Sci Tran Med：不止会吐口水，神兽羊驼携“天生技能”助推抗体药物进入新时代

2018-04-21 可乐医麦客

fuweiwei

西北农林科技大学研究员/ 助理研究员

世界之大，无奇不有。在山的那边海的那边，总有许多奇特的动物，但恐怕没有一种会像羊驼一样在遥远的大洋彼岸拥有如此多的拥护者了，甚至还获得了“神兽”的封号。

谁在说我？(图片来源pixabay.com)

羊驼世代生活在南美安第斯山脉，尽管它们在中国拥有另一个广为人知的“雅号”，但若深究它的身世，会发现它既不是羊，也不是马，而是一种货真价实的骆驼。

虽然它没有驼峰……

但这并不影响神兽的“逆天美颜”以及其发挥“神级能力”，当然，小编所说的“神级能力”并不是吐口水……

而是传遍了朋友圈的纳米抗体平台！

这个说来话长，在骆驼和羊驼体内会产生一种独特的抗体：缺失轻链的重链抗体(HcAb)。克隆这种抗体重链可变区可以得到只有重链可变区组成的单域抗体，称为VHH，也称为纳米抗体(nanobody)。它是最小的功能性抗原结合片段。和普通抗体相比，纳米抗体分子量小，结构简单，易于进行基因改造，体积小，抗原特异性好，组织穿透力强，稳定性高，在疾病的诊断及治疗方面有广阔的应用前景。

1993年，比利时科学家Hamers 等人首次在国际著名期刊《Science》上报道，羊驼外周血液中存在一种天然纳米抗体，质量只有传统抗体的十分之一，且更具活性和亲和力，并且具有强而快的穿透能力，利于它们进入实体瘤中发挥作用，同时由于其能穿透血脑屏障，为脑部给药提供了新方法。

纳米抗体

由此可见，纳米抗体“热”的理所当然，毕竟其诸多方面均优于传统抗体。基于羊驼重链抗体的VHH单域抗体的特殊结构，兼具了传统抗体与小分子药物的优势，几乎完美克服了传统抗体的开发周期长，稳定性较低，保存条件苛刻等缺陷，逐渐成为新一代治疗性生物医药与临床诊断试剂中的新兴力量。

P2X7纳米抗体

炎症性疾病治疗的新策略

2016年11月，来自德国汉堡大学医学中心的研究团队在《Science Translational Medicine》杂志上发表了一篇论文，表明一种称为纳米抗体的新型生物分子，能够阻断炎症并减轻小鼠的疼痛。

由于P2X7受体(一种ATP门控的离子通道)表达广泛，与许多炎性疾病密切相关，因此，在该项研究中，科学家们试图开发阻断P2X7的药物，但目前的小分子药物都没有足够的疗效。主要问题在于迄今为止开发的药物不仅仅与P2X7结合，还会与细胞中的其他分子相互作用，极易产生副作用。

同时，抗体虽然能有效地与细胞表面上的大多数分子特异性结合，但却不能有效地阻断像P2X7这样的通道分子。

基于纳米抗体的诸多优势，研究小组设计了特异性抑制免疫细胞上P2X7的纳米抗体，这是第一个阻断该通道蛋白纳米抗体。他们在肾炎和过敏性接触性皮炎小鼠中注射一种纳米抗体，成功减轻了小鼠炎症和疼痛等病症，并且没有明显的副作用。随后在含免疫细胞的人类血液样本中测试了类似的纳米抗体。结果发现：纳米抗体以比目前临床上使用的P2X7的靶向药物阻止IL-1β释放的疗效升高了1000倍。

由此可见，特异性地作用于P2X7的纳米抗体在炎症相关疾病的治疗中有着巨大的临床应用潜力。

有望获批

首个纳米抗体药物

2017年2月， Ablynx公司向欧盟药品管理局EMA提交了纳米抗体Caplacizumab上市申请，这是世界上第一款纳米抗体药物的上市申请，具有重要意义。

作为纳米抗体开发领域的绝对权威，该公司在纳米抗体领域申请的专利超过500项，公司围绕多种疾病，具有广泛的纳米抗体研发管线，目前，靶向于vWF的纳米抗体Caplacizumab(ALX-0081)是研发管线中进展最为迅速的一个产品，2007年进入临床研究，用于血小板减少性紫癜(aTTP)的治疗，可以降低疾病发病率和死亡率，EMA/FDA授予该药物孤儿药资格。

针对Caplacizumab，公司开展的II期临床研究TITAN是此次上市申请的核心数据，临床数据显示出很好的临床收益，Caplacizumab(二价抗vWF纳米抗体，可以阻止ULvWF与血小板的相互作用，即时影响血小板凝结和会导致严重血小板减少、组织缺血和器官功能障碍的微血块形成。这一作用可以保护患者在病因得到解决的过程中免受疾病症状的危害)

1. 能够加快恢复血小板水平，降低紫癜的发生率

2. 能够显着降低严重血栓不良事件发生人数

3. 药物填补了血小板减少性紫癜临床用药空白

2017年10月，Ablynx公司宣布了3期临床试验HERCULES的积极结果，达到主要终点。数据显示药物能使aTTP复发几率降低67%，同时结果支持药物安全性。专家表示，如果caplacizumab获批，将成为aTTP疾病的首选治疗药物，并有望在2018上半年于欧盟上市，明年将推广至美国。

治疗银屑病

缓解率可达100%

2017年3月，Ablynx公司与合作伙伴德国制药巨头默克(Merck KGaA)在美国奥兰多举行的2017年美国皮肤病学会(AAD)年会上公布了双特异性抗IL-17A/F纳米抗体(M1095；ALX-0761)治疗中度至重度慢性斑块型银屑病的一项Ib期临床研究的新数据。

其中ALX-0761/M1095(40kD) 是一种三价双特异性纳米抗体，能够同时阻断IL-17A和IL-17F，并结合人血清白蛋白以降低在体内血清中的半衰期。Th17细胞和IL-17与多种人类炎症性和自身免疫性疾病相关，如银屑病、类风湿性关节炎(RA)和多发性硬化症(MS)。

在这项多中心、随机、双盲、安慰剂对照研究中，41例中度至重度慢性斑块型银屑病患者的临床数据显示，M1095所有剂量组患者疾病活动度(采用银屑病皮损面积和严重度指数[PASI]评分衡量)均实现降低，同时静态医生整体评分 (sPGA)得到提高，而安慰剂组患者比例为0%。具体而言，在治疗的第85天，M1095240mg治疗组100%的患者疾病活动度降低75%(PASI75)、皮肤银屑斑块清除或完全清除(PASI 90)；同时，最高剂量组有56%的患者实现皮肤银屑斑块完全清除(PASI 100)。此外，在第一次给药后就观察到了快速起效的临床效果，并且一直持续到第85天研究结束。

试验结果表明：M1095具有良好的安全性和耐受性，未报道治疗相关不良事件，且不良事件频率和严重程度无剂量依赖性升高。

48亿美元

纳米抗体药的巨头之争

2018年1月29日，巨头赛诺菲和比利时药企Ablynx签署一项最终协议，以每股45欧元、总价39亿欧元(48亿美元)成功收购Ablynx，成为赛诺菲在1月内发起的第二笔大收购，该交易获得双方董事会的一致认可。其实对Ablynx垂涎已久的还有诺和诺德，但因26亿欧元报价不敌赛诺菲而惨遭Ablynx拒绝，最终Ablynx选择了赛诺菲。

事实上，早于2017年7月，赛诺菲就看上了Ablynx在研的caplacizumab，并与其签署一项24亿欧元的协议。如今心愿达成，赛诺菲将借助Abylnx捷足先登，继续开拓纳米抗体技术平台加强研发优势。

其次赛诺菲收购Ablynx另有企图。众所周知，慢性肺炎疾病是常见的呼吸道疾病，呼吸道合胞病毒(RSV)就是一种可导致肺炎的传染性病毒。Ablynx研发了一种吸入型抗RSV的纳米抗体药物ALX-0171，目前正处于临床2b阶段。恰好赛诺菲也有相关RSV的巴斯德在研项目，如果两者相辅相成就能碰撞出新火花，有望带来潜在的新疗法，为疾病突破带来希望。

从这一巨额收购案中，我们可以看出，全球药企巨头在生物药风靡全球的新形势下，急切寻找和挖掘新一代技术，这一消息也是对持续发热的纳米抗体领域再添动力。

悄然布局纳米抗体

自2001年从 Vrije University Brussel获得授权VHH的 Hamers Patents， Ablynx拥有纳米抗体在医疗诊断和治疗应用的唯一权利。纳米抗体这词也是Ablynx最先注册使用。但是关于缺失轻链的抗体的技术平台一系列专利已经于2013年在欧洲过期，在美国也将在2013-2017年间陆续过期。关于纳米抗体生产的专利也已在2014年过期。陆续过期的专利，也引发了工业界纳米抗体开发的热潮。

国内康宁杰瑞最先步入纳米抗体领域，其开发的PD-L1纳米抗体(KN035)于2016年获CFDA和FDA批准进入临床试验，并于今年6月底获得日本药品监督管理部门(PMDA)临床批件。KN035是纳米抗体-Fc融合蛋白，其最大的优点是可以常温保存，皮下注射，可以提高患者的依从性。

而全球范围来看，很多大药企和生物技术公司已经悄然布局纳米抗体，很多已经运作了多年。除了首屈一指的外企Ablynx，中国也有企业在积极开发纳米抗体，其中包括深圳国创纳米抗体技术公司、深圳普瑞金生物药业有限公司、苏州博生吉(安科)公司以及苏州康宁杰瑞公司等。

另一方面，提供纳米抗体的CRO数量也逐渐增多，侧面说明该领域的发展潜力。作为一种新兴的药物研发平台，纳米抗体疗法产业化认同亟待多个商业化成功案例的力证。

原始出处：

Welbeck Danquah， et al. Nanobodies that block gating of the P2X7 ion channel ameliorate inflammation. Science Translational Medicine 23 Nov 2016：Vol. 8， Issue 366， pp. 366ra162， DOI： 10.1126/scitranslmed.aaf8463.

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