2021 NADD丨核酸药物的开发技术不断更新迭代，多位大咖共商小核酸发展
2021年5月25日/医麦客新闻 eMedClub News/--NADD Forum 2021核酸药物开发论坛在南京长江之舟华邑酒店正式落下帷幕，生物医药产业知识赋能平台——医麦客专注生物创新药的宗旨，促进核酸药物的技术研发、成药性分析以及工艺开发的产业内交流。
届时有多位核酸药物研发企业一同参与盛会。参会者包括企业创始人、CEO、CTO、CSO、BD、技术主管、研发专员、行业分析师、科研机构独立PI、生物药专业投资者、产业上下游知名供应商、咨询机构以及相关生物医药园区的负责人等。大家就目前关注的核酸药物的研发与技术创新展开深入的讨论。
随着人们对核酸结构和功能认识的不断深入，核酸药物也应运而生，它的作用效率高，应用范围广，是对传统药物概念的补充，具有潜在的临床应用前景。近年来，为单一患者设计的个体化反义寡核苷酸疗法（ASO）在治疗罕见病方面取得了一个又一个的成功。
大会在南方科技大学医学院教授王鹏主持人的介绍下正式开始。
南方科技大学医学院教授 王鹏
本次会议上第一位演讲嘉宾是锐博生物董事长张必良，带来了《核酸药物工艺研发的重点》的报告，对于核酸药物的研发工艺目前面临着亟待解决的问题，张博士认为在于靶向RNA或DNA，二维药物设计，平台化技术等多个方面。当今寡核苷酸药物没有可用的指导原则，各类寡核苷酸药物生产工艺类似，主要生产原料是亚磷酰胺单体和固相支持物。脂质纳米颗粒是当今mRNA疫苗最成熟的递送技术，2018年首个LNP-siRNA药物上市，证明其安全性。
锐博生物董事长 张必良
紧接着Cytiva大中华区应用经理曹红通过新冠疫苗的研发与生产热点，揭示了《核酸药物的生产工艺平台》，以及一次性上下游技术在疫苗研发与生产中的优势。
技术环节：筛选平台-药物分析与评价-规模化生产与质量控制-递送系统。如何精准控制每个反应步骤成为工业放大自动化的关键：1.最后一个碱基5脱帽保护及活化新的碱基，2.添加并连接新的碱基，3.氢化形成稳定的磷酸二酯键，4.为保护或未反应的5端羟基封端。
Cytiva大中华区应用经理 曹红
从工艺开发到生产制造，技术作为根基助力生物医药领域产业协同发展，促进中国生物医药领域发展壮大。药物的批量生产离不开先进的技术平台，如何提高药物生产的高效率以及准确性，霍尼韦尔研究化学品业务工程师张玲，就如何《提高大规模DNA/RNA合成效率的解决方案》为题带来了此次演讲。
她提到无水溶剂用来冲洗固相体系可以加速药物研发，实验表明试剂的纯度对于药物的研发也有着重要的作用。DNA的化学合成在活化剂存在下进行得很快（<1分钟）。在RNA合成中，糖的2'-位上有一个庞大的保护基团，防止活化剂试剂进入，因此偶联时间更长。
反应过程中有两步：1.去质子化，2.P端加成阴离子。大多数试验中需要加入催化剂加速反应。对于市场上有两种催化剂它们分别是：5-ethylthiotetrazole (ETT)和5-benzylmercaptotetrazole (BMT)。2'-O-TBDMS保护的磷酰胺，用BMT活化比用ETT活化进行得快，可能是因为BMT的pKa较低（4.08） 与ETT（4.28）较低。
霍尼韦尔研究化学品业务工程师 张玲
全球范围内目前已经有两款mRNA疫苗上市。与此同时，国内也已有三款新冠mRNA疫苗进入了临床试验，紧随国际脚步。相较于其他疗法，mRNA药物的安全性和高效性使得它的开发前景无限可期！
复星医药高级副总裁、全球研发总裁兼CMO回爱民，就《mRNA新冠疫苗研发回顾：机遇与挑战》进行了分享，因为新冠疫情的影响，复星医药和BioNTech合作开发mRNA新冠疫苗，III期试验数据显示mRNA疫苗BNT162b2具有快速，强力防护力，接种完第一针之后12天保护率达到52%，接种第2针7天后可以达到95%，局部反应表现为轻中度，主要表现为注射部位疼痛，且可在1-2天内缓解，系统不良反应多为疲乏和头痛，大量数据表示，mRNA疫苗BNT162b2具有强力保护力和安全性。
复星医药高级副总裁、全球研发总裁兼CMO 回爱民
复旦大学生物医学研究院高级PI，复旦大学特聘研究员，教育部“长江学者”特聘教授，
“973项目”首席科学家 于文强
紧接着本导基因创始人、CEO蔡宇伽，将从《VLP递送mRNA技术在病毒感染性角膜炎的开发进展》进行分享。与传统的AAV、慢病毒相比，递送技术是当下CRISPR基因编辑技术的瓶颈，病毒性角膜炎长期以来缺乏有效治疗手段，发病率高。眼睛并非完全免疫豁免器官，瞬时性Cas9表达是成功的关键，持续性Cas9表达可能导致治疗失败。
通过VLP-mRNA递送的Cas9基因编辑是瞬时性的（72小时内降解），这样可以减少CRISPR基因编辑所伴随的脱靶风险、染色体重排风险以及大片段缺失风险。其次，因为Cas9开始通过VLP-mRNA系统递送是瞬时存在的，相比长期表达的递送技术，可以降低引起免疫反应的风险。因此，可以规避预存免疫反应。
值得关注的是，该管线已经进入到探索性的临床阶段。作为我国首个基因治疗方面的原创性抗病毒新技术，从细胞水平研究到动物水平研究，再到捐献者角膜研究，都实现了步骤完备、论证可靠的临床前研究。
本导基因创始人、CEO 蔡宇伽
智源信使创始人 童浩萱
技术是公司发展的引擎，技术的研发和积累是需要日积月累的沉积。mRNA疫苗（及其它核酸类药物）的递送技术还有许多丞待解决的难题，比如非肝脏、脾脏靶向的递送，以及mRNA药物过膜效率的个体化差异等。可以说，mRNA疫苗治疗的潜力还远未达到，投身于此的企业还需要做好准备在技术方面砥砺前行，才能一同见证mRNA技术成熟的曙光。
对于当前核酸药物的技术还处于不断前进的发展阶段，对于技术方面的优化和革新是该阶段重要的根基，只有把基础打扎实，才能更快更好的推动企业的发展。会议上，众多重量级嘉宾针对核酸药物递送技术的革新趋势说到整个生态系统发展的较晚，有很多方面应该逐渐完善。我国针对核酸疫苗指南发布的迅速以及联合国内优势企业进行重点实验室的布局和筹划都能看出整个生态系统逐渐朝着好的方向迈进，而其根本差异在于，文化可以造成科学上的差距。
圆桌论坛照片
从左至右依次为朱新星、童浩萱、蔡宇伽、王浩、李斌、徐聪聪、王来新
mRNA疫苗的出现，让更多的企业把目光转移到了疫苗的研发和技术领域。2020年8月，蓝鹊生物等团队，在《Cell Research》杂志上，该研究利用蓝鹊生物高通量mRNA合成筛选平台，设计了多种针对新冠的mRNA疫苗方案，检测了小鼠免疫后的效果，并特别提出用mRNA表达的新冠病毒样颗粒，可以诱导产生特异专一的免疫反应。
蓝鹊生物首席运营官王冰在此次会议中带来了关于《mRNA疫苗上游开发的策略》，mRNA结构的优化，导入的是mRNA，发挥疗效是其编码的蛋白质，同一个蛋白质可以由无穷的mRNA分子编码，但不是每个分子都能成药。对于药物递送方面，裸露的mRNA跨膜效果较差，也容易被酶解，可能适用于原位应用。递送载体可以提高mRNA的跨膜效果和稳定性，目前LNP技术是主流的mRNA递送技术方向。
蓝鹊生物首席运营官 王冰
理论上所有蛋白质层面的疾病均可使用mRNA的方法进行替代治疗，将“机体细胞”变成高度特异性的“疫苗/药物加工厂"，把传统的"生物制品类疫苗”升级为"化学类疫苗"，在安全性优势方面：无保护剂，无抗生素，无座机，无动物源性，有效性优势方面同时激发体液免疫和细胞免疫应答的作用。
斯微生物mRNA平台研究负责人 徐聪聪
启辰生生物科技有限公司以mRNA技术为核心，建立起“一体(mRNA)两翼(细胞、纳米)”两大核心技术平台，通过负载免疫细胞或脂质纳米颗粒实现体内递送，在mRNA修饰专利和LNP递送系统上具备丰富的研发经验。目前公司的两个mRNA 产品均处于临床前申报阶段，临床前数据均显示了巨大的临床开发潜力。启辰生生物CTO/联合创始人栗世铀在此次会议上针对《mRNA疫苗研发策略思考》分享了真正意义上的创新药，需要建立在深入的生物学机理之上。对于新冠病毒突变主要有以下方面：1.传染性；2.致病性；3.免疫逃逸能力。
每次取样测序，不同部位、不同时间点，病毒突变结果均有很大差异。个体内within-host病毒进化迅速，引起同一病人体内存在的病毒具有高度多样性。病毒数量越多越容易产生突变。
解决mRNA治疗性药物潜在痛点问题，1.能否有效抗肿瘤特异的T淋巴细胞？2.能否克服肿瘤内的免疫抑制环境？3.能否扩增抗肿瘤特异的T淋巴细胞？都是我们当下应该深思的问题。
启辰生生物CTO/联合创始人 栗世铀
从1961，mRNA的发现到现在已经有很长一段时间的历程。药物研发过程中具有挑战性的就是递送，南方科技大学医学院副教授李斌，报告了《双组分脂样纳米自组装体用于mRNA的递送》，递送双组分脂样纳米自组装体在mRNA中的发展主要用于蛋白质替代疗法，肿瘤免疫，基因工程，疫苗研发等多个领域。
递送双组分脂样纳米自组装体（LLNs）介导的tACE2v mRNA转染SARS-CoV-2有如下优势：更少的组件，低体重率，高效率，没有聚乙二醇脂质，耐热性在37℃，靶向传递mRNA到免疫细胞。
南方科技大学医学院副教授 李斌
基于目前3种基因载体的类型，深圳大学生物医学工程学院助理教授杨成彬提出了《生物可降解阳离子聚乳酸siRNA递送系统的开发及应用》。
生物可降解阳离子聚乳酸载体（BCPV)可以应用于mRNA的递送及肝癌的体外治疗，CRIRSPR/Cas9基因编辑系统，组织siRNA被RNase讲解，促使siRNA 溶酶体逃逸。可用于多个方面：miRNA 的递送及肝癌的体外治疗，与siRNA共转运系统，具有荧光示踪功能的生物相容性基因载体，纳米发电机驱动的微阵列基因电转染系统等多个方面，但目前还处于研究阶段。
药物研发要经过不同的阶段，每个阶段所面临的困难和挑战，我们都应该认真地思考作出分析，重庆迪纳利医药执行副总裁王来新，分享了《生物分析在核酸药物不同研发阶段的应用》。
他指出药物研发要经过不同的研发阶段，成为一个好的候选药物应具备以下几点，适当的化学物理性质，生物稳定性，可以被目标所吸收，长效表达，以及可控制的活动范围，可以被代谢或者排泄出体外，在可接受的毒性范围内，合理的治疗指数。
此次会议上西北工业大学教授，博士生导师，西安荣清畅生物科技有限公司首席骞爱荣带来了名为《新兴小核酸原料制备技术——重组小RNA生物合成技术》的报告。
小核酸药物经历了20年之久的发展时期，2018年Patisiran，Givlaar等药物的获批标志着小核酸药物新纪元的到来，其主要来源是化学合成，生物合成重组小RNA。核酸药物分子，极易被各种核酸酶所降解。因此，核酸药物的研发离不开化学修饰。
目前实验中所用到的RNA大多由化学合成，化学合成的RNA易定量，不涉及其他的生物加工步骤，且经过化学修饰，具有较强的稳定性。化学合成产生的合成RNA通常在磷酸键和核糖处发生代谢降解，因此RNA修饰主要集中在磷酸基团和核糖部分。天然的小RNA修饰位点主要在碱基基团上，人工合成的则通常在糖基或磷酸基团上。
同时她也带来了一个新的技术平台——OnRS支架，可以在大肠杆菌中表达充足的RNA，作为肿瘤治疗药物前体，在体内外能有效沉默基因表达，高表达出功能性的适配体等。
至此2021核酸药物开发论坛正式落下帷幕，医麦客为您提供最前沿的医药资讯，与大咖面对面交流，我们期待与您下期再见。