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下一代抗体改造之路--自免疫疾病(上)

 dsye 2020-08-11

针对自免疫疾病,传统的治疗性抗体靶向炎症性细胞因子(如TNFα、IL-6、IL-17A),MOA就是抗体结 合细胞因子形成免疫复合体,走补体途径,通过免疫粘附进入肝和脾被机体清除。这类抗体已在临床应 用多年,安全有效,但它们也存在一些机制上的缺陷。新一代的治疗性抗体有望解决这些缺陷,根据结 构或功能可分为三类:重组Fc多聚体、靶向FcRn、靶向Fcγ受体。

重组Fc多聚体(rFc multimers)

人们发现机体自然产生的多聚Fc样蛋白(如正五聚蛋白、SAP)可诱导免疫耐受,因此开发了rFc multimers。它实际就是IgG模拟物,结合Fcγ受体或补体,成为诱导免疫耐受的前体。这类分子的治疗活性在于多聚的部分,因此效价比亲和力更重要。可能的机制是rFc multimers引起一个初始免疫反

应,这导致机体产生补偿反应(免疫抑制),最终机体恢复免疫平衡。这类分子是一个药物综合多种机 制,如抑制Fcγ受体激活、抑制补体的完全激活、阻断FcRn,这样药效可能更强,不过也可能导致更大的副作用。

下一代抗体改造之路--自免疫疾病(上)

图1 rFc五聚体

rFc五聚体

讲rFc multimers 就一定要提Gliknik公司。GL-2045(Pfizer与Gliknik合作开发)代表了人们开发的首批rFc multimers,如图1,它利用人IgG2铰链区以达到多聚化,接上IgG1-Fc,形成杂合结构的多聚体,这类结构称为“stradomers"。GL-2045结合人FcγRI,FcγRIIa,FcγRIIb,FcγRIIIa,补体C1q。临床 前研究表明该五聚体分子可有效治疗关节炎、自免疫神经炎、重症肌无力等,目前处于I期临床阶段。

Gliknik公司后来又开发了两个类似的分子。GL-7190增加了与C1q的结合,降低了与FcγR的结合,成为 补体抑制剂。GL-0806成为FcγR抑制剂。二者尚未进入临床阶段。

下一代抗体改造之路--自免疫疾病(上)

图2 rFc三聚体

rFc三聚体

CSL与Momenta合作开发CSL730,如图2, 该分子为3个IgG1-Fc片段由可变的linker连接成Y的构型,它靶向FcR,抑制ADCC和ADCP效应,但不诱导CDC效应。这个三聚体分子目前处于I期临床阶段。

2018年AB Bioscience和Shire宣布合作开发PRIM(泛Fc受体互作分子),专利显示其结构为3个人IgG1 由一个甘露糖结合蛋白(或胶原三聚化结构域)组成三聚体,可结合所有的FcγR和FcRn。PRIM尚未进入临床阶段。

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图3 rFc六聚体

rFc六聚体

HexaGard是第一个公开发表的rFc六聚体分子,它利用IgM μ-TP六聚化的特性,连上IgG1-Fc(如图%1) ,这种六聚体可以高效价结合所有低亲和力的FcγR、DC-SIGN、C1q。

CSL777与HexaGard结构类似,序列稍有不同。该分子结合FcγR和FcRn,导致免疫耐受和自免疫抗体 的降解。它部分激活补体通路,阻断了补体系统的全面激活。在临床前动物自免疫疾病模型如急慢性关 节炎、免疫性血小板减少症、视神经脊髓炎,该分子效果显著。

UCB开发了一款IgG1/IgG4杂合结构的rFc六聚体,设计理念是保留阻断FcγR的活性,同时降低脱靶效应 和不良事件,如细胞因子分泌、血小板激活等。科学家使用了致突变策略来探索IgG1与IgG4的各种组 合。试验结果表明,该分子结合FcγR、阻断FcγR功能,结合C1q、部分激活补体通路。

小编总结

人体免疫系统讲究的是平衡,如果免疫激活效应强于免疫抑制效应,就会发生自免疫疾病。重组Fc多聚体的设计理念来源于机体自然产生的多聚Fc样蛋白,它们可诱导机体产生免疫耐受。这类分子是IgG模拟物,结合Fcγ受体或补体,引发初始的免疫反应,导致机体产生补偿反应(免疫抑制),最终使机体 恢复免疫平衡。目前该类分子有五聚体和三聚体已进入I期临床阶段,六聚体尚未进入临床开发。

下次我们来谈谈另外两类设计策略,靶向FcRn和靶向Fcγ受体,敬请期待。

参 考 文 献

1. Zuercher AW. et al. Next-generation Fc receptor-targeting biologics for autoimmune diseases. Autoimmun Rev. 2019 Oct;18(10):102366.

2. Fitzpatrick EA. et al. Engineering of Fc Multimers as a Protein Therapy for Autoimmune Disease. Front Immunol. 2020 Mar 25;11:496.

文章转自公众号:生物制药小编

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