙靶點(diǎn)相關(guān)和雙靶點(diǎn)均不相關(guān)的情形。對(duì)于雙抗的相關(guān)動(dòng)物種屬選擇,已上市雙抗藥物通常開(kāi)展哪些研究作為判斷依據(jù)呢?不相關(guān)或僅單靶點(diǎn)相關(guān)的情況如何處理呢?結(jié)合已上市的這16款雙抗的案例,一起來(lái)看下,總有一款適合你。
已上市雙抗的基本信息統(tǒng)計(jì)如下表所示:
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已上市雙抗的藥理學(xué)相關(guān)動(dòng)物種屬選擇依據(jù)及毒理用種屬統(tǒng)計(jì)如下表所示:
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接下來(lái)圍繞每款雙抗的種屬選擇詳細(xì)信息,逐一進(jìn)行介紹:
1、Blinatumomab
Blinatumomab是一款CD19/CD3雙抗。相關(guān)動(dòng)物種屬選擇方面,開(kāi)展了兩項(xiàng)研究。
第一項(xiàng)研究。采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),blinatumomab能與黑猩猩的B淋巴細(xì)胞(CD20+)和T淋巴細(xì)胞(CD4+)結(jié)合,但不能與SJL小鼠、比格犬、食蟹猴、恒河猴以及狒狒的相應(yīng)淋巴細(xì)胞結(jié)合。在黑猩猩外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)樣本中,blinatumomab與B和T淋巴細(xì)胞結(jié)合后,可介導(dǎo)T細(xì)胞對(duì)B細(xì)胞的重定向裂解作用,該效應(yīng)通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)的自體耗竭實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)。
第二項(xiàng)研究。采用流式細(xì)胞術(shù)評(píng)估blinatumomab對(duì)非洲綠猴、松鼠猴、大鼠(F344品系)、小鼠(ND4SwissWebster品系)及人PBMC的交叉反應(yīng)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),blinatumomab可與人CD20+B淋巴細(xì)胞和CD4+T淋巴細(xì)胞結(jié)合,但不與非洲綠猴、松鼠猴、大鼠和小鼠的PBMC發(fā)生結(jié)合。
顯而易見(jiàn),Amgen很想找到一種猴作為相關(guān)動(dòng)物種屬,可惜試了多個(gè)品系都不結(jié)合。最后無(wú)奈,只能制備了鼠源替代分子開(kāi)展小鼠一般毒理研究(IV,QD,給藥4周,4周恢復(fù)期,對(duì)照組+3個(gè)給藥組)。另外,黑猩猩作為唯一的非人靈長(zhǎng)類(lèi)相關(guān)動(dòng)物種屬,也進(jìn)行了一般毒理學(xué)研究(QW,5周,對(duì)照組1只雌性,給藥組1雌1雄,僅給藥1個(gè)劑量)。
2、Emicizumab
在正常止血過(guò)程中,活化的凝血因子VIII(FVIIIa)在Ca2?和磷脂存在下與活化的凝血因子IX(FIXa)形成復(fù)合物。該FVIIIa:FIXa復(fù)合物作為輔因子,促進(jìn)凝血因子X(jué)(FX)的活化。
在A型血友病患者中,F(xiàn)VIII缺乏或缺失。此時(shí),emicizumab通過(guò)分子模擬機(jī)制發(fā)揮作用:它作為一種支架蛋白,直接結(jié)合活化的FIXa和FX,并將其橋接在活化血小板表面,從而促進(jìn)FX的活化。
結(jié)合親和力研究:采用表面等離子共振(SPR)技術(shù),在濃度高達(dá)640nM的條件下,證實(shí)了emicizumab能以濃度依賴(lài)的方式與人和食蟹猴的天然及活化形式的FIX和FX結(jié)合。
對(duì)人和食蟹猴凝血因子的輔因子活性評(píng)估:通過(guò)酶學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)估了emicizumab在hFIXa存在下對(duì)純化hFX的活化作用。結(jié)果顯示,當(dāng)存在hFIXa時(shí),隨著emicizumab濃度增加,F(xiàn)Xa生成量呈濃度依賴(lài)性上升;若無(wú)hFIXa,則無(wú)FX活化;用FVIIIa替代emicizumab時(shí),也觀察到類(lèi)似效果。
在使用食蟹猴FX(cyFX)的類(lèi)似實(shí)驗(yàn)中,emicizumab同樣表現(xiàn)出促進(jìn)FX活化的作用。
然而,在使用小鼠或大鼠的FIXa和FX進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,emicizumab未能誘導(dǎo)FX的活化。
所以,通過(guò)結(jié)合和功能試驗(yàn)確定了食蟹猴為藥理學(xué)相關(guān)動(dòng)物種屬。
3、Amivantamab
Amivantamab是一款EGFR/MET雙抗。在結(jié)合實(shí)驗(yàn)中,amivantamab與人EGFR和MET的結(jié)合親和力(KD值)分別為1.43nM和0.04nM。
Amivantamab能與人和食蟹猴EGFR及MET的胞外結(jié)構(gòu)域(ECD)結(jié)合,且EC50值相近;但對(duì)大鼠的EGFR或MET無(wú)明顯結(jié)合。
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4、Faricimab
Faricimab(RO6867461)是一款A(yù)ng-2/VEGF雙抗,結(jié)合特性如下:
對(duì)Ang-2的結(jié)合:
Faricimab通過(guò)SPR技術(shù)檢測(cè),對(duì)全長(zhǎng)血管生成素-2(Ang-2)表現(xiàn)出高親和力,且在多個(gè)種屬中均有效,包括人、食蟹猴、兔和小鼠。此外,faricimab也能高親和力地結(jié)合大鼠Ang-2的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域(Ang-2-RBD-Fc)。
Faricimab不結(jié)合全長(zhǎng)人Ang-1,但能特異性結(jié)合Ang-2。
對(duì)VEGF的結(jié)合:
Faricimab對(duì)人和大鼠的VEGF121以及人VEGF165均表現(xiàn)出高親和力。
由于人、食蟹猴和恒河猴的VEGF121氨基酸序列完全一致(100%同源),因此未對(duì)食蟹猴VEGF121進(jìn)行單獨(dú)的結(jié)合測(cè)試。
Faricimab采用兔和猴開(kāi)展了短期重復(fù)給藥毒理研究。未選擇鼠,可能是與眼部解剖和生理學(xué)特點(diǎn)與人差別比較大有關(guān)。當(dāng)然,兔也不是一個(gè)理想種屬。FDA Lansita博士認(rèn)為兔并非合適的毒理學(xué)研究種屬,因?yàn)樵趩未尾Aw內(nèi)注射(IVT)低劑量(1.5 mg/眼)后即出現(xiàn)嚴(yán)重毒性(可能與種屬相關(guān)的抗藥抗體所致的免疫復(fù)合物沉積相關(guān)),使得在該物種中開(kāi)展長(zhǎng)期毒性研究不可行,除非探索更低劑量。她支持申辦方的提議,僅使用猴進(jìn)行計(jì)劃中的6個(gè)月慢性毒性研究。
5、Mosunetuzumab
為評(píng)估雙特異性抗體mosunetuzumab的跨種屬體外結(jié)合能力與活性,研究對(duì)其抗CD3抗體臂與人和食蟹猴CD3εγ抗原的結(jié)合親和力進(jìn)行了檢測(cè)。
結(jié)果顯示:
Mosunetuzumab對(duì)人和食蟹猴CD3εγ抗原的結(jié)合親和力相當(dāng);在人和食蟹猴的PBMCs中,其介導(dǎo)B細(xì)胞殺傷的體外藥效也相當(dāng)。
然而,由于技術(shù)限制,未能開(kāi)發(fā)出穩(wěn)定、可重復(fù)且準(zhǔn)確的免疫組織化學(xué)(IHC)檢測(cè)方法,用于評(píng)估m(xù)osunetuzumab在人和食蟹猴組織中的特異性結(jié)合及潛在交叉反應(yīng)性。原因在于:mosunetuzumab作為IHC檢測(cè)試劑時(shí),分析靈敏度和特異性較差。
此外,未在其他種屬(如嚙齒類(lèi)動(dòng)物、犬或兔)中開(kāi)展交叉反應(yīng)性研究。
6、Teclistamab
Teclistamab是一種CD3/BCMA雙特異性抗體,其結(jié)合活性顯示:與人BCMA具有高親和力,平均Kd為0.18nM;與人CD3的Kd為28.03nM。
在食蟹猴中:與食蟹猴BCMA,平均Kd為6.5nM,約為對(duì)人BCMA親和力的1/36(即弱36倍);與食蟹猴CD3的Kd為38.48nM。
在其他種屬中:Teclistamab對(duì)嚙齒類(lèi)動(dòng)物(如小鼠、大鼠),僅表現(xiàn)為微弱結(jié)合;不與嚙齒類(lèi)或兔的CD3發(fā)生交叉反應(yīng)。
因此,嚙齒類(lèi)動(dòng)物和兔不是teclistamab毒性評(píng)價(jià)的藥理學(xué)相關(guān)種屬。
基于上述數(shù)據(jù),食蟹猴被確定為teclistamab安全性評(píng)價(jià)中最合適的藥理學(xué)相關(guān)動(dòng)物種屬。
除了親和力方面的研究,還開(kāi)展了體外功能活性驗(yàn)證。
在人源系統(tǒng)中(hBCMA+CHO細(xì)胞+人T細(xì)胞,效靶比E:T=5:1):誘導(dǎo)T細(xì)胞活化的EC50為0.22–0.32nM;介導(dǎo)對(duì)BCMA表達(dá)細(xì)胞的細(xì)胞毒性(殺傷作用)的EC50為0.31–0.89nM。
在食蟹猴系統(tǒng)中(cBCMA+CHO細(xì)胞+食蟹猴T細(xì)胞):T細(xì)胞活化的EC50為1.38–3.9nM;細(xì)胞毒性的EC50為0.64–3.3nM。
7、Epcoritamab
Epcoritamab是一款CD3/CD20雙抗,種屬交叉反應(yīng)性評(píng)估:
使用轉(zhuǎn)染了不同物種CD20的HEK293F細(xì)胞(包括人、食蟹猴、犬、兔、豬、大鼠、小鼠),評(píng)估epcoritamab對(duì)非人源CD20的交叉反應(yīng)性。結(jié)果顯示,僅食蟹猴和兔的CD20能與epcoritamab發(fā)生劑量依賴(lài)性結(jié)合。其中,食蟹猴CD20的EC50與人CD20相當(dāng)。
對(duì)CD3的交叉反應(yīng)性研究使用人Jurkat T細(xì)胞系和食蟹猴HSC-FT細(xì)胞系,結(jié)果顯示,人與食蟹猴CD3的結(jié)合親和力相當(dāng)。
根據(jù)已發(fā)表文獻(xiàn)(Conrad,2007,Cytometry),epcoritamab預(yù)期與其他非人種屬(如犬、鼠、豬等)不結(jié)合。
因此,epcoritamab僅在食蟹猴中具有藥理學(xué)相關(guān)性。
8、Glofitamab
Glofitamab在體外以二價(jià)模式(bivalent mode)結(jié)合人和食蟹猴原代B細(xì)胞表面的CD20,且對(duì)兩者的EC50值相當(dāng),表明其在兩個(gè)種屬中具有相似的結(jié)合效力。Glofitamab不與常規(guī)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(如嚙齒類(lèi)、犬、兔或小型豬)的CD20發(fā)生交叉反應(yīng)。
同時(shí),glofitamab以單價(jià)模式(monovalent mode)結(jié)合T細(xì)胞受體(TCR)復(fù)合物中的CD3ε亞基。由于人與食蟹猴的CD3ε表位高度保守,glofitamab可交叉識(shí)別這兩個(gè)種屬的CD3ε;但不能結(jié)合上述常規(guī)毒理學(xué)動(dòng)物(嚙齒類(lèi)、犬、兔、小型豬)的CD3ε。
9、Elranatamab
Elranatamab是一款CD3/BCMA雙抗,用于相關(guān)動(dòng)物種屬選擇的結(jié)合親和力研究結(jié)果:
對(duì)BCMA和CD3εδ的結(jié)合(SPR):通過(guò)SPR測(cè)定了elranatamab對(duì)人、食蟹猴、小鼠和大鼠BCMA的結(jié)合親和力;同時(shí)測(cè)定了其對(duì)人和食蟹猴CD3εδ的結(jié)合親和力。
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對(duì)CD3εN端肽段的結(jié)合(BLI):在1μM濃度下,elranatamab不結(jié)合小鼠和大鼠CD3ε的N端肽段,進(jìn)一步說(shuō)明其對(duì)嚙齒類(lèi)動(dòng)物CD3缺乏交叉反應(yīng)性。
故,通過(guò)親和力研究確認(rèn),食蟹猴為本品唯一藥理學(xué)相關(guān)動(dòng)物種屬。
10、Talquetamab
Talquetamab是一款CD3/GPRC5D雙抗,相關(guān)種屬選擇方面開(kāi)展了以下研究。Talquetamab與人、猴T細(xì)胞結(jié)合,EC50分別為15.1、2.8nM。說(shuō)明,CD3這端,猴是相關(guān)動(dòng)物種屬。
不過(guò),GPRC5D這端,talquetamab不與表達(dá)猴GPRC5D的細(xì)胞結(jié)合。其它種屬方面,未開(kāi)展具體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從蛋白序列層面就排除了結(jié)合的可能性。
所以,僅CD3一端相關(guān)是沒(méi)有意義的,talquetamab無(wú)合適的藥理學(xué)相關(guān)動(dòng)物種屬。最終選擇開(kāi)發(fā)了一款結(jié)合猴CD3和GPRC5D的替代雙抗分子開(kāi)展的毒理研究。
11、Odronextamab
Odronextamab是一款CD3/CD20雙抗。相關(guān)動(dòng)物種屬選擇方面開(kāi)展了如下研究:
在人和食蟹猴全血中評(píng)估了odronextamab誘導(dǎo)以下效應(yīng)的能力:PBMC增殖;T細(xì)胞激活及細(xì)胞因子釋放;T細(xì)胞介導(dǎo)的CD20陽(yáng)性細(xì)胞裂解。結(jié)果顯示,在共刺激抗體抗-CD28存在下,odronextamab可有效誘導(dǎo)人和食蟹猴PBMC增殖,其EC50分別為55pM、33.3pM。
細(xì)胞結(jié)合方面,Odronextamab不與小鼠或大鼠來(lái)源的B細(xì)胞或T細(xì)胞結(jié)合,說(shuō)明其種屬特異性較強(qiáng)。
不難看出,食蟹猴為本品藥理學(xué)相關(guān)動(dòng)物種屬。
12、Tarlatamab
Tarlatamab是一款CD3/DLL3雙抗,藥理學(xué)相關(guān)動(dòng)物種屬選擇主要開(kāi)展了以下試驗(yàn):
SPR親和力研究表明,tarlatamab可以結(jié)合人、猴CD3,KD值約為14.9、12nM。
細(xì)胞結(jié)合研究表明,tarlatamab可以結(jié)合過(guò)表達(dá)人、猴DLL3的CHO細(xì)胞,KD值約為0.64、0.5nM。
另外,tarlatamab可以結(jié)合人、猴T細(xì)胞,不結(jié)合小鼠、大鼠、兔、犬和小型豬的T細(xì)胞。
所以,從結(jié)合層面考量,食蟹猴被選為本品的毒理學(xué)研究種屬。但是,考慮到DLL3在健康細(xì)胞和組織中僅表達(dá)于胞內(nèi),并非表達(dá)在細(xì)胞表面,所以嚴(yán)格意義上講,健康食蟹猴也未必是合適的藥理學(xué)相關(guān)動(dòng)物種屬。
13、Zenocutuzumab
Zenocutuzumab是一款HER2/HER3雙抗。
流式分析結(jié)果顯示,Zenocutuzumab能結(jié)合表達(dá)人和食蟹猴HER2或HER3的CHO細(xì)胞。
然而,在體外實(shí)驗(yàn)中,其抗-HER2 Fab不與嚙齒類(lèi)(大鼠/小鼠)結(jié)合。
序列同源性分析顯示:食蟹猴與人HER2/HER3的氨基酸序列相似性高達(dá)98–99%;而人與嚙齒類(lèi)的HER2相似性為85–88%,HER3為91–93%。
基于上述結(jié)合特性和高序列保守性,食蟹猴被確認(rèn)為zenocutuzumab毒性研究的藥理學(xué)相關(guān)種屬。
14、Zanidatamab
Zanidatamab是一款HER2雙表位抗體。
申辦方并未對(duì)逐個(gè)表位的種屬結(jié)合差異進(jìn)行研究,而是采用不同物種HER2胞外結(jié)構(gòu)域(ECD)開(kāi)展的結(jié)合親和力研究。
結(jié)果顯示:zanidatamab對(duì)人和食蟹猴HER2ECD的結(jié)合親和力相近,KD分別為0.74nM和0.47nM;對(duì)犬的親和力較低(Kd=4.07nM);對(duì)嚙齒類(lèi)動(dòng)物(大鼠/小鼠)則無(wú)明顯結(jié)合。
基于上述數(shù)據(jù),食蟹猴被確定為zanidatamab最合適的非臨床相關(guān)種屬。
15、Cadonilimab和Ivonescimab
Cadonilimab 和Ivonescimab是康方開(kāi)發(fā)的兩款雙抗,分別是PD-1/CTLA-4雙抗、PD-1/VEGF-A雙抗。未看到具體種屬選擇性研究資料。從經(jīng)驗(yàn)判斷,目前已上市所有PD-1抗體均不結(jié)合嚙齒類(lèi)動(dòng)物PD-1。已上市VEGF-A抗體Avastin不具備嚙齒類(lèi)動(dòng)物藥理學(xué)活性。從CDE披露的技術(shù)審評(píng)報(bào)告,兩款抗體均采用的食蟹猴開(kāi)展的毒理研究。
藥理毒理開(kāi)發(fā)1-7群已滿(mǎn),想進(jìn)8群的加微信,備注姓名+企業(yè)名稱(chēng)+專(zhuān)長(zhǎng)領(lǐng)域。比如王**+A企業(yè)+注冊(cè)或毒理。名額有限,已經(jīng)在1-7群的朋友就不要跨群了。
另外,新建了GLP毒理專(zhuān)題負(fù)責(zé)人交流群,只有同時(shí)滿(mǎn)足GLP機(jī)構(gòu)+專(zhuān)題負(fù)責(zé)人兩個(gè)條件的,方可入群。目前不到300人,還有名額。
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