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中国双抗技术全梳理

Armstrong 医药笔记 2021-06-08

▎Armstrong

肿瘤免疫的蓬勃发展直接带动了双抗技术的全面兴起,前肿瘤免疫时代双抗多以双表位或双TAA组合为主,机制上有协同效应的组合并不多,肿瘤免疫的复杂机制则为双抗应用带来极大的想象空间。围绕T细胞的CD3双抗、4-1BB双抗,围绕巨噬细胞的CD47双抗,免疫检验点组合,免疫检验点/TAA组合等逐渐在临床上取得一些进展。
早期的双抗设计比较直接,两个半抗体组合为双抗。这一阶段,异源二聚体的组合成为双抗底层技术的核心,如基于空间位阻和Knob-into-hole、基于电荷的ART-Ig、基于氢键的Pentambody,以及避免轻链错配的共同轻链技术等。很快,基于串联Fab、scFv、纳米抗体等的同源二聚体技术大量出现,双抗的构建门槛快速下降。国内的双抗技术,原创的底层技术包括药明生物基于TCR的WuxiBody、基于电荷的齐鲁MabPair、康宁杰瑞CRIB、爱思迈Exmab、深圳先进院等。更多的双抗技术则基于同源二聚体,基于scFv融合、纳米抗体融合等,因为这类技术不需要复杂的底层技术,容易实现。

友芝友的YBODY技术融合两种策略:KIH和电荷相互作用,一侧采用传统Fab,另一侧采用scFv。这样能避免轻链错配问题。

健能隆的ITab相对复杂,整体为单链设计,两个scFv融合到抗CD3 Fab的两条链上,整体可设计为双特异性或三特异性抗体。

时迈药业的设计比较独特,重链之间的二硫键被突变掉,为单链Fc结构(mFc)。

凡恩世的PACbody与MedImmune的DuetMab技术类似,通过二硫键移位避免轻链的错配,但需要结合KIH技术避免重链异源二聚体的组装。

基于scFv融合的同源二聚体双抗严格说不需要底层技术,也是国内多数生物技术公司采用的策略,如中山康方、百奥泰、科伦药业、安源医药等等。scFv融合的位置会有灵活的选择。
基于纳米抗体的双抗构建与上述类似,可以采取纳米抗体与传统抗体的融合,也可以采取两个纳米抗体的串联。如康宁杰瑞、信达生物、洛启生物、普米斯、金斯瑞等多家生物技术公司。类抗体的双抗设计与之类似,如创响生物引进的IL-17 Affibody,即可无缝衔接双特异性类抗体的构建。
scFv融合可以进一步扩展,如百利药业的GNC四特异性抗体,采取多个scFv串联,搭建了PD-L1/CD3/4-1BB/TAA的四特异性抗体骨架。
和铂医药、百奥赛图的重链抗体与纳米抗体类似,可以同样方式构建双特异性抗体。
融合蛋白也是双抗的一种建构途径,如采用VEGFR、SIRPα、AMG-386(泽璟制药)等与抗体融合,分子设计上与上述scFv或纳米抗体类似。
细胞因子融合也可以应用到双抗的构建,不过细胞因子的有效剂量与抗体一般不在一个数量级,需要对细胞因子进行工程化改造后才有可能达到理想的协同效应。

总结

目前双抗在分子设计上的门槛已经降低,一方面KIH技术等已经专利过期,可以直接使用;另一方面,很多基于scFv融合、纳米抗体融合、类抗体融合的双抗不需要采用底层技术。双抗的难点主要在于机制的协同性,以及配合机制进行相应的双抗结构设计,采用合适的技术。

本文涉及的技术较多,为避免敏感问题只做了简单介绍,后续会对一些具体技术平台进行更详细的介绍。

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