單抗藥物，市場(chǎng)遼闊，

仿制藥迎來(lái)機(jī)遇

2014年7月7日，百時(shí)美施貴寶（BMS）的Opdivo(簡(jiǎn)稱(chēng)O藥)在日本被批準(zhǔn)上市，用于治療黑色素瘤。O藥成為世界上第一個(gè)上市的靶向PD-1的抗體藥。

單克隆抗體(mAbs)是一類(lèi)用于人類(lèi)疾病治療的藥物，在目前生物制劑領(lǐng)域增長(zhǎng)非常快速，2018年全球藥物銷(xiāo)售額前十的藥品中，單抗和融合蛋白類(lèi)的產(chǎn)品占據(jù)了八席。其中，阿達(dá)木單抗實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售額199.36億美元，連續(xù)多年蟬聯(lián)全球最暢銷(xiāo)藥物。隨著進(jìn)入市場(chǎng)的治療性單克隆抗體的數(shù)量不斷增加，生物仿制藥的數(shù)量也會(huì)相應(yīng)快速增加。

單抗仿制藥的關(guān)鍵因素

蛋白質(zhì)三維(3D)結(jié)構(gòu)

默克黑科技——PCA ELISA

默克現(xiàn)在推出了檢測(cè)單克隆抗體復(fù)雜高級(jí)結(jié)構(gòu)的抗體陣列技術(shù)，我們稱(chēng)為PCA(Protein Conformational Array technology) ELISA，依托ELISA技術(shù)，通過(guò)對(duì)重疊區(qū)域的肽免疫原產(chǎn)生多克隆抗體(polyclonal, pAbs)，覆蓋整個(gè)mAb結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在已經(jīng)可以證明，不同的市售單克隆抗體雖然具有幾乎相同的氨基酸序列，但卻具有不同的高級(jí)結(jié)構(gòu)特征。

當(dāng)抗體結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)修飾或物理變化時(shí),可使用多克隆抗體組合檢測(cè)到不同單抗類(lèi)型中明顯的差異每pAb都識(shí)別線(xiàn)性結(jié)構(gòu)或二級(jí)結(jié)構(gòu)表位，mAb以其正確折疊的本機(jī)形式出現(xiàn)時(shí)，這些表位可能無(wú)法部分或完全暴露，由于這些表位在mAb表面展開(kāi)或折疊錯(cuò)誤的變化，導(dǎo)致信號(hào)的變化。這個(gè)就是PCA技術(shù)的核心原理。

PCA ELISA 試劑盒產(chǎn)品

對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)，

我們有哪些產(chǎn)品提供呢？

PCA (Protein Conformational Array) ELISAs針對(duì)多種已經(jīng)上市的治療型單克隆抗體開(kāi)發(fā)的試劑盒產(chǎn)品，下方表格中用于部分已經(jīng)上市的熱門(mén)單抗藥物高級(jí)結(jié)構(gòu)檢測(cè)的試劑盒，在這些單抗藥物中，韓國(guó)仿制藥公司Celltrion，已經(jīng)于2016年使用RemiBridge試劑盒向FDA提交英夫利昔單抗類(lèi)似藥物CT-P134申請(qǐng)，并且成功獲批：

我們也同時(shí)提供通用型單抗蛋白高級(jí)結(jié)構(gòu)檢測(cè)試劑盒，可以檢測(cè)更多種類(lèi)的單克隆抗體高級(jí)結(jié)構(gòu)比較候選生物仿制藥單抗與原研藥物的高級(jí)結(jié)構(gòu)：InnoBridg，大多數(shù)獲得許可用于治療的單克隆抗體屬于IgG1亞型，它具有與免疫系統(tǒng)體液和細(xì)胞成分相互作用的能力，許多這些產(chǎn)品的序列比對(duì)表明，它們共享幾個(gè)相對(duì)保守的序列區(qū)域，即使在抗體的可變區(qū)域內(nèi)，依據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，InnoBridge PCA ELISA試劑盒含有多個(gè)pAbs，覆蓋IgG1不同保守序列區(qū)域 這使得研究人員能夠快速簡(jiǎn)便地檢測(cè)一種新的單克隆抗體的保守序列，InnoBridge的另一個(gè)用途是作為一種質(zhì)量控制的工具，確保在mAb的生產(chǎn)過(guò)程中蛋白高級(jí)結(jié)構(gòu)(HOS)不變，在生產(chǎn)過(guò)程的每個(gè)階段，研究人員都可以采用InnoBridge作為質(zhì)量控制措施，以評(píng)估蛋白高級(jí)結(jié)構(gòu)(HOS)的變化。

實(shí)際應(yīng)用中是怎樣的？

舉個(gè)“栗子”

﹀

“栗 1”

 在建立單克隆抗體制造工藝時(shí)，需要對(duì)各種條件進(jìn)行仔細(xì)的優(yōu)化。由工程細(xì)胞系、培養(yǎng)基和添加劑選擇以及工藝開(kāi)發(fā)引起的變化可能導(dǎo)致治療用單抗的高級(jí)結(jié)構(gòu)（HOS）發(fā)生變化。以下數(shù)據(jù)是我們使用RituBridge PCA ELISA試劑盒檢測(cè)的數(shù)據(jù)，顯示了各種極端條件：氧化、高溫和高pH -對(duì)單克隆抗體Rituxan（利妥昔單抗）高級(jí)結(jié)構(gòu)的影響，Rituxan（利妥昔單抗）單克隆抗體用于治療各種形式的CD20陽(yáng)性非霍奇金淋巴瘤。雖然這三種條件下都會(huì)導(dǎo)致單抗分子結(jié)構(gòu)展開(kāi)，但每種情況下展開(kāi)的模式都有顯著差異，在每種測(cè)試條件下都會(huì)產(chǎn)生不同的高級(jí)結(jié)構(gòu)（HOS）變化，這個(gè)也是每個(gè)單抗獨(dú)特的“指紋”。

“栗2”

 利用PCAELISAs分析單抗高級(jí)結(jié)構(gòu)(HOS)數(shù)據(jù)，增加申報(bào)數(shù)據(jù)價(jià)值

PCA ELISAs除了評(píng)價(jià)外部理化條件對(duì)單抗的影響外，還可用于比較多批次的生物仿制藥與原研單抗藥物的生物相似性。下面的數(shù)據(jù)清楚地說(shuō)明了候選生物仿制藥物與參照的原研藥物之間的極好的相似性，僅有Ab區(qū)域9存在可能的偏差。

值得注意的是，盡管生物仿制藥可能表現(xiàn)出與原研藥物不同的高級(jí)結(jié)構(gòu)（HOS)的信號(hào)指示，但這些變化也可能并不總是與臨床相關(guān)。PCA ELISA檢測(cè)的數(shù)據(jù)為支持研發(fā)人員向FDA提交的證據(jù)提供了重要的價(jià)值。

| 表3：通過(guò)與5個(gè)不同批次的原研藥物與生物仿制藥物的比較，說(shuō)明了4個(gè)區(qū)域(5、9、17和30)可能存在性能偏差

“栗3”

 不同PH值對(duì)于蛋白結(jié)構(gòu)影響

默克ArrayBridge蛋白質(zhì)

三維構(gòu)象分析手冊(cè)申領(lǐng)中，

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PCA參考文獻(xiàn)：

1. Ecker, D. M., Jones, S. D., & Levine, H. L.(2014). The therapeutic monoclonal antibody market. MAbs, 7(1), 9-14.doi:10.4161/19420862.2015.989042

2. Center for Drug Evaluation and Research. (2015,April 28). Quality Considerations in Demonstrating Biosimilarity of aTherapeutic Protein Product to a Reference Product. Retrieved from