探索潜在的抗体药物配合

抗体- - - - - -药物配合(adc)是一个相对较新的类生物药物——由附加剂治疗抗体通过链接器。adc被设计成具有高度针对性的疗法,药物有很高的特异性疾病细胞。

英国注册和自筹资金的慈善机构LifeArc有几个肿瘤学和ADC项目non-oncology空间。188金宝搏备用最近有幸与劳拉·默奇博士说,科学家,在LifeArc生物学,了解更多关于adc。她强调了一些抗体特征分析他们开发了识别候选adc,监管上,触动adc的成功。

劳拉·兰斯顿(LL):adc的关键好处是什么?

劳拉·默奇(LM):抗体- - - - - -药物配合(adc)由3部分组成:单克隆抗体、有效载荷(药物)和链接器。这种抗体的结合和小分子药物将一些有益特征赐予adc的单方本身不具备。首先,迄今为止在许多adc使用的有效载荷是剧毒,因此不能单独使用作为单一代理商在一个有效的剂量没有严重偏离的副作用。其次,给定的单克隆抗体赋予精致的特异性抗原,从而为肿瘤细胞提供有针对性的有效载荷的交付。此外,adc只是“激活”一旦达到目标,有效载荷的释放。直到这个时候,细胞毒性的有效载荷不是免费的损伤健康组织和细胞,最大限度地减少系统性风险,因此限制了负面影响。由于这种有针对性的交付,降低等效剂量的小分子的功效应该是可能的,改善治疗窗口。最后,adc可以有很长的半衰期,在某些情况下可以允许每周给药,具有积极的影响患者的生活质量。从本质上讲,ADC结合的高特异性和长循环半衰期抗体的效价高细胞毒性小分子,这使得ADC单药治疗相比,改进的治疗指数。当然,还应该指出的是,有一些困难的形态。 Off-target toxicity was an issue in some early formats of ADCs, where the payload was released before reaching its target, but recent developments in linker and conjugation technology are attempting to address this in novel ways. Additionally, developability of these complex molecules has proved challenging in the past as large-scale manufacturing of ADCs requires a combination of relatively high-cost facilities including high level containment (due to the toxic payload) and GMP level antibody manufacturing. This is improving due to a rise in CRO expertise dedicated to offering these services. As such, this is an exciting and rapidly evolving field with a growing knowledge base, built around designing highly specific and functional ADCs with the requisite facilities to produce these on a large scale.

噢,DAR是什么和它如何影响ADC的属性和它的功效吗?

LM:平均Drug-Antibody比率(DAR)是一种重要的ADC值。DAR描述每个抗体的药物分子连接数和接合的方法而异。DAR值对ADC的性能有显著影响在体外和体内。经常项目团队需要平衡负载的效力与DAR的ADC值。高平均DAR值通常(但不总是)导致ADC在的效果在体外研究,但这功效并不必然意味着在活的有机体内设置的生物物理特性ADC占主导地位。例如,ADC具有较高的平均DAR的毒素会引起间隙机制从主机。所以,而高平均DAR ADC可能展示更好的肿瘤造成潜在的有大量的有效载荷,清除率越高会导致肝毒性。因此,DAR是一个关键属性,需要仔细的评估和开发ADC时考虑。

应该注意,DAR平均值,对许多当前批准ADC的接合方法生成一个高度异构ADC的产品。当考虑启示(PK / PD)的药代学和药效学ADC疗法,作为不同的DAR物种会有不同的属性在活的有机体内。由于技术的进步,ADC使用特定站点生成结合也越来越普遍,使生产的产品更均匀ADC。这些更均匀的adc有其独特的优势,更统一的PK / PD剖面,可以更容易地模仿和随后调整相比,高度异构DAR adc。在LifeArc,我们经常确定的平均DAR adc使用高分辨率质谱分析。使用我们的内部Q-Exactive生物制药平台,我们可以分析adc变性或原生条件下完整的水平,并在单元级别。我们也可以用肽图工作流来识别药物抗体结合网站,提供我们的adc的完整描述。

噢,你能触及adc的监管成功吗?

LM:ADC疗法市场继续扩大,2019年三个新批准的ADC。总的来说,目前七adc FDA批准的市场上用于肿瘤适应症(所有)和八十多个adc目前临床的发展。大量的下一代adc目前临床开发加剧了人们对adc在肿瘤和其它治疗领域。最初的成功和挑战的第一代adc生产重要的生物医药知识adc。这导致了新技术的发展提高特异性和降低毒性。下一代adc通常利用人性化的或完整的人而不是鼠或嵌合抗体,抗体显著降低免疫原性的风险。正如前面提到的,网站的具体结合载荷现在是可能的,允许single-DAR物种adc的生产而不是异构混合物DAR的价值观。这些single-DAR物种的利益提供一个一致的有效载荷量到目标(PK / PD)和一个简单的概要文件。链接器的稳定性也得到了改进,这意味着更少的有效载荷释放前达到目标抗原,因此不相干的毒性较低。这些进步的结合为这些下一代adc拥有更大的潜力。 Indeed, if the potential improvements in efficacy and safety are realized during current clinical development and evaluation, the field is likely to continue to expand over the next 5–10 years with many more regulatory approvals including for non-oncology indications.

噢,是什么让一个“好”ADC的目标?

LM:理想情况下良好的adc是那些目标是过表达在肿瘤/靶细胞表面,在正常组织较低或没有表达式,但重要的是要理解每个目标疾病的上下文中。细胞毒性adc,目标应该具备良好的国际化属性,作为细胞内溶酶体和跟踪endosomal隔间是许多linker-release技术工作的关键。应该注意的是,如果复杂的再生细胞表面和负载释放到肿瘤微环境,可以有旁观者效应在周围的肿瘤细胞。虽然这可能是有益的在固体肿瘤,特别是肿瘤细胞表达水平不同目标,它需要仔细监测target-by-target基础上。同样重要的是,要收集证据,toxin-linker组合选择可以有效释放载荷和诱导细胞毒性在一系列相关细胞株表达目标,构建特异性和有效性的信心。最后,ADC轴承non-cytotoxic载荷正在帮助重新定义如何成为一名优秀的ADC目标,通过考虑生物的问题可以得到解决,通过选择性地重新将非特异性负载。

噢你能触摸的ADC项目LifeArc在肿瘤学和non-oncology空间吗?

LM:LifeArc参与众多的项目在我们的三个主要治疗领域(肿瘤学、神经科学和抗感染),包括ADC的项目以及其他形式。ADC的程序是一个适合LifeArc化学,生物学和Biotherapeutics团队都位于相同的构建意义这些项目团队可以跨学科并立即获得从不同的专业知识。我们在两个细胞毒性ADC项目和正在寻求扩展到项目涉及non-cytotoxic有效载荷,产生的ADC将有不同的作用方式。例如,早期阶段调查项目进行了最近内部基于non-internalizing小分子ADC针对MMP-9加载。¹这当然是我们正在继续开发和扩展。

噢,你能介绍一些关键的抗体特征识别候选adc化验你开发了吗?

LM:由于选择合适的抗体具有良好性能的重要性adc的发展,抗体在LifeArc表征分析工作流开发。

绑定:抗体克隆最初检测绑定到感兴趣的目标,以及非特异性结合背景细胞系,为了突出积极的克隆。对于这个实验我们使用流cytometry-based测定Intellicyt®技术筛选器,这是一个相对快速的方法来分析许多克隆同时特异性。

国际化:随后抗体显示特定绑定到目标检测能力内化。我们有两个分析格式设置的分析,一个是一个更高的吞吐量分析测试大量的克隆分类,并且物料通过量低,给了一个更深入的分析和跟踪抗体内化到溶酶体。分析都是基于图像的分析,建立使用IncuCyte®S3和6500年细胞分析仪海关分别。

为更高的吞吐量分析使用IncuCyte®S3,抗体克隆都贴有pH-sensitive染料只会发出荧光在酸性条件下(即低ph值的溶酶体)。细胞表达感兴趣的目标治疗pH-dye标记抗体克隆,随着时间的推移和荧光监控在IncyCyte®S3的24小时。抗体内化将显示荧光随时间的增加。

表现最好的抗体克隆然后进行第二个实验,他们直接共轭荧光染料。靶细胞都贴有核标记荧光溶酶体标记,随后处理标记测试抗体。内化是监控在几个时间点在6500细胞分析仪使用海关(图1)。内化的数量可以量化监测荧光标记抗体,我们也可以看的colocalization溶酶体标记的抗体看透抗体是否跟踪到溶酶体在内化。那些有前途的候选人为使用ADC格式通常要求内化载荷释放的溶酶体。

图1:抗体内化。HEK293细胞overexpressing感兴趣的目标与Alexa488贴上测试或同形像孵化控制抗体和内化48小时监控在0和6500年在细胞分析仪海关。核细胞染色(赫斯特,蓝色所示)和溶酶体(Lysotracker™深红色,红色所示)。测试抗体染色膜主要是限制在0人力资源,而由48小时点状的绿色和黄色染色可以观察到抗体内化。黄色的红色的溶酶体染料的染色代表colocalization Alexa488标记抗体测试,表明跟踪到溶酶体。

细胞毒性:抗体还测试了诱导细胞的能力杀死利用二次抗体Fab片段的共轭有毒负载,模仿ADC。抗体克隆二次共轭Fab-Tox孵育,然后测试在剂量反应实验中对细胞表达我们感兴趣的目标。细胞生存能力监控在48 - 72小时在IncuCyte®S3和端点可行性阅读是在72小时使用Promega CellTitre-Glo®。通过这种方式,我们可以获得一个了解不同的抗体克隆可能比较诱导靶细胞死亡的能力。

由于我们抗体专业内部,我们经常运行有前途的抗体候选人通过一套行业标准生物物理分析。所有特征分析的数据整理和分析,以确定哪些抗体克隆应该进步ADC的进一步发展。

劳拉·默奇博士说,劳拉·伊丽莎白·兰斯顿高级科学作家、技术网络。188金宝搏备用

引用
1。爱,et al。(2019)开发一个抗体药物共轭方法的选择性抑制细胞外蛋白质。Chembiochem。DOI: 10.1002 / cbic.201800623