抗體藥物PK/ ADA分析行業現狀
欄目:行業動態 發布時間:2017-08-21
近二十年來,生物技術藥物得以迅猛發展。其中,抗體類藥物占據巨大份額。過去30年中,共有63個抗體藥物進入市場。抗體藥物發展進程中有一些重要里程碑式的事件
抗體藥物背景篇

      近二十年來,生物技術藥物得以迅猛發展。根據BCC Research的一份報告,生物制劑的全球銷售額在2015年達到2000億美元,到2019年底預計將超過3860億美元。其中,抗體類藥物占據巨大份額。過去30年中,共有63個抗體藥物進入市場。抗體藥物發展進程中有一些重要里程碑式的事件,具體請見圖1。

圖1 治療性抗體上市里程碑


如何進行系統性藥理學評價是抗體藥物的一個重要課題。藥理學是研究機體與藥物相互作用的一門科學,藥物對機體的作用主要表現為有效性以及安全性,而機體對藥物的作用則歸屬于藥代動力學的研究范疇,包括吸收、分布、代謝及排泄等體內處置過程。藥代動力學是詮釋藥物有效性及安全性的物質基礎,其重要性毋庸置疑。由于藥代動力學研究藥物標的本身為分析物,追蹤其體內復雜的動態過程,其難度與觀察藥物對機體的效應是截然不同的。而生物分析技術作為PK研究的技術支撐,具有決定性意義。然而生物分析技術常常會遇到很多“難關”或“瓶頸”性問題。特別是有別于小分子藥物,抗體類藥物具體與內源性分子相似、表觀分子不一致、結構不確定性以及非預期的多向活性等特點,因而在生物體內的藥物處置機制有其特殊性和復雜性,極大的增加了研究難度。在藥代動力學研究過程中,還存在另外一個問題即抗藥性抗體(ADA)評價,ADA可能會對PK研究結果產生顯著性影響,如何對ADA進行系統性、科學性評價是目前的迫切性課題。特別是隨著抗體工程技術的發展,抗體研發趨勢已經不局限于鼠源向人源化、全人抗體的發展,更趨于多功能化(雙/多特異性抗體)、小型化(以雷珠單抗為代表的抗體片段)和精準化(抗體藥物偶聯物(ADC))方向的研發。抗體類別多樣性的產生,不僅需要多種分析方法及平臺技術的組合,更是對精確和強健的生物分析方法的開發和驗證的需求日益增長,并要求產生的數據經得起監管審查。本文將簡要回顧抗體藥物PK、ADA的評價的法規和分析應對策略兩方面的進展歷程,以及淺談國內相關領域行業發展現狀。


抗體藥物分析與法規——PK篇


對于生物大分子藥物分析方法,可能為大眾所熟知的傳統的酶聯免疫吸附法(ELISA但如何建立一個滿足藥物評價需求及符合法規要求的方法并不是任何一個實驗室都能輕易實現,其需要大量理論實踐經驗的反復磨練”。而且由于ELISA方法受到通量低靈敏度低方法穩定性以及關鍵試劑(包被抗體和檢測抗體)難以獲取技術性壁壘,新技術平臺正在不斷的出現MSDGyrosSingulexmultiplexBiacore等,此外LC-MS/MS對抗體定量分析的研究也獲得較大的發展,為多樣化類型抗體類藥物的PK評價提供有力保障(圖2

圖2 經典ELISA和ADC藥物分析平臺

方法學驗證是整個試驗數據可靠的基本保證,建立嚴密客觀的方法學驗證的標準是藥動學研究的基礎是獲得科學客觀結果的基本保障。隨著生物分析技術的不斷更新以及在生物分析領域經驗的不斷累積,人們也在不斷的檢驗現有方法學規范性的科學性及適用性,從而推動方法學行業標準經歷了動態發展歷程。

1990 年之前方法驗證沒有統一的行業標準,歷時十年經過兩次生物分析方法驗證研討會的召開,FDA2001年發布第一版方法學驗證指導原則并于2013年起草了新的方法學驗證草案;歐盟藥物機構(EMA2008年始籌劃對生物分析方法驗證的規范,共經歷了概念性文件、指導文件草案2009年)、征集意見和最終公布等階段于2012年發布生物分析方法學驗證法規;該指導原則首次全面、明確提出了生物大分子藥物分析方法驗證的指標和接受標準。盡管我國研發滯后于西方發達國家,但近年來發展速度可謂驚人,特別是中國國家食品藥品監督管理總局(CFDA)于2015年在藥典中對生物分析方法學驗證的條目進行系統的規定,代表我國國家標準已經逐漸與世界接軌,對推動我國PK生物分析發展具有重要意義。


抗體藥物分析與法規——ADA篇


抗體藥物研發過程中最大的關注點之一是其是否可能誘導產生抗藥性抗體(anti-drug antibody,ADA)。抗藥性抗體能對藥物暴露、藥物代謝動力學、藥物效應動力學等造成影響,甚至引發嚴重安全性事件,尤其是對內源性成分藥物而言,后果往往更為嚴重,如 EPO類藥物產生的抗體能中和內源性EPO導致的PRCA,外源性IFN-β引起的中和抗體與內源IFN β形成免疫復合物而激活補體,長效VII因子引起的中和抗體導致加重原有出血傾向等。因此抗體藥物的免疫原性引起了臨床醫生、藥企及監管機構的高度關注。為了評估生物藥物的免疫原性,以及將實驗結果與相關事件聯系起來,在臨床前研究和臨床研究中,開發可靠的能夠有效評估抗藥抗體的分析方法至關重要。

由于抗藥性抗體的產生具有階段性特點,不同時間段的抗體亞型存在差異性的;而且機體在給藥后藥物以及內源性分子濃度水平的“干擾”均會影響分析結果,故抗藥性抗體分析方法應準確、靈敏、特異、耐用,能檢測出包括IgG和IgM等所有亞型,同時基于風險采用多層次檢測策略評價ADA,按照篩選分析、確證分析、中和分析等進行逐層分析(圖3)。目前推薦使用的方法有直接或橋接酶聯免疫吸附分析(ELISA)、放射免疫沉淀分析(RIPA)、表面等離子體共振(SPR)等,而目前免疫原性的研究已經拓展到了諸如MSD、Gyros、Singulex等更先進的分析平臺,以滿足越來越嚴格的評價標準的要求。


圖3 免疫原性實驗流程 

盡管現階段免疫原性分析方法研究已經取得了長足的進步,但在實踐中仍面臨諸多重要的或關鍵性問題,包括:如何兼顧非臨床及臨床階段研究方法的需求;如何選擇及獲取陽性對照(Positive Control,PC);是否需要或如何開展“穩定性”驗證指標;如何降低藥物或內源性分子對ADA研究方法的影響;如何評價不同分析平臺研究結果的“不一致性”等。上述問題往往伴隨著免疫原性研究的整個實踐過程,需要在今后的研究中逐步的解決并完善。

在抗藥性抗體分析方法規范性制定方面,EMA和FDA作為先行者已經推出了一系列相應的指南。EMA于2006年初次建議起草制定關于治療性蛋白免疫原性評價指南,并于2008年4月生效(EMEA/CHMP/BMWP/14327/2006),2015年,EMA對2008版指南又進行更新改進,對分析策略部分進行更為詳細地描述介紹,針對不同問題給出一定的解決方案和應對措施。基于單克隆抗體的特殊性,2012年,EMA專門針對單克隆抗體免疫原性分析制定出增補版指南。FDA于2009年首次推出治療性蛋白免疫原性研究方法學開發指南草案,并于2016年又出臺了新版本的免疫原性評估草案,FDA對舊版本的部分內容進行了修訂。而我國目前尚沒有免疫原性的相關指南。


國內PK與ADA評價CRO公司現狀


以抗體為主的生物技術藥物已經成為越來越多的國內外大藥企的選擇方向,部分藥企研發管線中甚至超過50%為生物藥物;盡管目前國內進行PK研究的CRO公司非常多,但是大多數僅依賴于經典的配體結合分析(Ligand Binding Assay,  LBA),能夠實現高端、多平臺聯合定量分析(圖4)的公司主要集中在軍科正源、上海益諾思、藥明康德、科文斯、泰格、昭衍安評中心等,其中,有能力進行免疫原性研究的CRO公司主要以軍科正源、藥明康德、科文斯等為代表(圖4)。更需要引起重視的是目前國內很多的CRO公司缺乏系統性規范性的平臺建設,當然這需要在更長時間內進行更多經驗的積累。盡管2015年藥典中對生物分析方法學驗證條目進行了系統性規定,但現階段國內相關研究仍存在包括如何解讀藥典中的相關規定,如何指導在實踐中的具體操作,分析平臺缺乏系統性規范性建設等諸多問題。此外,我國目前還沒有免疫原性的相關指南,我們也亟待盡快出臺相應的行業或國家標準,以便于工業界,科研單位以及藥物審評部門等能夠有統一的標準,從而推動我國民族生物產業的進一步發展。

圖4抗體藥物PK、ADA分析策略

(C-LBA: Competitive LBA)


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