佰傲谷&生物制藥小編團(tuán)隊(duì)特設(shè)“佰家言”專欄,關(guān)注生物醫(yī)藥行業(yè)上下游,關(guān)注商業(yè)與技術(shù),關(guān)注人文與社會(huì),關(guān)注您的關(guān)注。歡迎您的推薦和建議。第28期為您奉上的是夏鋼的精彩訪談。
本期“佰家”簡(jiǎn)介:
夏鋼博士,美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)生物化學(xué)博士,美國(guó)Scripps研究所博士后,有20年的藥物研發(fā)經(jīng)驗(yàn),深耕于癌癥機(jī)制研究、靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和抗癌藥物研發(fā)領(lǐng)域。是首批浙江省領(lǐng)軍型創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)核心成員、特聘專家,其主持的國(guó)家一類新藥ARX788ADC藥物獲十三五國(guó)家科技重大專項(xiàng)重大新藥創(chuàng)制,該項(xiàng)目系國(guó)內(nèi)首款。
佰傲谷BioValley: 夏鋼博士,您能不能介紹下ARX788的開(kāi)發(fā)歷史,最初浙江醫(yī)藥與Ambrx是如何建立合作的?
夏鋼:ARX788是位于美國(guó)圣地亞哥的Ambrx公司利用非天然氨基酸技術(shù)開(kāi)發(fā)的第一款A(yù)DC。2012年Ambrx在中國(guó)尋找ARX788項(xiàng)目的合作方時(shí),機(jī)緣巧合,我以紐帶的作用牽線了浙江醫(yī)藥和Ambrx結(jié)識(shí)。2013年,浙江醫(yī)藥與Ambrx正式達(dá)成聯(lián)合開(kāi)發(fā)的協(xié)議。
浙江醫(yī)藥深耕在小分子藥物領(lǐng)域,他們認(rèn)識(shí)到了ARX788技術(shù)的先進(jìn)性,冒著早期藥物研發(fā)失敗率高的風(fēng)險(xiǎn),持續(xù)投入大量資源與Ambrx共同開(kāi)發(fā)ARX788,現(xiàn)在回看,不得不說(shuō),浙江醫(yī)藥開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型生物制品的勇氣和魄力,令人欽佩。
ARX788項(xiàng)目組起初只有梁學(xué)軍先生一人,他是我的昔日同窗,也是他邀請(qǐng)我加入,成為項(xiàng)目組第二位成員。由于浙江醫(yī)藥的生物制品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)不豐富,ARX788的大部分臨床前研究和CMC相關(guān)工作,都是委托CRO、CDMO公司完成的。
佰傲谷BioValley: 既然講起委托研發(fā)和委托生產(chǎn),能不能談一下您對(duì)CRO、CDMO在藥物研發(fā)中的意義的看法?
夏鋼:最初考慮到ADC藥物在研發(fā)和CMC方面的嚴(yán)苛要求,Ambrx和浙江醫(yī)藥達(dá)成共識(shí),針對(duì)ARX788的臨床前研究必須委托頭部CRO公司完成。一方面大量節(jié)省了我們組建團(tuán)隊(duì)的時(shí)間,另一方面也減少了大型儀器設(shè)備的投入。正是基于這種開(kāi)發(fā)模式,我們只用了一年半時(shí)間,就完成了ARX788所有的非臨床和CMC研究。
我們現(xiàn)在的臨床樣品生產(chǎn)是通過(guò)CDMO公司完成的,國(guó)家新的MAH制度也使得我們將來(lái)的商業(yè)化生產(chǎn)委托CDMO成為可能。但因?yàn)锳DC藥物生產(chǎn)的復(fù)雜性,在近期的溝通中我們感覺(jué)到 ADC藥物的MAH實(shí)施還面臨一定的挑戰(zhàn)。放眼望去,現(xiàn)階段中國(guó)新藥研發(fā)蓬勃發(fā)展,我個(gè)人覺(jué)得,國(guó)內(nèi)生物醫(yī)藥領(lǐng)域大量的高水平CRO和CDMO公司,在促進(jìn)中國(guó)新藥研發(fā)方面,有著重要的積極作用。
佰傲谷BioValley: 最早加入ARX788項(xiàng)目組時(shí),ADC藥物研發(fā)還不像現(xiàn)在這么熱門(mén)??茨鷤€(gè)人經(jīng)歷,您早期工作是圍繞小分子藥物開(kāi)展研究的,能談?wù)勀孓D(zhuǎn)換到ADC藥物開(kāi)發(fā)后的感想嗎?
夏鋼:我讀博期間的研究課題主要圍繞酶活性和蛋白功能的結(jié)構(gòu),期間積累了蛋白質(zhì)研究的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);博士后做的是化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域的研究,然后在諾華主要從事蛋白激酶小分子抑制劑的開(kāi)發(fā)。做過(guò)生物,也做過(guò)化學(xué)小分子藥物,所以最早轉(zhuǎn)做ADC藥物的開(kāi)發(fā),興奮和期待遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于意識(shí)到的挑戰(zhàn),這也和當(dāng)初對(duì)ADC的理解有關(guān)??赡芎同F(xiàn)在剛開(kāi)始接觸ADC的人一樣,覺(jué)得ADC的作用機(jī)制清楚明了,通過(guò)抗體特異性的識(shí)別靶點(diǎn),釋放毒素,殺死腫瘤,做好了就成藥了。
ARX788這個(gè)項(xiàng)目做下來(lái)后,通過(guò)仔細(xì)比較各家ADC的數(shù)據(jù),我發(fā)現(xiàn)事實(shí)并非這樣理想。單有一個(gè)新穎的毒素、一個(gè)獨(dú)特的偶聯(lián)方法、或優(yōu)勢(shì)Linker是無(wú)法成功地做出ADC藥物的。必須要根據(jù)靶點(diǎn)表達(dá)量、其抗體的結(jié)合強(qiáng)度和內(nèi)吞效率、所用毒素的毒性、Linker是否可斷裂、是否有旁觀者效應(yīng)等綜合考慮,通過(guò)早期臨床前試驗(yàn),最終在臨床研究中得到驗(yàn)證才能說(shuō)明早期的技術(shù)路線是可行的。希望隨著ADC藥物研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的積累,我們可以總結(jié)出一些基本規(guī)律,來(lái)縮短ADC藥物的研發(fā)周期,增加成功率。
佰傲谷BioValley: 近兩年第一三共的DS-8201可能是被談?wù)撟疃?、也是最成功的ADC了,您覺(jué)得8201為什么能成功,對(duì)他們的技術(shù)路線有什么看法?
夏鋼:DS-8201a和TROP2靶向的IMMU-132是兩個(gè)在設(shè)計(jì)上比較類似的ADC,都是將毒素小分子payload與抗體本身上還原打開(kāi)的四對(duì)二硫鍵偶聯(lián),選用的payload也是細(xì)胞殺傷率相對(duì)弱的拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑。很多ADC在臨床上最大的挑戰(zhàn)是藥物的安全窗口不夠?qū)?,DS-8201和IMMU-132采取的策略是用一個(gè)細(xì)胞殺傷力相對(duì)弱的payload,即使有脫落,脫落的小分子毒素帶來(lái)的不良反應(yīng)也在一個(gè)可以控制的范圍內(nèi),并且通過(guò)每個(gè)抗體分子攜帶8個(gè)payload,或者說(shuō)DAR值是8,和增加用藥劑量來(lái)保證ADC藥物的療效。從DS-8201和IMMU-132的臨床研究結(jié)果看,這個(gè)設(shè)計(jì)策略對(duì)HER2或TROP2靶點(diǎn)還是有成效的。
但是不是這種高DAR值、低毒payload設(shè)計(jì)策略適合于所有ADC,我覺(jué)得有挑戰(zhàn)。HER2和TROP2在細(xì)胞表面的表達(dá)量比較高,但對(duì)于表達(dá)量比較低的靶點(diǎn),這種低毒payload策略可能就無(wú)法帶來(lái)足夠的療效,需要借助毒性更強(qiáng)的payload來(lái)實(shí)現(xiàn),而偶聯(lián)反應(yīng)也需要配合毒性更強(qiáng)的payload做調(diào)整。所以我們必須要意識(shí)到,某個(gè)“獨(dú)門(mén)手藝”無(wú)法解決ADC藥物的所有問(wèn)題,核心技術(shù)可以增加你的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),但優(yōu)勢(shì)與成功轉(zhuǎn)化為ADC藥物沒(méi)有必然聯(lián)系。
佰傲谷BioValley: 現(xiàn)在ADC藥物所用的payload大多是具有細(xì)胞毒性的小分子,也有嘗試不同于常見(jiàn)細(xì)胞毒性的payload,您對(duì)這個(gè)領(lǐng)域有關(guān)注嗎?
夏鋼:ADC藥物可以當(dāng)成一個(gè)藥物遞送系統(tǒng),通過(guò)單抗把不同的無(wú)法單獨(dú)成藥的分子,如毒性太強(qiáng)或者生物利用率低的藥物payload運(yùn)送到靶點(diǎn)再卸載?,F(xiàn)在也出現(xiàn)了用siRNA,免疫增強(qiáng)劑,PROTAC分子等作為payload的ADC,我對(duì)他們的研發(fā)進(jìn)展還挺關(guān)注的。這些方面的研究大大拓展了ADC技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,使其不但可以作用于細(xì)胞膜上的靶點(diǎn),還可以作用于胞內(nèi)靶點(diǎn),并把適應(yīng)癥從癌癥擴(kuò)展到其他疾病。
12月初有報(bào)道一家用免疫激動(dòng)劑的ADC,或者叫ISAC,在臨床研究中的療效不理想,我覺(jué)得現(xiàn)在還不宜過(guò)早定論,這一類ADC還值得繼續(xù)探索。另外,作為一個(gè)曾經(jīng)在博士研究生階段做過(guò)4年泛素化蛋白降解的研究者,我很期待多年后蛋白泛素化降解成為藥物研發(fā)的熱門(mén)靶點(diǎn),也非常關(guān)注PROTAC這類分子作為payload的可行性探索研究。
佰傲谷BioValley: 隨著技術(shù)不斷迭代,ADC領(lǐng)域逐漸呈現(xiàn)技術(shù)平臺(tái)差異化,我們知道,ARX788是首個(gè)利用非天然氨基酸定點(diǎn)插入技術(shù),實(shí)現(xiàn)了毒素在單抗分子上的精準(zhǔn)偶聯(lián),可以分享下,該技術(shù)平臺(tái)相比其他偶聯(lián)技術(shù),原理上有什么區(qū)別,有哪些優(yōu)勢(shì)嗎?
夏鋼:蛋白質(zhì)上可供化學(xué)偶聯(lián)的活性基團(tuán)種類有限,最常用的就是通過(guò)賴氨酸的氨基和半胱氨酸的巰基,抗體蛋白含有數(shù)十個(gè)此類基團(tuán),因此偶聯(lián)反應(yīng)可能在多個(gè)位點(diǎn)上發(fā)生,最終產(chǎn)物很大程度上是一種混合物。傳統(tǒng)ADC大多是通過(guò)這兩種偶聯(lián)方式得到的混合物,這些混合物中DAR值高的ADC分子容易聚集,而DAR值低的分子又無(wú)法完全發(fā)揮ADC藥物的特點(diǎn)。獲得固定的平均DAR值對(duì)于ADC的穩(wěn)定性和療效非常重要,但這對(duì)生產(chǎn)工藝控制要求非常高。
非天然氨基酸蛋白合成就是在蛋白的特定位置通過(guò)生物合成引入一個(gè)20種常用氨基酸不具備的含有特殊官能團(tuán)的非天然氨基酸,比如在ARX788重鏈上的某一丙氨酸就被乙?;奖彼醦AF取代。ARX788抗體蛋白所含pAF上的酮基可特異性偶聯(lián)AS269,最終得到一個(gè)DAR2的成分均一、穩(wěn)定性高的ADC產(chǎn)品。這些特點(diǎn)使得ARX788優(yōu)于其他ADC。
ARX788偶聯(lián)反應(yīng)條件溫和容易控制,純化回收產(chǎn)率高;此外ARX788在體內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定,傳統(tǒng)ADC因?yàn)樾》肿与S機(jī)脫落帶來(lái)的針對(duì)血液細(xì)胞的不良反應(yīng),在ARX788很少觀察到。但非天然氨基酸技術(shù)也有挑戰(zhàn),比如技術(shù)門(mén)檻高,構(gòu)建用于表達(dá)含有非天然氨基酸抗體的細(xì)胞株周期相對(duì)較長(zhǎng),抗體生產(chǎn)表達(dá)量相對(duì)低等。
佰傲谷BioValley: 目前國(guó)內(nèi)在研ADC項(xiàng)目多集中于HER2、TROP2等熱門(mén)靶點(diǎn),對(duì)此,新碼生物是如何戰(zhàn)略布署的?對(duì)于國(guó)內(nèi)創(chuàng)新藥靶點(diǎn)扎堆的現(xiàn)象,您是怎么看的?
夏鋼:ADC藥物研發(fā)的靶點(diǎn)扎堆現(xiàn)象是早期創(chuàng)新藥研發(fā)的一個(gè)必經(jīng)過(guò)程。在投入資金,研發(fā)能力,或者團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)比較有限的情況下,早期首選臨床驗(yàn)證過(guò)的靶點(diǎn),以降低靶點(diǎn)不確定性帶來(lái)的項(xiàng)目失敗風(fēng)險(xiǎn),是多數(shù)藥企、甚至投資方的優(yōu)先選擇。新碼生物也是這樣從HER2靶向的ARX788起步的。
新碼生物是浙江醫(yī)藥的控股子公司,隨著ARX788項(xiàng)目的進(jìn)行,研發(fā)團(tuán)隊(duì)也從最初的2人到現(xiàn)在的70人,各方面能力都有了質(zhì)的提高。逐漸有能力去判斷新靶點(diǎn)的可行性,開(kāi)始嘗試新的靶點(diǎn)。我們和Ambrx合作的第二個(gè)ADC項(xiàng)目就是靶向CD70的ARX305,目前還沒(méi)有其他公司在開(kāi)發(fā)同靶點(diǎn)ADC。以前Seagen開(kāi)發(fā)過(guò)兩個(gè)使用半胱氨酸偶聯(lián)的靶向CD70的ADC,但都終止于臨床1期研究。我們相信ARX305所用的穩(wěn)定偶聯(lián)技術(shù)可以轉(zhuǎn)化為臨床獲益,這個(gè)項(xiàng)目最近已經(jīng)向CDE遞交了臨床研究申請(qǐng)。
藥物研發(fā)分為早期藥物分子發(fā)現(xiàn)、臨床前研究和臨床研究三個(gè)里程碑過(guò)程,每邁進(jìn)一個(gè)里程碑,所需的人力、資金和時(shí)間,相比前一步都是指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),所以我們現(xiàn)在愿意在早期研發(fā)階段,嘗試更多靶點(diǎn)、技術(shù),同時(shí)建立一個(gè)相對(duì)周全的后期開(kāi)發(fā)策略,以期最終能得到一個(gè)合理的研發(fā)管線,滿足公司長(zhǎng)期發(fā)展的需要。
多年前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還一篇空白,夏鋼博士視野前瞻率先入局,結(jié)合生物與化學(xué)的素養(yǎng)背景,在快速新變的時(shí)代浪潮中,多年如一日的堅(jiān)定創(chuàng)新,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷開(kāi)拓新的征途。采訪中夏鋼博士表示,在浙江醫(yī)藥的全力支持下,他和團(tuán)隊(duì)可以專心做科研,他感到非常幸運(yùn)也非常幸福。
夏鋼博士對(duì)待技術(shù)非常執(zhí)著和嚴(yán)謹(jǐn),同時(shí)也不乏包容和開(kāi)放。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)非天然氨基酸定點(diǎn)偶聯(lián)ADC藥物的親身推動(dòng)者,期間有許多刷新認(rèn)知的時(shí)刻,也有百思不得其解的時(shí)候,夏鋼博士常與同行請(qǐng)教溝通,也不斷思考拓新。對(duì)于夏鋼博士來(lái)說(shuō),創(chuàng)新必將伴隨許多未知的挑戰(zhàn),但創(chuàng)新也是一件容易上癮的事情,新碼生物已經(jīng)在探索更新的一些靶點(diǎn)、偶聯(lián)技術(shù)等。我想,無(wú)論是夏鋼博士還是所有創(chuàng)新藥研發(fā)者,F(xiàn)irst in class都是他們堅(jiān)定的科學(xué)追求,只有這樣,我們才能真正在國(guó)際上取得領(lǐng)先,占有一席之位,也只有這樣,才能真正攀登在創(chuàng)新的科研之峰,領(lǐng)略科學(xué)的極致魅力。
浙江新碼生物
浙江新碼生物醫(yī)藥有限公司為浙江醫(yī)藥股份有限公司(股票代碼:600216 SH)控股子公司,于2017年1月成立,位于浙江紹興濱海新城科創(chuàng)園。公司以“創(chuàng)新科技滿足臨床需求”為宗旨,主 要致力于生物制品的研發(fā)生產(chǎn),具備基因工程構(gòu)建、毒素合成、ADC偶聯(lián)、制劑灌裝、臨床前研究和臨床研究方面的經(jīng)驗(yàn)和能力。
公司在研創(chuàng)新型生物藥抗HER2 ADC(代號(hào)ARX788)為新一代單抗偶聯(lián)藥物,利用非天然氨基酸專利技術(shù),實(shí)現(xiàn)微管蛋白抑制劑在單抗分子上的精準(zhǔn)偶聯(lián),用于治療HER2陽(yáng)性的 復(fù)發(fā)性乳腺癌和胃癌等。ARX788在中國(guó)已順利結(jié)束針對(duì)晚期乳腺癌和胃癌的臨床I期研究,Ⅱ/Ⅲ期臨床研究正在進(jìn)行中。
公司擁有一支學(xué)科結(jié)構(gòu)合理、掌握研發(fā)技術(shù)、富有創(chuàng)新精神的專業(yè)技術(shù)人才團(tuán)隊(duì),核心團(tuán)隊(duì)由海內(nèi)外博士、重點(diǎn)院校畢業(yè)且具有經(jīng)驗(yàn)的骨干力量和國(guó)內(nèi)外生物醫(yī)藥行業(yè)高級(jí)顧問(wèn)組成。現(xiàn)有員工70人,其中博士12人,碩士23人。抗HER2-ADC項(xiàng)目于2019年入選十三五國(guó)家科技重大專項(xiàng)重大新藥創(chuàng)制;項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)于2014年獲得首批“浙江省領(lǐng)軍型創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”榮譽(yù)稱號(hào)。2020年入選浙江省科技型中小企業(yè)、紹興市重點(diǎn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),獲得紹興市2020年度高質(zhì)量貢獻(xiàn)獎(jiǎng),2021年入選國(guó)家科技型中小企業(yè)。現(xiàn)有浙江省“領(lǐng)軍人才”2人、紹興市領(lǐng)軍人才6人。
公司秉承“創(chuàng)新、誠(chéng)信、平等、高效”的企業(yè)文化,通過(guò)不斷地提升研發(fā)技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)公司快速發(fā)展成為國(guó)際創(chuàng)新型生物醫(yī)藥企業(yè)。 ——采訪整理丨佰傲谷 Snow