新型抗體臨床前評價(jià)

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(fēng)險(xiǎn)新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例抗體臨床前安全性評價(jià)一般原則新型抗體臨床前安全性評價(jià)策略,報(bào)告內(nèi)容,本次報(bào)告僅介紹以下新型抗體：抗體-藥物偶聯(lián)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 l

2、igands）,新型抗體概況,新型抗體概況抗體分子一般結(jié)構(gòu),輕鏈,可變區(qū)(CDR),重鏈,鉸鏈區(qū),新型抗體概況ADC結(jié)構(gòu),抗體分子,小分子毒素,人源化單抗 (IgG1),微管蛋白聚合抑制劑Maytansines (DM1, DM4)Auristatins (MMAE, MMAF)DNA 損傷劑CalicheamicinsDuocarmycinsAnthracyclines (doxorubicin),連接分子,化學(xué)鍵：二

3、硫鍵、腙鍵、肽鍵連接部位：Fc HC LC,,,,新型抗體概況工程抗體結(jié)構(gòu),,工程抗體（ Engineered antibody）：恒定區(qū)或可變區(qū)進(jìn)行改構(gòu), 糖基化或氨基酸突變較多,新型抗體概況雙特異抗體結(jié)構(gòu),靶點(diǎn)1,靶點(diǎn)2,雙特異抗體（bispecific antibodies）：兩個(gè)CDR區(qū)分別作用于不同靶點(diǎn)，如靶點(diǎn)1為藥效學(xué)靶點(diǎn)、靶點(diǎn)2為免疫細(xì)胞活化靶點(diǎn),新型抗體概況非免疫球蛋白配體結(jié)構(gòu),錨蛋白重復(fù)片段（ankyrin-l

4、ike repeats）：自然界遍存在于生物體中的一種蛋白質(zhì)序列模體,新型抗體概況非免疫球蛋白配體結(jié)構(gòu),Monobody技術(shù)：以III型纖維蛋白結(jié)構(gòu)域?yàn)楣羌埽B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(jié)構(gòu),Nanobody技術(shù)：即為單結(jié)構(gòu)域抗體（ single-domain antibody，sdAb），僅保留單個(gè)抗體可變區(qū)的抗體片段,分子量大；組織穿透性有限；生產(chǎn)成本高；用藥劑量較大；

5、可能存在免疫原性；………,新型抗體概況傳統(tǒng)單克隆抗體面臨問題,將細(xì)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(tǒng)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(gòu)Fc段，改進(jìn)體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)行為改構(gòu)Fc段，提高或降低ADCC和CDC作用改

6、變糖基化，降低免疫原性改構(gòu)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(xì)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(shí)現(xiàn)抗體樣治療功能;分子量小，約為抗體1/10；組織穿透性好；生產(chǎn)成本較低；免疫原性較小；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(gè)抗體（alirocumab、evolocumab、da

7、ratumumab、dinutuximab、idarucizumab、mepolizumab、elotuzumab、necitumumab）獲批準(zhǔn)上市53個(gè)進(jìn)入臨床III期（2014年為39個(gè)）,新型抗體概況抗體藥物進(jìn)展,數(shù)據(jù)來源：Janice M. Reichert 《Antibodies to watch in 2016》,2001年10月首例ADC藥物Mylotarg （gemtuzumab ozogamicin）經(jīng)FDA批準(zhǔn)

8、上市， 2010年由FDA撤市；2011年2月第2例ADC藥物Adcetris（Brentuximab vedotin）經(jīng)FDA批準(zhǔn)上市；2013年2月第3例ADC藥物Kadcyla （Trastuzumab emtansine ）經(jīng)FDA批準(zhǔn)上市。,新型抗體概況已批準(zhǔn)ADC藥物,2012年協(xié)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(dá)T細(xì)胞白血病-淋巴瘤和外周T細(xì)胞淋巴瘤(P

9、TCL)的成年患者；2013年11月Genentech的糖基化抗體obinutuzumab （靶點(diǎn)為CD20）治療難治性慢性淋巴細(xì)胞白血病 ；Ecromeximab，Benralizumab等。,新型抗體概況已批準(zhǔn)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(xì)胞白血病 ；2014年12月由FDA批準(zhǔn)上市Trion Pharma的雙特異抗體Catumaxomab （ EpCAM

10、和CD3特異性）治療 EpCAM陽性腫瘤，2009年4月由EMA批準(zhǔn)上市,新型抗體概況已批準(zhǔn)的雙特異性單抗,處于臨床或臨床前試驗(yàn)階段，尚無獲批藥物AGN-150998由Allergan公司開發(fā)，VEGF和PDGFB靶點(diǎn)，用于治療濕性AMD，處于臨床Ⅱa,新型抗體概況非免疫球蛋白配體,新型抗體研究概況新型抗體毒性風(fēng)險(xiǎn)新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例抗體臨床前安全性評價(jià)一般原則新型抗體臨床前安全性評價(jià)策略,報(bào)告內(nèi)容,抗體分子：生物

11、大分子性質(zhì)（免疫原性、過敏原性、ADCC作用、CDC作用）、抗原介導(dǎo)的靶向結(jié)合和非特異性結(jié)合毒性、免疫細(xì)胞Fc受體結(jié)合或胞飲作用連接分子：腙鍵、二硫鍵、肽鍵，影響細(xì)胞毒藥物的解離：脫靶毒性細(xì)胞毒藥物：決定ADC的主要毒效應(yīng)譜DAR：2~4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(fù)雜：抗體結(jié)構(gòu)變化可能造成聚合、裂解、空間結(jié)構(gòu)變化,新型抗體毒性風(fēng)險(xiǎn)ADC毒性風(fēng)險(xiǎn),FDA對IND中20個(gè)ADC藥物總結(jié)：動(dòng)物試驗(yàn)

12、：主要為造血系統(tǒng)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(yàn)：小分子細(xì)胞毒藥物引起的骨髓抑制相關(guān)作用（中性粒細(xì)胞減少、敗血癥和出血）、肝毒性和腎毒性、注射反應(yīng)。,新型抗體毒性風(fēng)險(xiǎn)ADC臨床前及臨床試驗(yàn)常見毒性,結(jié)合到兩個(gè)不同的抗原細(xì)胞因子釋放免疫原性多樣半衰期改變,新型抗體毒性風(fēng)險(xiǎn)雙特異抗體毒性風(fēng)險(xiǎn),Catumaxomab進(jìn)行一系列種屬交叉反應(yīng)試驗(yàn)，包括狨猴、食蟹猴、恒河猴均為不相關(guān)動(dòng)物。未進(jìn)行長毒試驗(yàn)，僅

13、進(jìn)行有限的急毒試驗(yàn)，無明顯毒性。Blinatumomab臨床前主要為免疫系統(tǒng)相關(guān)毒性，如WBC、LYM、LUC減少、T、B、NK、NKT細(xì)胞耗竭、脾臟減輕及脾臟白髓細(xì)胞減少、多數(shù)淋巴結(jié)淋巴細(xì)胞減少。,新型抗體毒性風(fēng)險(xiǎn)雙特異抗體臨床前毒性風(fēng)險(xiǎn),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(xì)胞因子釋放有關(guān)。Blinatumomab說明書黑框警告兩個(gè)副作用：細(xì)胞因子釋放綜合征、神經(jīng)毒性，可危及生命或致死。臨

14、床試驗(yàn)中還可見可見發(fā)熱、頭痛、周圍水腫、發(fā)熱性中性粒細(xì)胞減少、惡心、低血鉀、震顫、皮疹和便秘等不良反應(yīng),新型抗體臨床前及臨床毒性風(fēng)險(xiǎn)雙特異單抗臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的毒性,新型抗體研究概況新型抗體毒性風(fēng)險(xiǎn)新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例抗體臨床前安全性評價(jià)一般原則新型抗體臨床前安全性評價(jià)策略,報(bào)告內(nèi)容,T-DM1（Trastuzumab emtansine ）是Roche開發(fā)用于HER2高表達(dá)的乳腺癌的ADC藥物，2013年2月22日由F

15、DA批準(zhǔn)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(jià)案例 Kadcyla,新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例 Kadcyla,三個(gè)月重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)：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(biāo)：體重；臨床觀察、攝食量、臨床病理學(xué)、眼科檢查、體格檢查、神經(jīng)學(xué)檢查、ECGs、毒代動(dòng)力學(xué)評價(jià)、免疫原性和免疫毒性、大體病理學(xué)、組織病理學(xué)

16、,新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例 Kadcyla,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(xì)胞白血病靶點(diǎn)為CD19+B淋巴細(xì)胞，銜接CD3+T細(xì)胞組織交叉顯示僅與人和大猩猩T、B淋巴細(xì)胞結(jié)合,新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例Blinatumomab,新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例Blinatumomab,三個(gè)月小鼠重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)：0、0.2、1、5 mg/kg

17、/次，每天兩次，共13周，恢復(fù)期4周給藥途徑：皮下給藥指標(biāo)：體重、臨床觀察、攝食量、臨床病理學(xué)（血液學(xué)、凝血、血清生化）、眼科檢查、免疫細(xì)胞表型、大體病理學(xué)。組織病理學(xué)、免疫原性、毒代動(dòng)力學(xué)檢查。未進(jìn)行尿液檢查。,新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例 Blinatumomab,5周黑猩猩重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)2001年啟動(dòng)該試驗(yàn)，而小鼠4周和13周試驗(yàn)分別于2011和2012年啟動(dòng)遵從GLP，提供QA聲明0（1只雌性）和0.1 ug/

18、kg（雌雄各1只），每周一次，共5次給藥途徑：靜脈給藥指標(biāo)：體重、臨床觀察、攝食量、臨床病理學(xué)（血液學(xué)、凝血、血清生化、尿液分析）、給藥部位觀察、淋巴結(jié)活檢、毒代動(dòng)力學(xué)、細(xì)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(xì)胞檢查。未進(jìn)行解剖終點(diǎn)相關(guān)（大體病理、組織病理學(xué)、臟器重量）的檢查。,新型抗體臨床前評價(jià)案例 Blinatumomab,2013年11月Genentech的糖基化抗體obinutuzuma

19、b治療難治性慢性淋巴細(xì)胞白血病 ；工程化后減少海藻糖分子，ADCC作用高于美羅華，與FcγRIIIa/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(dòng)物不交叉。,新型抗體臨床前評價(jià)案例 Obinutuzumab,新型抗體臨床前評價(jià)案例Obinutuzumab,三個(gè)月食蟹猴重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)：0,10,30,100 mg/kg，每周一次，共13周，恢復(fù)期37周給藥途徑：靜脈滴注（30分鐘）指標(biāo)：體重、臨床觀察、

20、攝食量、臨床病理學(xué)（血液學(xué)、凝血、血清生化、尿液檢查）、眼科檢查、免疫細(xì)胞表型、大體病理學(xué)、組織病理學(xué)、免疫原性、毒代動(dòng)力學(xué)檢查、細(xì)胞因子檢查。,新型抗體臨床前評價(jià)案例 Obinutuzumab,新型抗體研究概況新型抗體臨床前及臨床毒性風(fēng)險(xiǎn)新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例抗體臨床前安全性評價(jià)一般原則新型抗體臨床前安全性評價(jià)策略,報(bào)告內(nèi)容,組織交叉反應(yīng)試驗(yàn)：確定動(dòng)物模型和預(yù)測非靶組織毒性安全藥理試驗(yàn)：心血管、呼吸、種屬，根據(jù)研究需

21、要必要時(shí)可采用離體器官或其他非完整動(dòng)物藥代/毒代動(dòng)力學(xué)：吸收、分布，代謝一般不需要單次給藥毒性試驗(yàn)：盡可能暴露出受試物的毒性反應(yīng)重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)：試驗(yàn)動(dòng)物、給藥劑量給藥途徑、給藥周期、恢復(fù)期應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。免疫毒性試驗(yàn)遺傳毒性試驗(yàn)：單抗一般不進(jìn)行王海學(xué)等《單抗類生物制品非臨床研究和評價(jià)的考慮要點(diǎn)》,單克隆抗體安全性評價(jià)一般考慮試驗(yàn)類型,遺傳毒性試驗(yàn)：單抗一般不進(jìn)行生殖和發(fā)育毒性：根據(jù)產(chǎn)品、臨床適應(yīng)癥和擬用患者人群致癌

22、試驗(yàn)：標(biāo)準(zhǔn)致癌試驗(yàn)一般不適用局部用藥耐受性：可整合在單次和重復(fù)毒性試驗(yàn)中,單克隆抗體安全性評價(jià)一般考慮試驗(yàn)類型,王海學(xué)等《單抗類生物制品非臨床研究和評價(jià)的考慮要點(diǎn)》,生物活性/藥效學(xué)研究動(dòng)物種屬/模型選擇動(dòng)物數(shù)/性別給藥途徑/劑量選擇免疫原性,單克隆抗體安全性評價(jià)一般考慮重點(diǎn)關(guān)注,王海學(xué)等《單抗類生物制品非臨床研究和評價(jià)的考慮要點(diǎn)》,尚無針對性的指導(dǎo)原則根據(jù)ICH S6（生物技術(shù)藥），治療類生物制品多數(shù)新型抗體為抗腫瘤

23、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(xué)性的case-by-case原則,新型抗體安全性評價(jià)策略指導(dǎo)原則,新型抗體研究概況新型抗體床毒性風(fēng)險(xiǎn)新型抗體臨床前安全性評價(jià)案例抗體臨床前安全性評價(jià)一般原則新型抗體臨床前安全性評價(jià)策略,報(bào)告內(nèi)容,新型抗體本質(zhì)上為抗體，通過抗原抗體特異性結(jié)合起作用，根據(jù)組織交叉反應(yīng)結(jié)果選擇動(dòng)物種屬；非免疫球蛋白配體如Monobody和Nano

24、body存在多肽類生物制品性質(zhì)；,新型抗體安全性評價(jià)策略動(dòng)物種屬選擇,ADC至少在一個(gè)種屬上進(jìn)行游離小分子毒素的安全性評價(jià),大分子抗體通常無嚴(yán)重毒性，常根據(jù)藥效學(xué)劑量和臨床擬用劑量選擇毒理學(xué)劑量；給藥期限設(shè)置根據(jù)抗體分子的藥代和臨床擬用頻率；ADC藥物系統(tǒng)暴露主要由抗體分子決定。需注意改構(gòu)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(jià)策略劑量/給藥期限/給藥周期設(shè)置,常規(guī)終點(diǎn)：體重

25、、攝食量、臨床觀察、臨床病理學(xué)、眼科檢查、體 格檢查、安全藥理指標(biāo)、大體病理學(xué)、組織病理學(xué)免疫毒性：免疫球蛋白、補(bǔ)體、免疫細(xì)胞表型、免疫組織化學(xué)特異性指標(biāo)： 特殊亞型的細(xì)胞分群、細(xì)胞因子、可能毒性的監(jiān)測指標(biāo)藥效學(xué)指標(biāo)： 受體占位,新型抗體安全性評價(jià)策略毒理學(xué)終點(diǎn),參考ICH S9，腫瘤適應(yīng)癥的新型抗體無需特別關(guān)注生殖毒性和遺傳毒性，但細(xì)胞毒藥物存在該方面風(fēng)險(xiǎn)；其余適應(yīng)癥需要進(jìn)行生殖毒性；遺傳毒性一般不適用，

26、ADC中小分子可進(jìn)行該項(xiàng)檢查。,新型抗體安全性評價(jià)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化開發(fā)）雙特異抗體需要用雙抗原夾心ADC需要測定總抗體、ADC、毒素小分子等重復(fù)給藥帶來免疫原性風(fēng)險(xiǎn)，免疫原性產(chǎn)生對毒代動(dòng)力學(xué)的影響對血清中藥物檢出的影響對毒代參數(shù)的影響,新型抗體安全性評價(jià)策略毒代動(dòng)力學(xué)問題、實(shí)施,Case by Case原則臨床前免疫原性與臨床免疫原性的

27、非相關(guān)性引起免疫原性原因的多樣性：抗體修飾，給藥方式，給藥劑量的不同對免疫原性均有不同影響分析免疫原性來源：免疫原性是否來源于新型抗體中獨(dú)特結(jié)構(gòu)，ADC藥物的連接部分雙特異抗體中的功能結(jié)構(gòu)域,新型抗體安全性評價(jià)策略免疫原性研究問題、實(shí)施,動(dòng)物種屬：兩種（嚙齒類和非嚙齒類）給藥頻率和周期：重復(fù)毒性試驗(yàn)給藥頻率應(yīng)符合臨床要求，給藥周期應(yīng)滿足臨床試驗(yàn)的要求，一般為4次以上安全性評價(jià)試驗(yàn)包括：單次給藥、重復(fù)給藥、安全藥理（含h

28、ERG）、局部毒性研究、遺傳毒性（僅小分子毒素）,新型抗體安全性評價(jià)策略國內(nèi)對于ADC安全性評價(jià)要求,試驗(yàn)設(shè)計(jì)：至少應(yīng)包括ADC組、裸抗組、小分子毒性組。小分子毒素為全新的，應(yīng)增加組別觀察要點(diǎn)：重點(diǎn)關(guān)注抗體引起的免疫原性和免疫毒性；小分子毒素引起的細(xì)胞毒性,新型抗體安全性評價(jià)策略國內(nèi)ADC藥物毒理學(xué)設(shè)計(jì),國內(nèi)外對于新型抗體評價(jià)經(jīng)驗(yàn)較少參照單抗安全性評價(jià)一般原則根據(jù)藥物特性，設(shè)置劑量、給藥周期、特異性毒性指標(biāo)、藥效相關(guān)的指