業(yè)務(wù)咨詢(xún)
中國(guó):
Email: marketing@medicilon.com.cn
業(yè)務(wù)咨詢(xún)專(zhuān)線(xiàn):400-780-8018
(僅限服務(wù)咨詢(xún),其他事宜請(qǐng)撥打川沙總部電話(huà))
川沙總部電話(huà): +86 (21) 5859-1500
海外:
+1(781)535-1428(U.S.)
0044 7790 816 954 (Europe)
Email:marketing@medicilon.com
小核酸藥物行業(yè)發(fā)展迅速,至今已有15款藥物獲批,成為繼小分子和抗體藥物后的第三波創(chuàng)新藥浪潮。然而受限于遞送手段以及內(nèi)含體陷阱,目前已上市的小核酸藥物僅能針對(duì)肝臟靶點(diǎn)。小核酸抗體偶聯(lián)藥物(AOC)結(jié)合了小核酸藥物的精準(zhǔn)性和抗體等大分子藥物的特異性?xún)纱髢?yōu)點(diǎn)。
AOC的意義:利用抗體藥物的特異性作用,解決小核酸藥物的靶向問(wèn)題,使小核酸藥物能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),靶向mRNA;利用抗體藥物的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu),提高小核酸的穩(wěn)定性;最終促進(jìn)小核酸藥物安全、有效、選擇性地治療疾病等。
核酸藥物是生物醫(yī)藥發(fā)展的前沿領(lǐng)域,核酸藥物靶向給藥系統(tǒng)是難點(diǎn)也是重點(diǎn)。目前小核酸藥物在靶向肝臟細(xì)胞/組織中已經(jīng)取得了重大進(jìn)展,但無(wú)法解決肝臟以外的藥物靶向遞送。且也存在劑量、濃度以及時(shí)間依賴(lài)性等問(wèn)題。同時(shí),近年來(lái)抗體藥呈現(xiàn)出爆發(fā)式發(fā)展,在疾病市場(chǎng)中所占比重越來(lái)越高。一方面,抗體對(duì)腫瘤細(xì)胞抗原所具備的高特異性親和力是藥物靶向遞送的理想載體,利用其可以將藥物靶向遞送至腫瘤病灶部位。另一方面,現(xiàn)有抗體藥物單獨(dú)使用抗腫瘤療效有限,且多數(shù)初始接受抗體治療有效的患者易產(chǎn)生耐藥性。
因此,目前抗體藥與其他藥物偶聯(lián)形成新型藥物的組合聯(lián)用策略越來(lái)越多。以小核酸抗體偶聯(lián)藥物(AOC) 等新遞送方法吸引了人們的廣泛關(guān)注,成為肝靶向外組織特異性遞送的有效開(kāi)發(fā)手段?
將小核酸藥物包裹在脂質(zhì)納米顆粒(LNP)中,使被包裹的小核酸藥物免于降解和清除,并促進(jìn)其跨細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)靶位。LNP攜帶小核酸藥物通過(guò)載脂蛋白E(ApoE)介導(dǎo)的內(nèi)吞作用富集在肝細(xì)胞中,適用于治療肝臟相關(guān)的疾病。
N-乙酰半乳糖胺 (GalNAc) 通過(guò)酸敏感的化學(xué)linker與小核酸藥物相連。酸敏感的linker設(shè)計(jì)可使核酸偶聯(lián)物在通過(guò)內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞之后與偶聯(lián)物脫離。GalNAc可與肝細(xì)胞表面的糖蛋白受體ASGPR特異性結(jié)合,形成的復(fù)合物通過(guò)胞吞作用進(jìn)入肝細(xì)胞,此外,ASGPR能以較高的循環(huán)速率重復(fù)使用,并結(jié)合胞外其它GalNAc,最終減少給藥劑量。ASGPR僅在肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞高表達(dá),利用GalNAc遞送可精確靶向肝臟,治療肝部疾病。
小核酸抗體偶聯(lián)藥物(AOC)的結(jié)構(gòu)與ADC相似,主要由三部分構(gòu)成:發(fā)揮組織靶向作用的載體,連接子(linker),作為payload的小核酸。AOC將抗體和小核酸有效地結(jié)合在一起,以實(shí)現(xiàn)靶向治療,可以減少治療疾病所需的藥物量,同時(shí)解決不可靶向和小核酸藥物的遞送問(wèn)題。與傳統(tǒng)的小核酸療法相比,AOC具有更好的藥代動(dòng)力學(xué)特性和更具特異性的生物分布。
小核酸藥物通常比小分子藥物具有更多的偶聯(lián)方法。以下為制備小核酸抗體偶聯(lián)藥物(AOC)的四種常用方法:
寡核苷酸主鏈帶負(fù)電荷,魚(yú)精蛋白帶正電荷。將抗體或抗體片段(Fab或scFv)與魚(yú)精蛋白構(gòu)建成融合蛋白,通過(guò)魚(yú)精蛋白的正電荷偶聯(lián)帶負(fù)電荷的寡核苷酸,形成抗體偶聯(lián)寡核苷酸(antibody-oligonucleotide conjugates)。
優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,靈活;且寡核苷酸進(jìn)入細(xì)胞,多陽(yáng)離子復(fù)合物可充當(dāng)溶酶體逃逸劑。在溶酶體中,多陽(yáng)離子復(fù)合物充當(dāng)質(zhì)子海綿,氯離子在內(nèi)部擴(kuò)散以補(bǔ)償電荷不平衡,導(dǎo)致滲透膨脹,形成泄漏膜。這種溶酶體逃逸很重要,因?yàn)楣押塑账釠](méi)有強(qiáng)的膜通透性。
缺點(diǎn)是離子相互作用是可逆的、不穩(wěn)定的;且難以確定OAR值 (oligonucleotide to antibody ratios)。
通過(guò)Avidin/Streptavidin?Biotin偶聯(lián):將硫醇修飾的DNA化學(xué)連接到馬來(lái)酰亞胺激活的鏈霉親和素上,生成鏈霉親和素-DNA,進(jìn)一步與各種生物素化蛋白非共價(jià)連接。主要應(yīng)用于免疫檢測(cè)方法開(kāi)發(fā)。進(jìn)一步發(fā)展,直接利用鏈霉親和素的四個(gè)生物素結(jié)合位點(diǎn),將生物素化的抗體和生物素化的寡核苷酸直接相連。
直接偶聯(lián)方法更類(lèi)似于ADC藥物的偶聯(lián)策略。將一個(gè)可連接的基團(tuán)添加到寡核苷酸上,并直接偶聯(lián)到抗體的賴(lài)氨酸、半胱氨酸上。連接子可以使用可裂解Linker 或者不可裂解Linker,通過(guò)定點(diǎn)偶聯(lián)等方式。
優(yōu)點(diǎn)是連接子更小,更穩(wěn)定;另外寡核苷攜帶連接子需要的搭手 (handhold),經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾可以與連接子相連。連接子必須存在于DNA或RNA,雙鏈退火過(guò)程中穩(wěn)定。
缺點(diǎn)是不含溶酶體逃逸劑,因此可能會(huì)導(dǎo)致寡核苷酸從溶酶體中緩慢逃逸,從而影響AOC的活性。
一條單鏈寡核苷酸首先偶聯(lián)到抗體上,另一條互補(bǔ)鏈通過(guò)雜交方式偶聯(lián),形成一個(gè)雙鏈AOC。雙鏈雜交方法, 長(zhǎng)度很重要。太短,形成的雜交鏈不穩(wěn)定,太長(zhǎng)則容易形成2級(jí)結(jié)構(gòu)。這種雜交技術(shù)在診斷方面非常有應(yīng)用前景,但用于治療藥物,工藝挑戰(zhàn)大。
將抗體藥物的組織特異性?xún)?yōu)勢(shì)與小核酸的靶點(diǎn)特異性?xún)?yōu)勢(shì)相結(jié)合,解決目前小核酸藥物僅能通過(guò)LNP(脂質(zhì)納米顆粒)、GalNAc(N-乙酰半乳糖胺)遞送系統(tǒng)靶向肝臟的問(wèn)題,因此具備廣闊的發(fā)展空間。優(yōu)勢(shì)可概況為:1、具有靶向性,增加生物利用度,減少毒作用;2、提高穩(wěn)定性,增加理想半衰期,提高有效性。
? ADC藥物解讀(四) |一文了解ADC市場(chǎng)現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局
? ADC藥物解讀(三) | 一文解析ADC藥物研發(fā)難點(diǎn)
? ADC藥物解讀(二) | ADC,為靶向給藥而精準(zhǔn)深耕
? ADC藥物:迎接市場(chǎng)熱潮,攻破研發(fā)壁壘
[1] Kalina Paunovska, et al. Drug delivery systems for RNA therapeutics. Nat Rev Genet. 2022 May;23(5):265-280. doi: 10.1038/s41576-021-00439-4.
[2]. Julien Dugal-Tessier, et al. Antibody-Oligonucleotide Conjugates: A Twist to Antibody-Drug Conjugates. J Clin Med. 2021 Feb 18;10(4):838. doi: 10.3390/jcm10040838.
[3]. Victor Lehot, et al. Non-specific interactions of antibody-oligonucleotide conjugates with living cells. Sci Rep. 2021 Mar 15;11(1):5881. doi: 10.1038/s41598-021-85352-w.
[4]. K Sreedurgalakshmi, et al. Cetuximab-siRNA Conjugate Linked Through Cationized Gelatin Knocks Down KRAS G12C Mutation in NSCLC Sensitizing the Cells Toward Gefitinib. Technol Cancer Res Treat. 2021 Jan-Dec;20:15330338211041453. doi: 10.1177/15330338211041453.
[5]. Nicole B?umer, et al. Antibody-coupled siRNA as an efficient method for in vivo mRNA knockdown. Nat Protoc. 2016 Jan;11(1):22-36. doi: 10.1038/nprot.2015.137.
[6]. Hua Lu, et al. Site-specific antibody-polymer conjugates for siRNA delivery. J Am Chem Soc. 2013 Sep 18;135(37):13885-91. doi: 10.1021/ja4059525.
[7]. Patrick J Kennedy, et al. Antibodies and associates: Partners in targeted drug delivery. Pharmacol Ther. 2017 Sep;177:129-145. doi: 10.1016/j.pharmthera.2017.03.004.
[8]. Guizhi Zhu, et al. Aptamer-Drug Conjugates. Bioconjug Chem. 2015 Nov 18;26(11):2186-97. doi: 10.1021/acs.bioconjchem.5b00291.
[9]. Tsukasa Sugo, et al. Development of antibody-siRNA conjugate targeted to cardiac and skeletal muscles. J Control Release. 2016 Sep 10;237:1-13. doi: 10.1016/j.jconrel.2016.06.036.
[10]. Asher Mullard. Antibody-oligonucleotide conjugates enter the clinic. Nat Rev Drug Discov. 2022 Jan;21(1):6-8. doi: 10.1038/d41573-021-00213-5.