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ROCK—基于ADCC效应的双抗技术平台

 生物_医药_科研 2019-07-11

作者 l Alpharesearcher

编辑 l 细胞房间

前言

本篇为双抗系列第二篇,不讲结构讲功能。近期Nature reviews Drug Discovery中关于双抗的文章Bispecificantibodies: a mechanistic review of the pipeline,值得细读几遍。文中提到obligatedbs Abs协同效应的双抗概念,所谓协同就是两种单抗combi而达不到的效果。今天所讲的ROCK技术平台就是基于cell-engaging antibodies理念的双抗,即是这种obligatedbs Abs。

Cell-engaging antibodies

提到cell-engaging antibodies,最为人熟悉的便是已上市的双特异性抗体Blinatumomab,其同时靶向T细胞表面的CD3以及肿瘤细胞表面的CD19,激活T细胞发挥细胞毒杀伤作用。Blinatumomab的成功使各种形式双抗的研究热火朝天,据医药局外人在双抗走失在1986的文章中统计,处于不同阶段CD3相关的双特异性抗体达到了158个,且靶点高度集中于CD19、EGFR、HER2、BCMA和PSMA。在大同的世界里找大不同,我们发现临床在研项目中有一个靶向CD16A的cell-engaging双抗。

基于ADCC效应的ROCK技术平台

ROCK技术平台是Affimed公司的专利技术平台,是Redirected Optimized Cell Killing的缩写,即重定向优化细胞杀伤平台。其核心为通过靶向NK和DC细胞的CD16A抗体,牵引和激活NK/DC细胞对肿瘤细胞发挥ADCC和ADCP的作用(图1),其与靶向CD3的双抗的不同之处,主要在于发挥肿瘤杀伤功能的效应细胞不同,CD3依赖于T细胞(图2)。

图1. ROCK技术平台示意图

图2. BiTE技术平台示意图

CD16A又称FcγRIII(CD16),抗体可以通过抗原结合部位识别并结合肿瘤细胞表面抗原而Fc部位结合NK等免疫效应细胞表面FcγRIII,免疫效应细胞得到激活,杀死肿瘤靶细胞,这个过程称为ADCC。Trastuzumab、Rituximab等单克隆抗体,皆可通过ADCC效应发挥肿瘤杀伤效果。然而基于抗体Fc区域所介导的ADCC效应也有一些痛点,如抗体的Fc区域与CD16A的亲和力相对较低杀伤效应不够强;另外人的CD16A蛋白有两种基因型CD16-158V和CD16-158F,两者与Fc的亲和力有所不同,导致不同患者之间具有较大的临床使用效果差异。ADCC效应对于CD16-158F/F纯合体以及V/F杂合体的患者使用效果较差。目前在单抗领域,有多种技术平台,如去岩藻糖、针对Fc突变,以此提高Fc与CD16A的亲和力,介导更强的ADCC效应。

ROCK技术平台,则提供了一种新的思路,通过特异性的、高亲和的、CD16-158V和CD16-158F亚型亲和力无差别的CD16A抗体介导ADCC效应。如同CD3亲和力的设计是CD3双抗成功的关键,CD16A抗体结合位点的选择以及亲和力的设计对于基于CD16A的双抗也至关重要。

Affimed公司通过一系列筛选、进化,所得到的CD16A scFv抗体能够特异性的结合CD16A而不与CD16B结合,其亲和力要远高于普通IgG1亚型抗体以及ADCC增强改造的IgG1亚型抗体,对于CD16-158V和CD16-158F两种亚型的结合能力几乎无差别。另外,CD16A scFv与CD16A的结合位点,不同于Fc与CD16A的结合位点,血液中的IgG抗体不会影响其与CD16A结合阻碍其发挥功能(图3)

图3. CD16A scFv亲和力研究

ROCK平台技术优势

1. 相对于ADCC增强型抗体,体外杀伤效果更好:

AFM24是基于ROCK平台开发的EGFR/CD16A双特异性抗体,体外杀伤实验表明相比于西妥昔单抗(靶向EGFR抗体)以及改造后ADCC效应增强的抗体具有更好的体外杀伤效应(图4)。

图4. AFM24体外杀伤效应

2. 对于肿瘤细胞表面低表达的抗原具有良好的杀伤效果(图5)

图5. AFM26对BCMA低表达细胞系杀伤效应

对于低表达抗原具有较好的杀伤效果,提醒我们需注意抗原选择的特异性,以免对正常组织进行攻击。

3. 相对于T cell engagement,具有更好的安全性(图6)

细胞因子风暴是CD3双抗较为常见的严重副反应(与CD3抗体的设计高度相关),再生元的双特异性抗体REGN1979(CD20xCD3)近期因两名患者发生细胞因子释放综合征导致死亡,而被FDA叫停。AFM26体外实验显示,其细胞因子释放水平远远低于BiTE,提示其具有较好的安全性。

图6. AFM26细胞因子释放情况

小编总结

随着ADCC效应在抗体肿瘤治疗中的作用得到越来越多的认可,基于单抗的增加ADCC效应工程改造日益增多。如小编在之前的文章中ADCC效应的证明者—Margetuximab所介绍的Margetuximab抗体。Affimed公司的ROCK双抗技术平台,则为我们提供了另一种ADCC效应思路。目前Affimed的双抗技术平台已与罗氏等多个大型制药公司展开合作。其AFM13(CD30x16A)是该平台上进展最快的药物,目前处于phase1/2阶段,从早期数据看该药物具有较好的安全性、耐受性以及较高的ORR,临床后期的数据值得期待。

参考文献

1. Affimed Announces Clinical Data Update on Lead Product Candidate AFM13 in CD30+lymphoma at ICML 2019.

2. Redirectedoptimized cell killing (ROCK®): A highly versatile multispecificfit-for-purpose antibody platform for engaging innate immunity.

3. ADCC效应的证明者—Margetuximab. alpharesearcher. 生物制药小编. 2019-06-28.

4. 双抗走失在1986. 医药局外人. 生物制药小编. 2019-06-25.

5. Redirected Optimized Cell Killing: ROCK-A next generation immune cell engager platform.

6. A novel tetravalent bispecific TandAb(CD30/CD16A)efficiently recruits NK cells for the lysis of CD30+ tumor cells.

Bio - Autumn 2019 物药早期实验室筛选发现研究

与后期工艺研发探讨

由佰傲谷BioValley及药融圈共同主办的CMC-Expo China 2019将在9月9日-10日走进苏州工业园区。Bio - Autumn 2019作为本次展会分会,将围绕实验室到市场的全流程化考量、创新生物医药的早期开发、工艺开发CMC与NDA等主题,为参会嘉宾带来精彩纷呈的会议内容。

△会议详情点击上图查看

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