2000年,“The human genome”登上nature的封面,仅6pg的基因组里藏着人类疾病的遗传基础,是一条治愈疾病的潜在路线。2001年,nature首次报道了RNA干扰(RNAi)在人细胞上的应用,RNAi利用内源性途径,发挥上游调控作用,理论上可以沉默基因组中的任何基因。 2023年12月13日,Alnylam研发日公开展示了可持续创新的肝外递送技术、siRNA平台设计以及人类遗传学。这三驾马车拉动Alnylam研发管线迅速发展,预计在2025年末完成5个肝脏靶向、2个中枢神经系统(CNS)靶向、2个组织靶向的研究性新药申请(IND)(图1)。 图1:可持续创新的多种来源推动了强大的管道 01 创新肝外递送Alnylam为了保持领导地位,不断地推进RNAi平台到新的前沿,开发创新的输送解决方案,研究大范围的组织输送系统,推进CNS、肌肉和脂肪组织传递的发展,努力构建更安全、更有效的RNAi疗法。1.1 CNS递送—C16-siRNA平台2023年首次完成RNAi治疗CNS的概念验证,打造最佳的C16-siRNA平台克服血脑屏障实现CNS递送,实现CNS疾病基因的模块化和可复制性,推动CNS管道蓬勃发展(图2、3)。 图2:C16-siRNA结构图3:用抗体-siRNA偶联物在小鼠体内的概念验证①ALN-APP淀粉样前体蛋白(APP)是阿尔兹海默病(AD)和淀粉样血管病(CAA)经过基因验证的靶点。ALN-APP减少了脑淀粉样沉积,可以实现自然清除,降低细胞内的Aβ值,缓解神经元功能障碍(图4)。预计在2024年启动II期临床试验。 图4:单剂颅内ALN-APP可显著快速和持久降低脑脊液(CSF)中的sAPPα和sAPPβ水平②MAPTAD和其他神经退行性疾病导致异常的Tau蛋白聚集。用RNAi敲除MAPT可以防止P301S转基因小鼠的轴突损伤,清除Tau蛋白聚集物。靶向SNCA的RNAi疗法可以改善啮齿动物模型病理αSyn聚集和运动速度缓慢。(图5) 图5:敲低SNCA使得αSyn原纤维聚集减少,爬杆实验转弯变快1.2脂肪组织递送Alnylam公布脂肪靶向候选疗法的临床前数据,RNAi在小鼠的棕色和白色脂肪库中介导基因沉默(图6)。 图6:RNAi疗法可显著沉默非人灵长类动物(NHP)脂肪细胞内的靶基因(左),且没有观察到显著的非靶向递送(右)1.3肌肉组织递送Alnylam开发专有的肌肉靶向抗体结合物。通过抗体亲和力成熟的策略,往亲和力、特异性和交叉反应性优化抗体,可以实现对小鼠骨骼肌强有力和持久的基因敲低(图7、8)。 图7:肌肉组织基因敲低中明显的量效关系 图8:专有的肌肉靶向肽结合物,在小鼠的骨骼肌和心肌中实现了高效和持久的敲低 02 siRNA设计Alnylam拥有最先进的RNAi治疗方法设计,目前共有4个平台(图9):① IKARIA可以实现年度给药,在此基础上开发的ALN-TTRsc04应用前景广阔;② Reversir能够迅速并且特异性逆转RNAi的基因沉默效果;③ GEMINI可以同时靶向两个基因;④ Rheostat用于可滴定的AAV基因治疗。 图9:Alnylam siRNA设计平台2.1 IKARIA致力于ATTR淀粉样变:ALN-TTRsc04继续创新ATTR淀粉样变性是罕见和致命的疾病,错误折叠的TTR蛋白以淀粉样蛋白的形式沉积在多种组织中,包括心脏、神经和胃肠道,损伤相应器官功能。全球遗传性ATTR淀粉样变性患者仅5万人,野生型20~30万人。Alnylam推测沉默TTR基因可能会解决疾病,于是选择siRNA序列来沉默变异和野生型TTR,其中两款Patisiran和Vutrisiran已经上市,ALN-TTRsc04正在临床III期。临床试验显示RNAi可以停止或者逆转疾病进展(图10-12)。 图10:RNAi可停止和逆转多发性神经病变损伤和QOL与多发性神经病变的进展 图11:Patisiran降低心衰的发生几率 图12:1期临床显示ALN-TTRsc04能快速和持续地清除血清中的TTR2.2 ALN-BCAT:靶向肝细胞癌的WNT通路(HCC)ALN-BCAT在HCC的多个基因模型中被证明是有效的(图13、14),目前正在将ALN-BCAT推至临床I期。 图13:用药后肝重量-体重比下降 图14:组织学分析显示肿瘤负荷减少 03 人类遗传学在数据访问和遗传学专业知识方面,Alnylam在技术同行中是独一无二的,能够寻找新的、经过验证的靶基因,并且安全访问大型PheWAS数据库。目前,Alnylam已经能够证明靶向Y基因治疗INHBE、T2D,靶向D基因治疗AMD等。无怪乎Alnylam累计的临床阶段过渡成功率能高达54.5%,而业界仅7.9%(图15)。 图15:临床阶段过渡成功率高 图16:靶基因验证的适应症将会涵盖罕见、特殊和流行的疾病3.1罕见病领域:B基因—胆汁淤积病的创新方法胆汁淤积性肝病在美国患病人数仅12.8万。靶向B基因可以改善胆汁流量和胆汁淤积(图17)。 图17:敲低B基因可以有效保护DDC诱导的胆管损伤,改善炎症、导管反应和纤维化标志物3.2特殊病领域:GalNAc-基因A:一种潜在的通用止血剂目前没有治疗出血疾病的通用止血剂,市面上所能购买的止血剂会增加血栓形成风险。病人通常缺少治疗方案,治疗负担高。Alnylam在英国生物样本库分析的结果支持在出血疾病中靶向A基因。沉默A基因不仅能止血多种出血疾病,包括血管壁缺陷、因子缺陷、血小板疾病等,而且不会增加血栓形成风险(图18)。 图18:siRNA敲低基因A后,血小板和纤维蛋白累积减少3.3流行病领域①与GLP-1 RAs协同,打开减肥市场千亿美金的减肥市场已经被GLP-1受体激动剂重新定义,这是一个非常好的靶点,相应的靶向药有效且安全性高,但是肥胖症中仍然有未得到满足的需求,使用GLP-1受体激动剂减轻的体重中有30~40%是肌肉,并且在治疗1年后,2/3减轻的体重又重新回到患者身上。患者对GLP-1 RAs不耐受,一年内50%的持续效果,停药后体重反弹(图19)。 图19:治疗68周后,体重反弹2/3Alnylam用GalNAc-siRNA沉默INHBE基因,发现脂质分解的标志物增加,但不影响肌肉分解代谢。ALN-INHBE与GLP-1 RAs联合使用有前景,可以维持减肥和降低GLP-1 RA剂量,减少副作用。同时,Alnylam觉得还可以好上加好,找到C基因(第一个脂肪靶向siRNA)和D基因(第一个肌肉靶向siRNA),通过GEMINI平台,3种siRNA两两组合治疗肥胖,以达到理想的临床效果。②ALN-KHK治疗2型糖尿病在糖尿病的治疗中,疾病进展和糖化血红蛋白仍未得到很好的控制,患者依从性有待提高,1型糖尿病的蜜月期(自身胰腺能够产生足够量的胰岛素)有待延长。Alnylam遗传学研究发现KHK基因能调节果糖代谢,加速肝脏脂肪变性和增强胰岛素抵抗。沉默KHK能减少脂肪肝,治疗2型糖尿病,安全且耐受性良好,目前已经要开始临床1期。 图20:ALN-KHK在受试者体中与靶标有效结合Alnylam还验证了ALN-Y基因是新型胰岛素增敏剂,除了ALN-KHK的功效外,ALN-Y基因还可以增加胰岛素敏感性。Alnylam预计于2024年,申请新药临床批件。③Zilebesiran项目:重新设想高血压的治疗高血压是一种多因素的疾病,需要终身治疗。其发病机制尚不清楚,并且随着时间的推移,药物治疗效果会下降,“差劲”的降压药持续服用甚至会增加死亡风险。而且,患者对高血压的认识不足,依从性差,不坚持生活方式的改变。种种因素导致高血压中还存在不少未被满足的诉求。Zilebesiran是高血压的创新疗法,siRNA干扰肝脏血管紧张素原(ATG)的合成,单次给药后血压和不良事件发生率降低(图22、23)。 图21:肝特异性AGT敲除 图22:单次给药后血压降低 图23:单次给药后不良事件发生率降低用药24周血清AGT和血压持续剂量依赖性降低,上市后能够做到每季度或每两年给药。目前正在进行临床II期。Alnylam相信凭借合作伙伴罗氏的专业能力,能够最大限度地发挥Zilebesiran治疗高血压患者的潜力。 写在最后 从研发日我们可以看出,Alnylam正在通过行业无法超越的核心技术平台,挖掘新靶点,开发新技术,野心勃勃地布局2025年及以后的管线,逐步扩大在罕见、特殊和流行疾病领域的适应症,从而建立一个可重复、模块化,行业领先的小核酸研发管道,平稳有序推动着RNAi从实验室走向医院。参考资料:Alnylam R&D Day. December 13,2023识别微信二维码,添加生物制品圈小编,符合条件者即可加入生物制品微信群!请注明:姓名+研究方向!版权声明本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。