Anbenitamab repodatecan

ADC（Antibody Drug Conjugate）药物源于 1913 年 Paul Ehrlich 提出的“魔法子弹”概念，即将细胞毒药物连接到靶向特定目标的抗体而构成复合体。由于兼具抗体和小分子药物性能，ADC 药物可以使细胞毒药物精准达到肿瘤细胞，发挥作用。延续 ADC 药物的设计思路，根据定位配体、连接臂和效应分子三类组成部分的不同，形成了“万物皆可偶联”的态势。除了 ADC 之外，还包括核素偶联药物（RDC）、小分子偶联药物（SMDC）、多肽偶联药物（PDC）、抗体免疫刺激偶联药物（ISAC）、抗体片段偶联药物（FDC）、抗体寡核苷酸偶联物（AOC）等。偶联药物可通过多种偶联技术制备，如基于氨基、巯基的非定点偶联技术，但其产物异质性高、工艺控制复杂。新兴的各种定点偶联技术，能够克服产品异质性缺陷，例如酶法偶联技术、THIOMAB 技术、非天然氨基酸偶联技术等。本文将结合迈百瑞的经验对酶法定点偶联技术进行介绍。酶法偶联在偶联工艺开发中的优势01提高产品均质性通过特异性识别特定序列（如：CXPXR 五肽序列）或修饰位点（如：Q295 谷氨酰胺），实现抗体与小分子药物的定点偶联，生成高均质性偶联产物，目标 DAR 值主峰 ≥ 80%，显著减少传统随机偶联中 DAR 分布过宽导致的可能的药效波动、体内代谢差异和毒副作用风险。02‌降低分析方法开发难度偶联位点固定，产品无其他非目标 DAR 值组分，且目标 DAR 值组分无多样异构体，可减小 DAR 值检测、电荷异构体检测等分析方法开发成本。03‌‌提高工艺稳健性酶法偶联反应条件温和（如接近中性 pH、室温），且酶具高特异性，传统化学偶联工艺中影响产品质量的反应浓度、投料比、反应温度和时间等参数对酶法偶联影响较小，规模放大及连续生产中稳健性强。04‌‌‌适配多类型靶向分子和 payload 支持多样化偶联策略，多种不同类型酶（谷氨酰胺转移酶、分选酶、PPTase 等）可供选择使用。适配不同类型靶向分子（抗体、纳米抗体、多肽等）和 payload 类型（小分子化药、核酸、PROTAC、分子胶等）。常用的酶法偶联技术及案例（以抗体为例）01‌‌‌谷氨酰胺转氨酶（TGase）法TGase 可催化去 N 糖抗体上特定谷氨酰胺（Q295 位点）与含伯胺的连接子反应，实现定点偶联。‌应用案例‌：利用微生物 TGase，在去糖基化抗体的 Q295 位点偶联 MMAE （单甲基奥瑞他汀 E），获得 DAR=2 的均一产物，显著提升肿瘤细胞杀伤效率。‌曲妥珠单抗通过 C 端融合 SPI7G 标签，利用 TGase 将 MMAE 偶联至抗体，产品 DAR 值1.81，对 SK-BR-3 乳腺癌细胞 IC₅₀ 为 151 pmol/L。02‌‌甲酰甘氨酸生成酶（FGE）法利用基因编码的五肽序列 CXPXR（X 表示任意一种氨基酸），序列中半胱氨酸被 FGE 识别，并将其 R 基替换为醛基形成为甲酰甘氨酸。通过 HIPS（hydrazino-Pictet–Spengler）化学方法与醛特异性连接子（2-（联氨甲基）-3-吲哚）选择性偶联。‌应用案例‌：SMARTag 技术‌（Redwood Bioscience）：Redwood Bioscience 公司的专利 SMARTag ™ 技术采用 FGE 实现抗体与药物的定点偶联。在抗体中引入 CXPXR 序列，经 FGE 处理后形成醛基，与毒素连接子稳定结合，生成 DAR=2 的 ADC，适用于实体瘤治疗。03‌分选酶 A 介导偶联‌分选酶 A（Sortase A）可以识别 LPXTG 氨基酸序列 （X 表示任意一种氨基酸），将 T-G 间肽键断裂形成 LPXT-Srt A，含亲核 oligo-G 的分子进入重构形成新的肽键。利用 Sortase A 的这个特性，可以在 oligo-G 上连接各种类型的分子，来实现与抗体特定位点的偶联。‌应用案例‌：NBE Therapeutics 公司利用这一方法，通过将 LPETG 标签融合到重链 C- 末端，然后与五甘氨酸修饰的细胞毒有效载荷蒽环类 PNU-159682 的衍生物连接，开发了ADCs 药物 NBE-002 (已进入临床)；启德医药开发了基于重链 C 端 LPGTG 的 GQ-1001。04‌类异戊二烯转移酶在抗体 C 端插入由若干甘氨酸序列连接的 CAAX 序列，利用类异戊二烯转移酶将异戊二烯基连接在 CAAX 序列的半胱氨酸残基上，再与连接子发生肟连接反应，从而实现抗体药物定点偶联。‌应用案例‌：LegoChem Biosciences 公司利用这一方法开发了新型 ADC 平台技术 ConjuAll，并与国内外多家企业达成合作开发协议。05‌‌酶工程糖基化偶联通过在糖基上引入一个新的反应基团，然后利用点击化学相关试剂进行定点偶联。‌应用案例‌：Synaffix 公司创建的 GlycoConnect™ 技术，包括用 EndoS 修剪 Fc 糖链，随后转移 GalNAz 或叠氮-半乳糖基团，以及最终点击连接子-载荷。结合多种连接子-载荷选项，这项技术已被多家合作公司用来生成 DAR 2/4 的均质 ADC。不同新药研发企业对上述工艺进行了进一步开发，比如康宁杰瑞利用特有的糖定点偶联平台自主研发的 HER2 双表位ADC 药物 JSKN003：将抗体分子 KN026 重链糖基经过酶催化和点击化学反应获得 DAR 值约为 4 的定点修饰ADC。JSKN003 目前在中国和澳大利亚正在进行多项不同阶段的临床研究，在 HER2 表达的乳腺癌、铂耐药卵巢癌以及 HER2 高表达的其他实体瘤患者中疗效尤为明显。【点击了解更多】中国科学院上海药物研究所黄蔚教授团队利用 EndoS2 的同时去糖基化/转糖基化活性，建立了一单酶法糖基化偶联技术，其中去糖基化和将叠氮二糖转移到去糖基化抗体在同一个反应系统中同时发生，仅用一种酶。由于二糖对 EndoS2 来说是一种非天然底物，由于糖链修饰的截短，叠氮功能化抗体的转糖基化产物对酶的水解具有高度抵抗力。叠氮抗体随后可以通过 SPAAC 与 DBCO-连接子-载荷偶联，产生位点特异性 gsADC。这种简洁的方法显示了对GlycoConnect™ Synaffix 技术的明显领先优势，因为它将两个酶两步反应减少到单酶一锅重塑。酶法偶联 ADC 的挑战与限制‌酶反应效率与条件限制酶法偶联高度依赖酶的催化活性及催化反应条件（如 pH、温度、离子强度等），反应参数偏差可能导致产品收率波动。‌‌残留物清除难题‌反应后需去除未偶联的游离药物、酶及副产物，但酶法产物的理化性质与传统方法不同，现有纯化技术（如亲和层析、疏水层析）效率有限，可能增加杂质残留风险。迈百瑞偶联工艺开发平台目前迈百瑞已完成一百多个综合性 ADC 项目，最大生产规模可以达到 300L。其中 40 多个 ADC 项目完成中、美 、欧、澳的 IND 申报以及临床样品的生产，3 个 ADC 项目完成 PC 研究及 PPQ 生产。迈百瑞在酶法偶联 ADC 开发领域拥有丰富经验，涵盖： 酶及底物的严格质量控制酶催化条件的开发与优化酶及底物等杂质的高效去除以及相关杂质的表征研究序列改造抗体工艺开发及大规模生产抗体及 ADC 分析方法开发以及表征研究抗体及 ADC 的制剂工艺开发迈百瑞部分酶法偶联项目某酶催化项目酶联效率及纯化后产品质量展示偶联后 DAR 2 组分占比 ＞ 80%纯化后 DAR 2 组分占比 ＞ 95%依托成熟的偶联工艺开发平台、多规模生产转化经验、稳定的抗体质量控制和物料质量控制策略，迈百瑞可以有效解决酶法偶联存在的问题和挑战，助力更多客户加速 ADC 药物的工艺开发与产业化进程！参考文献：1. Dominik Schumacher1 & Christian P. R. Hackenberger1 & Heinrich Leonhardt2 & Jonas Helma2, Current Status: Site-Specific Antibody Drug Conjugates,The Author(s) 2016.2. Alicja M. Sochaj, Karolina W. Świderska, Jacek Otlewski, Current methods for the synthesis of homogeneous antibody–drug conjugates, Biotechnology Advances 33 (2015) 775–784.3. Stephen J. Walsh, Jonathan D. Bargh, Friederike M. Dannheim, Abigail R. Hanby, Hikaru Seki, Andrew J. Counsell, Xiaoxu Ou, Elaine Fowler, Nicola Ashman, Yuri Takada, Albert Isidro-Llobet, Jeremy S. Parker, Jason S. Carroll and David R. Spring, Site-selective Modification Strategies in Antibody–Drug Conjugates, Chem. Soc. Rev.,2021,50, 1305—1353.4. Paresh Agarwal and Carolyn R. Bertozzi, Site-Specific Antibody−Drug Conjugates: The Nexus of Bioorthogonal Chemistry, Protein Engineering, and Drug Development, Bioconjugate Chem. 2015, 26, 176−192.5. Wei Shi, Wanzhen Li, Jianxin Zhang, Tiehai Li, Yakai Song,Yue Zeng, Qian Dong, Zeng Lin, Likun Gong, Shuquan Fan, Feng Tang, WeiHuang, One-step synthesis of site-specific antibody-drug conjugates by reprograming IgG glycoengineering with LacNAc-based substrates, Acta Pharmaceutica Sinica B 2022;12(5):2417-2428.6. 陈俞伽, 游子怡, 熊婵鹓等, 抗体偶联药物合成过程中定点偶联技术的前沿进展[J]. 中国现代应用药学, 2024, 41(2): 261-276.识别微信二维码，添加抗体圈小编，符合条件者即可加入抗体圈微信群！请注明：姓名+研究方向！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。