CGT产业何去何从?8月底,北京!九大论坛将直面产业创新与监管挑战。国药集团中国生物副总裁孙京林老师将在本次会议讲解“创新生物药的分段生产管理”。武汉科技大学生命科学与健康学院院长,波睿达生物董事长张同存教授将与会报告“CAR-T细胞治疗现状和展望”。
CAR-T细胞疗法是在体外利用基因工程的方法修饰患者外周血T细胞,赋予T细胞靶向识别肿瘤细胞表面抗原的特性,经体外扩增培养后回输到患者体内进行治疗肿瘤的方法。
自2017年两个CAR-T产品获批,全球CAR-T市场一直在迅速扩大,2024H1年全球CAR-T细胞疗法市场的销售价值达到20.14亿美元,预计在2030年,全球CAR-T市场规模预计达至218亿美元。
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IN VIVO CAR-T 定义与优势
in vivo CAR-T(体内CAR-T)是一种免疫治疗方法,通过在患者体内直接生成和激活CAR-T细胞,以便更有效地对抗癌症。与传统的CAR-T疗法相比,in vivo CAR-T跳过了体外基因改造和扩增步骤,直接在患者体内完成这些过程,极大的简化了制备过程,有效的控制了成本,可以真正意义上将CAR-T从一种基于细胞的自体药物产品转化为一种普遍适用off-the-shelf的治疗方法。
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IN VIVO CAR-T递送方式
慢病毒(LV)、腺相关病毒(AAV)与脂质纳米颗粒(LNP)是IN VIVO CAR-T常见递送载体,其中慢病毒载体在已获批的传统CAR-T产品中积累了较多CMC以及临床经验,也成为当前IN VIVO CAR-T开发的热门选择。
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以慢病毒为载体的IN VIVO CAR-T开发公司
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Umoja Biopharma
Umoja Biopharma,Inc.是一家临床阶段的生物技术公司,旨在开发现成的疗法,以提高CAR T细胞疗法在肿瘤学和自身免疫方面的覆盖面、有效性和可及性。Umoja的VivoVec体内基因传递技术旨在增强患者自身的免疫系统以抵抗疾病。
2020年11月,Umoja Biopharma完成了5300万美元的A轮融资:2021年6月,Umoja Biopharma完成超额认购的2.1亿美元B轮融资。
2024年7月31日,Umoja获得美国FDA的绿灯,批准其在研CD19靶向原位生成CAR-T细胞疗法UB-VV111的IND申请,用于治疗血液恶性肿瘤。Umoja预计将启动一期研究,并在2024年底前为试验中的首例患者用药。
“VivoVec™”与“RACR/CAR”是Umoja有两大代表性技术平台,“VivoVec™”主要涉及对对慢病毒载体的改造,“RACR/CAR平台”则是对免疫细胞进行调控。
Umoja的VivoVec已经经历了3代改良,改进的整体思路是通过添加共刺激域加强对T细胞的激活与转导,以及增强T细胞功能与减少给药剂量,并进行了临床前的验证。
VivoVec病毒载体主要包括三个主要组成部分,Cocal糖蛋白假型+共刺激分子+T细胞识别分子,Cocal糖蛋白假型与常规的VSV-G有71.5%序列,可在保证融合能力的同时提高血清抗性,进而改善体内持久性;抗CD3 scFv(T细胞识别分子)与CD80(共刺激分子)的表达则可以介导T细胞的结合、激活和转导。在最新一代的VivoVec病毒颗粒中,多个配体结合域不再分散于颗粒表面,而是整合成单个多域融合(MDF)蛋白,进一步增强粒子结合、激活和传导T细胞的能力。
3代VivoVec平台
Umoja对VivoVec进行了系统的临床前试验,结果显示T细胞共刺激分子可以增强VivoVec粒子与T细胞结合、活化与转导,促使生成更多CAR-T细胞并增强体内抗肿瘤活性,MDF设计还可以可大幅降低给药剂量,提高安全性。
Umoja在2024年6月11日的Blood杂志上在线发表了标题为“In vivo CAR T-cell generation in non-human primates using lentiviral vectors displaying a multi-domain fusion ligand”的文章,介绍了其新一代病毒粒子在非人灵长动物中的疗效,结果显示:结合CD80和CD58共刺激蛋白的VivoVec颗粒(VVP)表现出增强的体内CAR T细胞生成能力,并且与仅显示抗CD3 scFv的VVP产生的CAR T细胞相比,产生的CAR T细胞具有增强的抗肿瘤功能;
将抗CD3 scFv与CD80和CD58的配体结合域结合成单个多域融合(MDF)蛋白,显著增强了粒子结合、激活和传导 T 细胞的能力;结合与NHP T细胞活化和共刺激兼容的MDF的VVP可在体内有效产生抗CD20 CAR T细胞,占循环T细胞的65%,并导致B细胞完全耗竭长达76天。
雷帕霉素可以通过RACR系统激活和增强VivoVec转导细胞活性,与此同时,抑制肿瘤生长。在雷帕霉素存在的情况下,RACR系统可在体内为CAR-T细胞提供促存活和扩增信号,并对雷帕霉素介导的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)抑制产生耐药性;FKBP-IL-2Rγ和FRB-IL-2Rβ在与雷帕霉素结合后形成异二聚体,导致细胞内信号模拟IL-2和IL-15促进生长和增殖。
临床前数据显示,UB-VV100表现出良好的生物分布特征,转导发生仅限于经结内或腹膜内给药后的免疫区室,与组织病理学无关,脱靶风险较低,安全性得到一定程度的验证,同时UB-VV100可以成功在动物体内生成CAR-T并进行肿瘤杀伤。
2024年1月3日,Umoja宣布与国内驯鹿生物就新型体外和体内细胞与基因疗法的研发和商业化开展一系列新的合作,这是继2022年11月与驯鹿生物达成协议后的第二笔合作。新的协议深化了双方的战略合作,进一步推动创新即用型细胞与基因治疗方案。
根据协议条款,驯鹿生物将获得Umoja的雷帕霉素激活的细胞因子受体(RACR)平台——合成细胞因子受体技术的独家使用权,用于开发两种体外的iPSC来源的嵌合抗原受体(CAR)细胞疗法,并负责上述两个体外细胞治疗产品在全球范围的研发、生产、注册和商业化。
同时,Umoja将独家使用驯鹿生物经临床验证的两个不同靶点的CAR序列,结合Umoja自研的慢病毒载体体内基因递送技术——VivoVec推进两个体内CAR-T候选产品的研发。驯鹿生物与Umoja将分别负责大中华区与除大中华区以外的其他地区的产品研发、生产、注册和商业化,双方有权在合作中收取相应的开发和销售里程碑付款以及特许权使用费。具体合作金额尚未披露。
2024年1月4日,Umoja宣布与艾伯维达成两项独家选择权和许可协议,使用 Umoja专有的VivoVec平台开发多种应用于多种原位癌的CAR-T细胞疗法候选药物。第一份协议为艾伯维提供了独家选择权,以许可Umoja的靶向CD19的CAR-T候选药物UB-VV111;第二份协议的内容则是为艾伯维提供多达四种额外CAR-T候选药物的选择权。
根据协议条款,Umoja收到了艾伯维的预付款和股权投资;除此以外,Umoja有资格在两笔协议中,获得14.4亿美元的期权行使费、开发和监管里程碑费用,并有望获得额外基于销售的里程碑和全球净销售额的分级特许权使用费。
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Interius
Interius BioTherapeutics是一家领先的生物技术公司,正在开发新型现成的基因疗法,利用靶向慢病毒载体技术在体内生成自体嵌合抗原受体(CAR)细胞。Interius通过对VSV-G的突变克服了VSV-G与低密度脂蛋白(LDL)受体的天然结合,同时维持了pH依赖性的融合。
2021年5月,该公司完成7600万美元A轮融资,本轮融资由CormorantAsset ManagementFairmountFund共同领投。
2024年7月10日,Interius BioTherapeutics宣布,已获得澳大利亚治疗用品管理局(TGA)的人类研究伦理委员会(HREC)批准和临床试验通知(CTN)许可,以进行其在研体内CAR-T疗法INT2104的临床1期试验,用以治疗B细胞恶性肿瘤。Interius计划在2024年第四季度开始试验,并有望在2025年第一季度实现关键里程碑。
Interius即将进行的1期试验INVISE将评估单次INT2104输注在难治性/复发性B细胞恶性肿瘤成人患者中的安全性。这项全球性的试验采用两部分、多中心、开放标签、单剂量设计,剂量递增部分旨在确定试验和未来研究中使用的INT2104剂量。
Interius采用专有的融合原突变阻止了VSV-G与低密度脂蛋白(LDL)受体的天然结合,同时维持pH依赖性的融合,并在病毒表面表达了CD7 Binder,这是一种专有的人类和NHP交叉反应性scFv与基于人类lgG1的柄,可以特异性靶向CD7+细胞,实现靶向递送。
临床前结果显示出INT2104可以靶向CD7+细胞,结合T细胞与NK细胞发挥作用并展现出对B细胞肿瘤小鼠的肿瘤杀伤性。
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Kelonia
Kelonia Therapeutics是一家运用前沿基因递送技术开发体内CAR-T疗法的公司,其技术技术结合了麻省理工Michael Birnbaum博士实验室与法国国家科学研究中心(CNRS)的开创性研究。
2022年4月28日,Kelonia宣布完成了5000万美元的A轮融资,A轮融资的投资者包括了Alta Partners、Venrock和维港投资。
Kelonia使用了被称作VSVGmut的工程化fusogen,这是一种改造的水疱性口炎病毒G糖蛋白(VSV-G)。VSV-G可以识别广泛存在于细胞表面的低密度脂蛋白受体,而工程化的fusogen已无法单独感染细胞,而是需要依赖特殊的抗原识别机制。在目标免疫细胞识别出LVV表面特殊抗原并与之结合后,fusogen才会对免疫细胞进行转导,进行治疗基因的递送。而VSVGmut与多种受体和靶向配体兼容,包括免疫细胞表面标记、信号传导和抗原受体。
这种改造的新型LVV通过同时表达靶向分子和fusogen,实现了二者的共同选择,使基因疗法更加精准高效。这种修改有助于减少单次给药的剂量,避免高病毒剂量可能造成的免疫毒性,从而增强基因疗法的有效性和安全性。
临床前数据显示anti-BCMA CAR iGPS小鼠体内给药可实现肿瘤杀伤,且杀伤能力优于体外培养;靶向性良好,在35个主要的组织跟器官均无转导。
anti-CD20 CAR iGPS在NHP中的给药免清淋且没有观察到CRS与神经毒性,安全性似乎优于传统CAR-T。
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Ixaka Ltd
Ixaka成立于2021年,是一家利用体内基因递送技术研发体内CAR-T疗法的企业。
2022年3月,Ixaka Ltd宣布欧洲药品管理局(EMA)授予其体内CAR-T细胞治疗CELTIC-19先进治疗药物认定。
CELTIC-19基于靶向纳米颗粒(TNP)平台开发,用于治疗CD19阳性的血液系统恶性肿瘤。这是一种聚合物纳米颗粒包裹的慢病毒载体。慢病毒编码T细胞特异性启动子和CAR;纳米颗粒表面装上CD3结合分子,允许T细胞的体内靶向和转导。
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EXUMA
EXUMA Biotech是一家临床阶段生物技术公司,开发细胞和基因疗法,以及研发液体和固体的肿瘤输送方案,为全球患者提供可行的解决方案。
在AACR大会上公布的GCAR临床前研究中,研究人员在小鼠体内注射了编码靶向CD19的CAR的自我失活慢病毒载体。这一慢病毒载体的衣壳蛋白经过修饰,能够靶向和激活CD3阳性T细胞。
研究结果显示,慢病毒载体在小鼠体内成功生成靶向CD19的CD3阳性CAR-T细胞。与此同时,小鼠体内B细胞持续下降,在有些小鼠中B细胞被完全清除。研究人员表示,这一结果显示,体内递送感染CD3阳性T细胞的慢病毒载体可以生成具有正常功能的CAR-T细胞,为克服细胞疗法在生产时间、规模和成本上的挑战提供了新机会。
— 结语 —
IN VIVO CAR-T作为CAR-T疗法领域发展的一个重要方向,是降低CAR-T成本,实现细胞治疗造福千家万户的重要技术途径,作为核心的载体平台技术发展日新月异,相关临床前数据也展现出肿瘤杀伤活性,曙光初现,让我们也共同希冀着CAR-T能够早日进入“体内时代”!
参考文献:(上下滑动查看更多)
1.Potent in vivo CAR T cell generation and durable antitumor activity in preclinical models using VivoVec, a surface-engineered lentiviral vector Platform.
2.Potent in vivo CAR T cell generation and durable antitumor activity in preclinical models using VivoVec, a surface-engineered lentiviral vector platform;Vivovec™ Surface-Engineered Lentiviral Particles Mediate In Vivo CAR T Generation with Potent and Highly Durable Activity in Non-Human Primates and Tumor-Bearing Humanized Mice. Blood 2023; 142 (Supplement 1)
3.Michels KR, et al. J Immunother Cancer 2023;11:e006292. doi:10.1136/jitc-2022-006292
4.Precision medicine: In vivo CAR therapy as a showcase for receptor-targeted vector platforms
5.Umoja官网
6.EXUMA AACR-Poster-2023-Final-2
7.CN115298315A
8.Ixaka官网
9.Dobson, C.S., Reich, A.N., Gaglione, S. et al. Antigen identification and high-throughput interaction mapping by reprogramming viral entry. Nat Methods 19, 449–460 (2022)
10.Kelonia-Presentation-2023-ASGCT-.vFINAL
11.CN117203223A.
12.Targeted in vivo generation of CAR T and NK cells utilizing an engineered lentiviral vector platformrm.
13.Interius官网
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