1、新型抗體臨床前研究,2016,新型抗體研究概況 新型抗體毒性風險 新型抗體臨床前安全性評價案例 抗體臨床前安全性評價一般原則 新型抗體臨床前安全性評價策略,報告內容,本次報告僅介紹以下新型抗體： 抗體-藥物偶聯物（Antibody-drug conjugate，ADC） 工程抗體（Engineered antibody） 雙特異性抗體（Bispecific antibody） 非免疫球蛋白配體（Non-immunoglobulin ligands）,新型抗體概況,新型抗體概況 抗體分子一般結構,輕鏈,可變區(qū)(CDR),重鏈,鉸鏈區(qū),新型抗體概況 ADC結構,抗體分子,小分子毒素,人源化單抗 (

2、IgG1),微管蛋白聚合抑制劑 Maytansines (DM1, DM4) Auristatins (MMAE, MMAF) DNA 損傷劑 Calicheamicins Duocarmycins Anthracyclines (doxorubicin),連接分子,化學鍵：二硫鍵、腙鍵、肽鍵 連接部位：Fc HC LC,新型抗體概況 工程抗體結構,工程抗體（ Engineered antibody）：恒定區(qū)或可變區(qū)進行改構, 糖基化或氨基酸突變較多,新型抗體概況 雙特異抗體結構,靶點1,靶點2,雙特異抗體（bispecific antibodies）：兩個CDR區(qū)分別作用于不同靶點，如靶點1

3、為藥效學靶點、靶點2為免疫細胞活化靶點,新型抗體概況 非免疫球蛋白配體結構,錨蛋白重復片段（ankyrin-like repeats）：自然界遍存在于生物體中的一種蛋白質序列模體,新型抗體概況 非免疫球蛋白配體結構,Monobody技術：以III型纖維蛋白結構域為骨架，連接抗體可變區(qū)的非免疫球蛋白配體,FN 3,CDR,新型抗體概況 非免疫球蛋白配體結構,Nanobody技術：即為單結構域抗體（ single-domain antibody，sdAb），僅保留單個抗體可變區(qū)的抗體片段,分子量大； 組織穿透性有限； 生產成本高； 用藥劑量較大； 可能存在免疫原性； ,新型抗體概況 傳統單克隆抗體

4、面臨問題,將細胞毒藥物選擇性投遞到靶組織中 提高靶組織藥物濃度 降低系統性暴露,新型抗體概況 ADC優(yōu)勢,減毒增效,Chemotherapy,Chemotherapy,藥物劑量,毒作用劑量 (MTD),藥效劑量 (MED),治療窗,治療窗,化療,毒作用劑量 (MTD),藥效劑量 (MED),ADC,改構Fc段，改進體內藥動學行為 改構Fc段，提高或降低ADCC和CDC作用 改變糖基化，降低免疫原性 改構Fab段，提高與靶抗原的親和力，提高藥效,新型抗體概況 工程抗體優(yōu)勢,靶向作用+免疫細胞激活作用,新型抗體概況 雙特異抗體優(yōu)勢,Chemotherapy,無抗體支架，對配體修飾實現抗體樣治療功能

5、; 分子量小，約為抗體1/10； 組織穿透性好； 生產成本較低； 免疫原性較??； 不需要翻譯后修飾。,新型抗體概況 非免疫球蛋白配體優(yōu)勢,2015抗體研究情況 8個抗體（alirocumab、evolocumab、daratumumab、dinutuximab、idarucizumab、mepolizumab、elotuzumab、necitumumab）獲批準上市 53個進入臨床III期（2014年為39個）,新型抗體概況 抗體藥物進展,數據來源：Janice M. Reichert Antibodies to watch in 2016,2001年10月首例ADC藥物Mylotarg （g

6、emtuzumab ozogamicin）經FDA批準上市， 2010年由FDA撤市； 2011年2月第2例ADC藥物Adcetris（Brentuximab vedotin）經FDA批準上市； 2013年2月第3例ADC藥物Kadcyla （Trastuzumab emtansine ）經FDA批準上市。,新型抗體概況 已批準ADC藥物,2012年協和發(fā)酵麒麟的mogamalizumab，首例糖基化抗體，用于CC-趨化因子受體4 (CCR4)表達T細胞白血病-淋巴瘤和外周T細胞淋巴瘤(PTCL)的成年患者； 2013年11月Genentech的糖基化抗體obinutuzumab （靶點為CD

7、20）治療難治性慢性淋巴細胞白血病 ； Ecromeximab，Benralizumab等。,新型抗體概況 已批準的工程抗體,Amgen的雙特異抗體blinatumomab（CD19和CD3特異性）治療急性B淋巴細胞白血病 ；2014年12月由FDA批準上市 Trion Pharma的雙特異抗體Catumaxomab （ EpCAM和CD3特異性）治療 EpCAM陽性腫瘤，2009年4月由EMA批準上市,新型抗體概況 已批準的雙特異性單抗,處于臨床或臨床前試驗階段，尚無獲批藥物 AGN-150998由Allergan公司開發(fā)，VEGF和PDGFB靶點，用于治療濕性AMD，處于臨床a,新型抗體概

8、況 非免疫球蛋白配體,新型抗體研究概況 新型抗體毒性風險 新型抗體臨床前安全性評價案例 抗體臨床前安全性評價一般原則 新型抗體臨床前安全性評價策略,報告內容,抗體分子：生物大分子性質（免疫原性、過敏原性、ADCC作用、CDC作用）、抗原介導的靶向結合和非特異性結合毒性、免疫細胞Fc受體結合或胞飲作用 連接分子：腙鍵、二硫鍵、肽鍵，影響細胞毒藥物的解離：脫靶毒性 細胞毒藥物：決定ADC的主要毒效應譜 DAR：24治療窗最大，DAR過高易被視為異物，DAR過低攜帶效率低 工藝復雜：抗體結構變化可能造成聚合、裂解、空間結構變化,新型抗體毒性風險 ADC毒性風險,FDA對IND中20個ADC藥物總結：

9、 動物試驗：主要為造血系統毒性、肝毒性和生殖毒性，部分還存在皮膚毒性和腎毒性。 臨床試驗：小分子細胞毒藥物引起的骨髓抑制相關作用（中性粒細胞減少、敗血癥和出血）、肝毒性和腎毒性、注射反應。,新型抗體毒性風險 ADC臨床前及臨床試驗常見毒性,結合到兩個不同的抗原 細胞因子釋放 免疫原性多樣 半衰期改變,新型抗體毒性風險 雙特異抗體毒性風險,Catumaxomab進行一系列種屬交叉反應試驗，包括狨猴、食蟹猴、恒河猴均為不相關動物。未進行長毒試驗，僅進行有限的急毒試驗，無明顯毒性。 Blinatumomab臨床前主要為免疫系統相關毒性，如WBC、LYM、LUC減少、T、B、NK、NKT細胞耗竭、脾臟

10、減輕及脾臟白髓細胞減少、多數淋巴結淋巴細胞減少。,新型抗體毒性風險 雙特異抗體臨床前毒性風險,Catumaxomab臨床使用主要副作用為發(fā)熱、疼痛、惡心和嘔吐，主要與細胞因子釋放有關。 Blinatumomab說明書黑框警告兩個副作用：細胞因子釋放綜合征、神經毒性，可危及生命或致死。臨床試驗中還可見可見發(fā)熱、頭痛、周圍水腫、發(fā)熱性中性粒細胞減少、惡心、低血鉀、震顫、皮疹和便秘等不良反應,新型抗體臨床前及臨床毒性風險 雙特異單抗臨床試驗中發(fā)現的毒性,新型抗體研究概況 新型抗體毒性風險 新型抗體臨床前安全性評價案例 抗體臨床前安全性評價一般原則 新型抗體臨床前安全性評價策略,報告內容,T-DM1（

11、Trastuzumab emtansine ）是Roche開發(fā)用于HER2高表達的乳腺癌的ADC藥物，2013年2月22日由FDA批準上市 Trastuzumab（針對HER2）+ mertansine 通過二硫鍵連接,新型抗體臨床前安全性評價案例 Kadcyla,新型抗體臨床前安全性評價案例 Kadcyla,三個月重復給藥毒性試驗設計： 0、3、10、30 mg/kg 每3周給藥一次、共4次 給藥途徑：靜脈注射 指標：體重；臨床觀察、攝食量、臨床病理學、眼科檢查、體格檢查、神經學檢查、ECGs、毒代動力學評價、免疫原性和免疫毒性、大體病理學、組織病理學,新型抗體臨床前安全性評價案例 Kadc

12、yla,2014年12月Amgen的的雙特異抗體blinatumomab（CD19和CD3特異性）治療急性B淋巴細胞白血病 靶點為CD19+B淋巴細胞，銜接CD3+T細胞 組織交叉顯示僅與人和大猩猩T、B淋巴細胞結合,新型抗體臨床前安全性評價案例 Blinatumomab,新型抗體臨床前安全性評價案例 Blinatumomab,三個月小鼠重復給藥毒性試驗設計： 0、0.2、1、5 mg/kg/次，每天兩次，共13周，恢復期4周 給藥途徑：皮下給藥 指標：體重、臨床觀察、攝食量、臨床病理學（血液學、凝血、血清生化）、眼科檢查、免疫細胞表型、大體病理學。組織病理學、免疫原性、毒代動力學檢查。未進行

13、尿液檢查。,新型抗體臨床前安全性評價案例 Blinatumomab,5周黑猩猩重復給藥毒性試驗設計 2001年啟動該試驗，而小鼠4周和13周試驗分別于2011和2012年啟動 遵從GLP，提供QA聲明 0（1只雌性）和0.1 ug/kg（雌雄各1只），每周一次，共5次 給藥途徑：靜脈給藥 指標：體重、臨床觀察、攝食量、臨床病理學（血液學、凝血、血清生化、尿液分析）、給藥部位觀察、淋巴結活檢、毒代動力學、細胞因子檢查、眼科檢查、伴隨安全藥理（血壓、體溫、心電圖）、體格檢查、免疫細胞檢查。未進行解剖終點相關（大體病理、組織病理學、臟器重量）的檢查。,新型抗體臨床前評價案例 Blinatumomab

14、,2013年11月Genentech的糖基化抗體obinutuzumab治療難治性慢性淋巴細胞白血病 ； 工程化后減少海藻糖分子，ADCC作用高于美羅華，與FcRIIIa/b的親和力也高于美羅華； 組織交叉顯示與人和猴有交叉，嚙齒類動物不交叉。,新型抗體臨床前評價案例 Obinutuzumab,新型抗體臨床前評價案例 Obinutuzumab,三個月食蟹猴重復給藥毒性試驗設計： 0,10,30,100 mg/kg，每周一次，共13周，恢復期37周 給藥途徑：靜脈滴注（30分鐘） 指標：體重、臨床觀察、攝食量、臨床病理學（血液學、凝血、血清生化、尿液檢查）、眼科檢查、免疫細胞表型、大體病理學、組

15、織病理學、免疫原性、毒代動力學檢查、細胞因子檢查。,新型抗體臨床前評價案例 Obinutuzumab,新型抗體研究概況 新型抗體臨床前及臨床毒性風險 新型抗體臨床前安全性評價案例 抗體臨床前安全性評價一般原則 新型抗體臨床前安全性評價策略,報告內容,組織交叉反應試驗：確定動物模型和預測非靶組織毒性 安全藥理試驗：心血管、呼吸、種屬，根據研究需要必要時可采用離體器官或其他非完整動物 藥代/毒代動力學：吸收、分布，代謝一般不需要 單次給藥毒性試驗：盡可能暴露出受試物的毒性反應 重復給藥毒性試驗：試驗動物、給藥劑量給藥途徑、給藥周期、恢復期應進行科學的設計。 免疫毒性試驗 遺傳毒性試驗：單抗一般不進

16、行 王海學等單抗類生物制品非臨床研究和評價的考慮要點,單克隆抗體安全性評價一般考慮 試驗類型,遺傳毒性試驗：單抗一般不進行 生殖和發(fā)育毒性：根據產品、臨床適應癥和擬用患者人群 致癌試驗：標準致癌試驗一般不適用 局部用藥耐受性：可整合在單次和重復毒性試驗中,單克隆抗體安全性評價一般考慮 試驗類型,王海學等單抗類生物制品非臨床研究和評價的考慮要點,生物活性/藥效學研究 動物種屬/模型選擇 動物數/性別 給藥途徑/劑量選擇 免疫原性,單克隆抗體安全性評價一般考慮 重點關注,王海學等單抗類生物制品非臨床研究和評價的考慮要點,尚無針對性的指導原則 根據ICH S6（生物技術藥），治療類生物制品 多數新型

17、抗體為抗腫瘤藥物，參考ICHS9，抗腫瘤藥物 2011年的ICH S6 append:包含ADC的要求 基于科學性的case-by-case原則,新型抗體安全性評價策略 指導原則,新型抗體研究概況 新型抗體床毒性風險 新型抗體臨床前安全性評價案例 抗體臨床前安全性評價一般原則 新型抗體臨床前安全性評價策略,報告內容,新型抗體本質上為抗體，通過抗原抗體特異性結合起作用，根據組織交叉反應結果選擇動物種屬； 非免疫球蛋白配體如Monobody和Nanobody存在多肽類生物制品性質；,新型抗體安全性評價策略 動物種屬選擇,ADC至少在一個種屬上進行游離小分子毒素的安全性評價,大分子抗體通常無嚴重毒性

18、，常根據藥效學劑量和臨床擬用劑量選擇毒理學劑量； 給藥期限設置根據抗體分子的藥代和臨床擬用頻率；ADC藥物系統暴露主要由抗體分子決定。需注意改構抗體的藥代特性變化； 非免疫球蛋白抗體不具有抗體特性，而與多肽類似。,新型抗體安全性評價策略 劑量/給藥期限/給藥周期設置,常規(guī)終點： 體重、攝食量、臨床觀察、臨床病理學、眼科檢查、體 格檢查、安全藥理指標、大體病理學、組織病理學 免疫毒性： 免疫球蛋白、補體、免疫細胞表型、免疫組織化學 特異性指標： 特殊亞型的細胞分群、細胞因子、可能毒性的監(jiān)測指標 藥效學指標： 受體占位,新型抗體安全性評價策略 毒理學終點,參考ICH S9，腫瘤適應癥的新型抗體無需特別關注生殖毒性和遺傳毒性，但細胞毒藥物存在該方面風險； 其余適應癥需要進行生殖毒性； 遺傳毒性一般不適用，ADC中小分子可進行該項檢查。,新型抗體安全性評價策略 生殖毒性和遺傳毒性,Case by Case原則 檢測方法的開發(fā)（針對新型抗體的結構特點進行個性化開發(fā)）