近年来,靶向蛋白降解已成为新药研发的热门领域。这一技术能够针对那些以往被视为不可成药的靶点,通过降解与疾病相关的蛋白质来治疗多种疾病,从而克服传统小分子或生物大分子药物的局限。小分子靶向蛋白降解药物,如蛋白降解靶向嵌合体(PROTACs)、CRBN E3连接酶调节剂(CELMoDs)以及分子胶等,被精心设计成能够靶向细胞内的疾病相关蛋白,并通过泛素-蛋白酶体系统进行降解。这些药物不仅具有高效的催化机制、出色的细胞内渗透性,还展现出对多种蛋白的靶向能力。目前,全球多家制药公司正在研发的蛋白降解药物已进入临床前阶段,预计在未来12年内提交新药临床试验(IND)申请,进而推动药物进入早期临床试验。其中,Arvinas、Kymera和C4 Therapeutics等公司备受瞩目。
在2023年结束之前,C4 Therapeutics计划递交四款临床前药物的IND申请。在2023年4月的AACR会议上,C4 Therapeutics展示了三种蛋白降解药物的临床前数据,并预计在2022年底前至少将其中两种药物推进临床试验阶段。截止至2022年3月25日,全球范围内共有108个临床前阶段的蛋白降解药物,其中,六家公司的18个靶向蛋白降解药物预计在2022或2023年迎来关键性进展。
接下来,我们将深入探讨这六家公司的18个临床前蛋白降解药物。
其中,Arvinas目前拥有多款处于临床前开发阶段的蛋白降解药物。预计到2023年底,该公司将提交4款候选药物的IND申请。在公布公开信息的11款临床前药物中,有8款与实体瘤和血液癌症相关,而另外3款则主要针对神经退行性疾病。特别值得一提的是,Arvinas设计的蛋白降解药物针对神经退行性疾病具有独特优势,如易于口服给药、能够穿过血脑屏障并进入中枢神经系统。该公司在帕金森病蛋白降解药物——α突触核蛋白靶向PROTAC的研究中已取得显著进展,并在小鼠模型中验证了其效果。此外,公司还有针对亨廷顿舞蹈病和阿尔茨海默病的候选药物。
A2A Pharmaceuticals专注于肿瘤、耐药性细菌感染及其他危及生命疾病的新型药物开发。其SCULPT技术融合了人工智能与药物发现过程,通过蛋白质-配体相互作用预测及深度学习算法,进行结构-活性关系分析和新化学实体的创建。目前,公司的候选药物A2A-O-03正处于临床前早期开发阶段,旨在治疗KRAS突变的癌症,并计划在2023年上半年提交IND申请。
C4 Therapeutics则以其TORPEDO平台见长,该平台集成了强大的化学引擎、专有测试技术、高通量筛选及预测模型,专为新型蛋白降解疗法药物的开发而设计。公司预计在2022年4月的AACR会议上展示三种蛋白降解药物的临床前数据,并计划在今年年底前至少推进其中两款药物至临床试验阶段,同时完成第三种药物的支持IND研究。
CFT-8634,一款针对BRD9的靶向药物,目前正处于滑膜肉瘤和实体瘤的治疗开发阶段。今年3月,该药物荣获美国FDA授予的滑膜肉瘤孤儿药资格,并在2月底获得了IND申请的许可。预计在今年上半年,CFT-8634将启动针对滑膜肉瘤患者的1期临床试验。
CFT-1946作为BRAF V600X突变体的选择性蛋白降解药物,预计将在2022年下半年提交IND申请并开展1期试验。而CFT-8919,一款高效的口服EGFR L858R蛋白降解药物,其临床前试验在2021年显示出克服耐药突变的潜力,预计将在2022年底完成支持IND的研究。
Kymera Therapeutics的KT-253,一款靶向MDM2的蛋白降解药物,在临床前实验中展现出对MDM2小分子抑制剂的优越活性。它能够稳定p53水平并导致癌细胞死亡,克服了MDM2小分子抑制剂可能引发的反馈通路问题。在动物模型中,单剂KT-253治疗即可实现持久的肿瘤消退,显示出治疗多种血液癌症和实体瘤的潜力。该公司计划在2022年中递交KT-253的IND申请。
Monte Rosa Therapeutics则专注于药物发现平台,致力于开发专有的小分子蛋白降解药物。Monte Rosa Therapeutics通过结合其内部的蛋白质组学、结构生物学以及基于机器学习的靶点筛选技术和计算化学,构建了一个丰富的化合物库。这一库被用于预测和发现蛋白质降解剂的图谱,从而为开发新型蛋白降解药物提供了有力支持。
Prelude Therapeutics专注于发现和开发针对关键癌细胞通路的小分子疗法。其中,针对SMARCA2的蛋白降解药物开发项目备受瞩目。研究证明,在降解SMARCA2/4亚基的同时,SWI/SNF复合体的其他亚基也会被有效清除。目前,Prelude正在推进多种高选择性和有效性的SMARCA2降解项目,包括PRT-SCA2,并计划于2022年下半年递交IND申请。
药物研发人员持续探索新的策略,以攻克难以触及的蛋白质靶点并拓宽药物靶标范围。当前面临的挑战在于发现新的作用模式,以应对传统小分子或大生物分子无法触及的靶点。众多类似的方法正在被设计出来,旨在通过将疾病相关细胞内蛋白质引导至泛素-蛋白酶体系统进行降解,从而实现对这些蛋白质的靶向消除。
众多公司在发现和临床前阶段致力于TPDs的研发。预计在2022年和2023年,将有大量公司提交调查新药(IND)申请并开展早期临床试验。这些领先企业包括Arvinas、Kymera和C4 Therapeutics,它们均有多种TPDs处于早期研发阶段。