日前,PDC领域的领头羊PeptiDream宣布分别与默沙东和礼来达成合作和许可协议,以发现和开发针对多个药物目标的新型肽偶联药物(peptide drug conjugate,PDCs),两项合作总金额超33亿美元。
【资料图】
多家跨国药企伸来橄榄枝
PeptiDream & 默沙东
2022年12月22日,默沙东和PeptiDream签订协议,基于PeptiDream的药物发现和开发平台技术PDPS(肽发现平台系统)来发现和开发新的PDCs,PeptiDream将收到一笔预付款,并在未来可能会收到总额高达21亿美元的开发、批准和销售里程碑费用。除此以外,公司还有权获得基于商业化后净销售额的销售使用费。默沙东将负责这项计划中PDCs的所有开发工作
PeptiDream & 礼来
2022年12月26日,礼来和PeptiDream签订协议,基于PDPS平台,PeptiDream将负责多肽的发现和优化工作,而礼来负责有效载荷的发现和优化及此次合作中PDC产品的开发工作。PeptiDream将获得一笔预付款,并可能会收到总额高达12.35亿美元的开发、批准和销售里程碑费用。除此以外,PeptiDream公司还有权收取商业化后销售的特许权使用费。
PeptiDream成立于2006年,公司基于其独特的药物发现和开发平台,已生成数万亿肽库,并从库中高效地筛选出有前景、高选择性的非标准环肽。PDC药物作为PeptiDream公司的布局重点,目前已有多个项目在研。PeptiDream已与多家跨国药企合作,包括礼来、默沙东、罗氏、诺华、强生、盐野义等。我们不禁要问,PDC药物为何有如此魅力,引得多家跨国药企纷纷伸来橄榄枝?
PeptiDream合作企业(图源:PeptiDream官网)
什么是PDC?
PDC即多肽偶联药物,结构与抗体偶联药物(ADC)相似,由多肽、细胞毒 性药物和连接子三部分构成。与ADC相比,区别只是归巢装置有所不同(将抗体换成了靶向多肽)。PDC将细胞毒素以提高局部浓度的形式靶向递送至患病组织,减轻非疾病组织中的毒 性效应,从而减轻不良反应,达到增效减毒的目的。由于将抗体换成了多肽,所以与ADC相比,PDC具有分子量小、更易透过血管和组织、且免疫原性低等特点。
另外,与ADC相比,PDC的细胞毒 性药物选择范围更广。PDC可以选择阿霉素、紫杉醇等毒 性相对较低且普遍应用于临床的化疗药物作为毒 性弹头,载药量也更高。而ADC的细胞毒 性分子则主要局限在MMAE、DM-1等极少数高毒候选品种。
在安全性方面,PDC在体内的半衰期一般较短,而且由于分子量小并亲水通过肾 脏可以快速排出,因此对提高安全性非常有利。
在生产工艺上,相较于抗体,多肽的生产工艺更简单、成本更低,因此基于多肽研发的PDC生产过程也更简便、易于规模放大。
尽管PDC药物有诸多优势,但其赛道仍处于早期阶段,目前全球仅两款PDC药物获批上市。第一款是诺华子公司Advanced Accelerator Applications S.A开发的Lutathera,它是第一款肽受体放 射性核素治疗(PRRT)药物,于2018年1月获FDA批准上市,用于生长抑素受体阳性的胃肠胰 腺神经内分泌肿瘤的治疗。
Lutathera是一款镥(lutetium)177(Lu-177)标记的生长抑素类似物肽。其作用机理是通过与生长激素抑制素受体的细胞结合而起作用,该生长抑素受体可存在于某些肿瘤上。在与这些受体结合之后,药物进入细胞,通过辐射来损伤肿瘤细胞。
第二款获批的PDC药物是Oncopeptides公司研发的Pepaxto(melflufen),于2021年2月获FDA批准上市,用于与地塞米松联用治疗复发/难治性多发性骨髓瘤(RRMM)。此次批准是基于一项关键性II期临床试验(HORIZON)结果。HORIZON试验中,共有157例复发/难治性MM患者接受了Pepaxto与地塞米松联合治疗,对其中97例先前已接受了至少四项疗法(包括蛋白酶体抑制剂、免疫调节剂、靶向CD38的单克隆抗体)的患者进行疗效评估,总缓解率(ORR)达到了23.7%,中位缓解(DOR)持续时间为4.2个月;对全部157例患者进行了安全性评估,最常见的不良反应是疲劳、恶心、腹泻、发热和呼吸道感染。
而在名为Ocean-3的III期临床试验中,治疗组无进展生存期(PFS)和ORR都优于标准治疗泊马度胺,但是在生存期上,Pepatxo表现却不如泊马度胺(Pepatxo vs泊马度胺:19.7个月vs 25个月)。而且在接受 Pepaxto和类固醇地塞米松治疗的患者组,死亡风险比泊马度胺组还要高10%。
Ocean-3的试验结果直接导致Pepaxto于2021年10月退市。至此,Pepatxo从获批上市到“生命结束”,在市场上仅仅呆了8个月。
Pepaxto的失败并没有浇灭国内外一众药企的积极性。目前PDC赛道进展如何?
PDC赛道,国内外进展如何?
目前在PDC赛道上比较领先的多为海外公司,除PeptiDream和Oncopeptipes外,还有Angiochem、Bicycle Therapeutics、Cybrexa Therapeutics等代表企业。
Angiochem和国内药企盛诺基联合开发的SNG1005目前处于III期临床阶段,进展靠前。SNG1005能够穿透血脑屏障,其将紫杉醇与氨基酸短肽偶联,能够将紫杉醇特异性递送至脑部。II期临床研究结果显示,SNG1005在治疗乳腺癌脑转移患者颅内和颅外的治疗中,SNG1005的临床获益率分别达到了77%和86%。
Bicycle Therapeutics公司有三款PDC在研产品,分别是BT1718、BT5528 和BT8009,均处在临床I/II期开发阶段。
其中BT1718是一款靶向1型基质金属蛋白酶(MT1-MMP)的PDC,该蛋白酶在多种肿瘤中过表达。BT1718由特定的双环肽分子通过可裂解的二硫键与MD1细胞毒素偶联而成,目前正处于I/IIa期临床试验中。
BT5528是一款针对EphA2靶点的改良性PDC。EphA2在前列腺癌、肺癌、食管癌等肿瘤中大量表达,其表达与肿瘤患者预后不良、转移潜能增加和生存期降低相关。BT5528 有望克服ADC靶向EphA2所带来的重大安全问题。
BT8009是一款靶向nectin-4的PDC,I期临床研究中展现了优秀的抗肿瘤活性。不过其安全性存疑,与直接竞争对手Padcev(一款靶向nectin-4的ADC药物)相比,优势不够明朗。目前正处于I/II期临床试验中。
Cybrexa Therapeutics的CBX-12是一款基于公司独有的alphalex平台技术开发的PDC药物。其通过依赖性pH插入肽 (pHLIP) 实现靶向酸性组织。一般来说,肿瘤的特征之一就是酸性微环境。而CBX-12可将一种强效的细胞毒素exatecan(依喜替康),特异性递送至低pH值环境的细胞中。
临床前研究表明,相较于单独使用exatecan,CBX-12在多种肿瘤模型中显示更强大的肿瘤抑制作用。在使用未结合的exatecan治疗中,模型动物一致出现显著的体重减轻或波动,而CBX-12对体重影响较小,显示了CBX-12的耐受性优势。目前CBX-12正在开展I/II期临床研究。
国内PDC药物研究进展虽落后于国外,但也有几家公司开始崭露头角,如同宜医药、泰尔康生物、主流源生物等。
同宜医药凭借核心技术平台BESTTM开发的PDC药物CBP-1008,是一款全球首 创的双配体药物偶联物。2021年ASCO会议上,同宜医药报告了CBP-1008的Ia期研究数据,入组的18例标准治疗失败的晚期实体瘤患者,CBP-1008总体安全性可预测、可控制、可管理、未观测到超出预期的不良事件,未发生药物导致死亡的不良事件。目前正在进行Ia期临床试验。
泰尔康生物主要开发以GPCRs为靶点的PDC类药物,目前进度最快的两款产品Tye-1001与Tye-1002均针对肿瘤开发。其中Tye-1001为广谱抗肿瘤偶联药物,临床前研究显示,Tye-1001能够有效地抑制肿瘤细胞生长;Tye-1002为受体靶向偶联药物,研究显示,Tye-1002能有效地抑制肿瘤细胞生长,目前正在开展动物试验。
主流源生物利用其先进独特的PDC以及多功能肽药物筛选、优化平台,开发了一系列具有一类新药潜质的多肽药物。其核心产品靶向CXCR4的多肽偶联药物MB1707正在美国和澳洲进行I期临床试验,有望为CXCR4高表达的肿瘤患者带来新的希望。
结 语
综上,PDC药物整合了多肽药物的优势,具备更广的产业基础和临床价值。与ADC相比,PDC药物分子量小且亲水性高,易通过肾 脏快速排出,有助于提高药物的安全性。
与小分子药物相比,PDC药物则具有精准靶向及可控释放药物的优势,可以显著提高治疗效果,同时也可以降低毒 性,提高治疗窗口。
不过PDC药物也存在挑战和门槛,如与单抗相比,多肽的组织特异性以及肿瘤靶向性稍有逊色,进而给靶向肽的筛选增加了难度。
另外PDC的缺陷之一是其循环稳定性差,会很快被肾 脏清除;因此研发出具有靶向功能的穿膜肽技术、提高靶向肽的细胞穿透能力和稳定性是PDC目前亟需解决的问题。总之,PDC前景可期,但其技术仍有可以继续优化的空间。
参考:
1. PeptiDream官网;
2. Sophia Gayle,et al. Tumor-selective, antigen-independent delivery of a pH sensitive peptide-topoisomerase inhibitor conjugate suppresses tumor growth without systemic toxicity. NAR Cancer, 2021, 3(2):1-13;
3. Ahrens, V. M.; Bellmann-Sickert, K.; Beck-Sickinger, A.G., Peptides and peptide conjugates: therapeutics on the upward path. Future medicinal chemistry 2012, 4 (12),1567-86;
4. Hoppenz P, Els-Heindl S, Beck-Sickinger AG. Peptide-Drug Conjugates and Their Targets in Advanced Cancer Therapies. Front Chem. 2020 Jul 7;8:571;
5. A peptide-drug conjugate that targets the acidic environment of cancer cells may improve the efficacy of immunotherapy. Retrieved October 7, 2021, from https://www.eurekalert.org/news-releases/930341;
6. Yale spinout shows how targeting cancer cells" acidic environment might enhance immunotherapy. Retrieved October 7, 2021, from https://www.fiercebiotech.com/research/yale-spinout-shows-targeting-cancer-cells-acidic-environment-might-enhance-immunotherapy.