引言
抗体药物在自身免疫疾病、肿瘤治疗等多种应用中发挥越来越重要的作用,从1986年单克隆抗体OKT3上市开始,到2021年FDA审批通过超过100个抗体药物,预计到2025年抗体药物全球的市场规模将达到3000亿美元。目前,抗体药的形式更为多样,ADC(Antibody-Drug Conjugate,抗体偶联药物)、双特异抗体都取得了不俗的成绩,比如靶向HER2的ADC类药物T-DM1( Ado-trastuzumab emtansine)2021年全球销售额达到21.7亿美元,而治疗血友病的双特异抗体Hemlibra(Emicizumab)在2021年的全球销售额达到33.1亿美元,全球抗体药研究呈现多点开花的状况。
然而,抗体药的靶点集中度高,排名前10位的抗体药物靶点占了上市抗体药物总靶点的42%,临床实验统计,排名前10位的靶点临床数量占总临床数量的36%【1】。靶点开发集中度高,导致药企间的竞争加大,单品市场空间受到挤压,该特点在国内抗体药领域更明显。
2022年截止到11月中,FDA获批的全新抗体药靶点占获批抗体药总靶点的2/3,另外1/3的老靶点,也是在寻求新的突破,比如CTLA4抗体(tremelimumab)与PDL1抗体(durvalumab)联用获批不可切除的肝细胞癌 (HCC) 治疗,teclistamab是第一款被获批的靶向BCMA的双特异抗体,CD3靶点抗体teplizumab获批新适应症(I型糖尿病)治疗【2】。
新靶点、联用、新治疗方向和双/多特异抗体药物等让生物制药企业的研发不再单调,但也需要更多的研发和技术投入;因此提高药物开发效率,降低技术开发成本非常必要,抗体药物开发上下游企业风险共担是未来趋势。近岸蛋白拥有从抗原设计及制备、免疫建库,候选分子发现、抗体评价、人源化和细胞系开发的完整抗体分子发现平台,助力抗体药开发。
图1:创新抗体一站式服务平台
抗原定制服务
近岸蛋白拥有超过17000种重组蛋白的开发经验,2000多种在线靶点蛋白产品,人鼠猴等多物种齐全、同一蛋白不同标签(His/mFc/hFc等)满足不同应用场景需求;同时近岸蛋白针对蛋白片段、结构域和复杂蛋白的设计表达有丰富的经验及完善平台,可提供对应定制化服务;快速交付高质量高活性的抗原。
组织相容性复合体(MHC)结构复杂,获得天然结构的MHC完整分子难度大,近岸蛋白基于结构预测和Legotein®技术平台,设计出接近天然结构的蛋白,并用参考抗体验证成功(见图3)。
图2:人HLA-A*0201 AFP(Novoprotein Cat.No.:C11X)胶图
图3:C11X与特异抗体BLI检测图
重组MHC的纯度达到95%以上,Fortebio检测蛋白与抗体的亲和力KD达到1.6nM,获得的MHC蛋白质量优。
多样的噬菌体抗体库平台
近岸蛋白拥有成熟的噬菌体展示技术,具有100+建库筛选项目经验。目前已经有半合成全人源库(库容可达1011)、小鼠免疫库、共同轻链库。在筛选上,具有成熟的固相和液相筛选技术,可以满足不同靶点的需求;库质量检测体系完善(有效库容、突变率、意外终止率等),可筛选获得识别不同抗原表位,亲和力高(可达10-12M),特异性强的抗体。下图为噬菌体建库质控流程和抗体库有效库容分析图。
图4:噬菌体建库质控流程图
图5:抗体库有效库容分析图
噬菌体建库过程会采用二代测序来分析库质量,分析内容包括突变率、意外终止率等,有效库容达到标准才进行后续实验。
基于生物活性筛选的杂交瘤平台
近岸蛋白的杂交瘤平台提供多种免疫和筛选路线。蛋白、结构域、细胞、DNA和RNA免疫,可以覆盖大多数靶点;与体外功能平台、检测细胞株等技术平台无缝对接,可以在抗体筛选的早期完成对功能性抗体的高通量筛选,不易错失优质克隆。下图为高通量细胞亲和筛选和生物学功能筛选图。
图6:高通量流式细胞亲和筛选图
图7:报告基因法高通量筛选TSLP抗体图
使用293-TSLP Res细胞株(Cat. No.:XCC22)检测
杂交瘤筛选过程中会引入细胞亲和、生物学功能检测等多种评价方式,确保获得有价值的候选克隆
成熟的抗体构建表达平台
公司拥有多种恒定区、标签的表达载体,可实现快速构建。特有的原核表达载体可以提升周质表达效率,使原核表达抗体更可靠;293和CHO细胞的瞬转表达系统可实现2周内小样抗体制备。
图8:重组抗体哺乳和原核表达纯化图
丰富的体外功能评价平台
体外功能评价平台包含技术覆盖了亲和检测、Fab端功能检测和Fc端功能检测,同时也有多种特殊技术包括嵌合受体信号劫持、肿瘤细胞杀伤、抗病毒中和检测等,保证新靶点功能评价方法的成功率。下图展示了体外功能评价的相关技术及举例。
图9:公司的抗体体外评价相关技术图
图10:NKG2D抗体嵌合受体法检测原理及检测结果图
充分理解靶点,获得的NKG2D的抗体在溶液和包板均可以激活信号传导,比参考抗体效果更优。
高效且基于理性设计的人源化平台
近岸蛋白基于自身独有抗体人源化平台,为客户提供优质的抗体人源化服务,通过计算机辅助结构模拟设计对抗体进行CDR移植以及FR回复突变,人源化改造后的抗体保持与亲本相同的亲和力和特异性。
人源化平台特色:
3D建模:相比于传统的抗体同源建模更精准
高效:算法独特计算速度更快,人源本地基因库可实现离线操作
精准:回复突变平台可精准识别FR区域关键氨基酸
下图展示了抗体3D结构模拟以及近岸自主研发的同源序列对比算法与NCBI-IgBLAST的结果比对。
图11:抗体3D结构模拟图
图12:近岸平台与其他平台的MSA结果对比
检测细胞株构建及检测平台
可提供多种类型的细胞株筛选服务,包括抗原过表达细胞株、报告基因细胞株和GFP/Luc过表达肿瘤细胞株等,满足抗体开发的多种需求。该平台拥有筛选技术多样、多种报告基因供选择、检测周期短和通量高等优点,为客户提供优质服务。下图为报告基因细胞株和过表达细胞株检测相应抗体活性和亲和图。
构建的293-IL36 Res细胞株,可以准确的评价IL36R抗体;Claudin 18.2和Claudin 18.1细胞株用特异性抗体检测,两株细胞均达到要求。
CHO细胞系开发平台
公司拥有CHO-K1和CHO-DG44两套细胞株开发平台,细胞来源溯源清晰,拥有单细胞成像系统(Cell Metric)验证单克隆性,满足IND申报法规要求。公司的细胞株筛选有以下特点:
高产:平均表达量2-5g/L
稳定:超过60个PDL评估确保商业化生产
快速:最快约3个月即可获得稳定高产的单克隆细胞株。
近岸蛋白自主研发抗体pipeline
图17:自主研发抗体pipeline
参考文献
[1] Asher Mullard. FDA approves 100th monoclonal antibody product. Nature reviews drug discovery. 2021
[2] http://www.accessdata.fda.gov/
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