PEG 双抗ADC技术 (P-BsADC)

深圳康源久远

生物技术有限公司

ADC技术背景介绍

抗体类药物在过去20年中有着飞跃的发展。到目前为止，有近100个抗体类药物在市场上销售。特别是最近5、6年间（2014-2020），将近55个抗体药进入市场。按类别划分，单抗占据了82个，双抗只有3个，单抗ADC有12个，双抗ADC还没有上市药，临床研究也只有为数不多的几个处于临床一期阶段。

ADC技术从概念一开始提出想要解决的问题是小分子药物的毒性问题，遗憾的是到目前为止，虽然与小分子药相比有了很大进步，但就ADC技术本身而言，现在最大需要克服的问题还是毒性问题。截止到目前， FDA已批准了12个ADC，但仔细搜索发现，12个被FDA批的ADC中有9个带有Black Box Warning，表明毒性问题还是没有解决。其次，小分子毒素与抗体直接链接在体内循环时导致的脱落也违背了ADC技术的初衷。比如被批的Sacituzumab govitecan(IMMU-132)， t1/2 只有11-14hr，也就是说，约一半的小分子毒素在约12小时内从抗体上脱落，产生毒副作用。又比如，传统的带Fc的ADC和巨核细胞的FcγR结合后都会被内吞输送到溶酶体降解，而被降解释放后的小分子就会杀灭巨核细胞，使其停止生产血小板，导致严重的血小板减少毒副作用。 T-DM1 临床三期有13%患者有 > grade 3的这种毒副作用，这直接导致了T-DM1的dose-limiting toxicity (Krop IE, et. al. J Clin Oncol, 30, 3234–41, 2012)。再比如，带Fc的ADC可以和正常细胞中的mannose receptor 结合，导致许多在临床上观察到的ADC的脱靶毒性 (Gorovits, B. et.al. 2013, Cancer Immunol Immunother 62, 217-223)。另外，DS-8201a 临床1期 > grade 3 有 43.6% （PPT from Daiichi Sankyo Co.2017,Yuki Abe, Ph.D.)，临床二期(DESTINY-Lung01)> grade 3有52.4%, 严重不良反应率为16.7%，不良反应相关治疗终止率23.8%，剂量减量率为38.1%，治疗中断率为59.5%。所有这些数据显示的毒副作用直接限制了治疗使用剂量，缩小了治疗窗口。

ADC面临的主要挑战：

1）疏水性小分子药与抗体直接链接导致ADC疏水性的显著增加，产生免疫原性。

2）高DAR(Drug Antibody Ratio)值的ADC有时会在体内活性不增反降, 毒性也随之增强，原因是高DAR带来的强疏水性，使进入体内的ADC药物分子被认为外来物，药物在体内被加速降解排除，导致体内活性降低，毒性增强；

3）小分子药与抗体连接的化学键的不稳定性导致毒素的脱落，造成毒性；

4）携带Fc的ADC可以和巨核细胞FcγR结合或和正常细胞中的mannose receptor结合，被内吞后输送到溶酶体降解，降解的细胞毒小分子会杀灭这些正常细胞，从而导致严重的脱靶毒副作用；

5）强疏水性小分子细胞毒化合物也直接影响抗体的pK、组织分布，溶解度、以及聚合物的形成；

6）随机偶联技术得到的ADC在药物的稳定性，内吞，对受体的结合能力, pK都有负面影响（随机在轻链或重链上耦合会产生非常不同的PK）；

7）随机耦合产生的CMC 和 regulatory 的问题；

8）随机耦合导致的产物临床用量很难被精确控制的问题；

传统技术制备“双抗”ADC是难上加难

现今虽然约有100个双抗和100个单抗ADC候选药在不同阶段的临床试验，但双抗ADC 进入临床阶段的只有几个。极少的双抗ADC进入临床的原因很大程度上是因为双抗制备技术与ADC制备技术的“冲突”，以及随之带来的高毒性等因素而造成的。业内人士都知道制备双抗避免错配是一个极大的挑战，而在制备ADC过程中，还存在非定点连接以及非均一的DAR的缺点，这些都会直接影响到双抗ADC的毒性和药效，最终导致临床试验的失败。其次，制备ADC使用的打断二硫键后进行定点连接药物的金典方法用于双抗ADC的制备时将面临巨大挑战，原因是用这种制备方法形成的双抗ADC稳定性会存在很大问题。这些因素也许可以解释为什么现在只有寥寥无几的几个双抗ADC处在临床一期阶段。

康源久远双抗ADC（P-BsADC）技术介绍

康远久远的双抗ADC技术平台与传统ADC技术完全不同。传统的ADC是直接将药物连接在抗体上，从而带来制备和应用上的极大挑战。康远久远的双抗ADC技术是把药物直接连接在PEG长链上，所形成的聚乙醇偶联药物（PEGylated drug conjugate）再与双抗连接，这样就可以克服制备传统双抗ADC及应用的不足。

康源久远双抗ADC没有Fc，不会有Fc/FcγR 介导的巨核细胞内吞产生的毒性；也不会与mannose receptor结合后产生的毒性。小分子毒素是直接通过酰胺键等稳定性化学键与PEG相连，体内循环时不会从PEG上脱落。此外，均一的DAR也保证了药物的安全性。综合所有这些优势，康源久远双抗ADC相对与传统ADC有了一个革命性的飞跃发展。

康源久远双抗ADC（P-BsADC）技术平台的优势

1）传统的ADC是通过随机耦合而得到的混合物，终产物的临床用量很难被精确控制，同时会产生很多与PK, PD, 毒性，CMC 和 regulatory 相关的问题。康源久远的技术可以准确的连接多个小分子毒素，得到的双抗ADC是一个单一组分的药物；

2）携带Fc的双抗ADC使用定点反应偶联小分子毒素时，需打断抗体分子间的4个二硫键，造成结构极度不稳定，因而非常难以制备。这应该是到目前为止只有几个双抗ADC在临床阶段的主要原因。用PEG来替代Fc，在制备双抗ADC时有着绝对的优势，可以非常容易的合成得到理想的双抗ADC。而利用传统的ADC技术想要获得理想结构的双抗ADC会有很大的挑战；

3）利用传统的ADC技术获得的双抗ADC，结构的稳定性会是一个很大问题。康源久远的技术不存在这个问题；

4）携带Fc的ADC内吞后外排损失（recycling）严重，康源久远的双抗ADC结构没有Fc, 也就不存在recycling损失的问题；

5）康源久远双抗ADC没有Fc，也就没有Fc引起的毒性，比如Fc引起的巨核细胞死亡，导致巨核细胞停止生产血小板而产生严重的毒副作用；又比如，携带Fc的ADC和正常细胞中的mannose receptor 结合导致的脱靶毒性；

6）传统的ADC技术是把疏水性药与抗体直接链接，因此会产生免疫原性。康源久远是把疏水性药物连接在亲水性的PEG上，不仅不存在这个问题，PEG的属性还能降低蛋白药的免疫原性；

7）PEG药物耦合物和抗体的反应可在温和的水相进行，同时也有降低聚合物生成的功能；

8）因为使用亲水性PEG，增加DAR， ADC的稳定性不会有太大的影响；

9）相比传统的双抗ADC，康源久远的双抗ADC分子较小，因而会有较好的组织穿透性，这有利于实体瘤的组织穿透；

10）PEG 降低了对靶标的亲和力，增强了对目标靶细胞的选择性；

11）成熟的单链双抗制备技术，成熟的聚乙醇化技术，成药性高。

实验数据进一步证明了康源久远的双抗ADC（P-BsADC）技术：

1）高效的内吞，无Fc引起的外排 - 内吞效率比T-DM1或DS8201a高1倍

2）组织穿透性强 - 双抗ADC富集在小鼠肿瘤附近