新型抗体临床前评价--课件

新型抗体临床前研究新型抗体临床前研究20162016201620161ppt课件新型抗体研究概况新型抗体毒性风险新型抗体临床前安全性评价案例抗体临床前安全性评价一般原则新型抗体临床前安全性评价策略报告内容报告内容2ppt课件本次报告仅介绍以下新型抗体：本次报告仅介绍以下新型抗体：抗体-药物偶联物（Antibody-drug conjugate，ADC）工程抗体（Engineered antibody）双特异性抗体（Bispecific antibody）非免疫球蛋白配体（Non-immunoglobulin ligands）新型抗体概况新型抗体概况3ppt课件新型抗体概况新型抗体概况抗体分子一般结构抗体分子一般结构抗体分子一般结构抗体分子一般结构轻链可变区(CDR)重链铰链区4ppt课件新型抗体概况新型抗体概况ADCADCADCADC结构结构结构结构抗体分子小分子毒素人源化单抗(IgG1)微管蛋白聚合抑制剂Maytansines(DM1,DM4)Auristatins(MMAE,MMAF)DNA 损伤剂CalicheamicinsDuocarmycinsAnthracyclines(doxorubicin)连接分子化学键：二硫键、腙键、肽键连接部位：Fc HC LC5ppt课件新型抗体概况新型抗体概况工程抗体结构工程抗体结构工程抗体结构工程抗体结构o工程抗体（Engineered antibody）：恒定区或可变区进行改构,糖基化或氨基酸突变较多6ppt课件新型抗体概况新型抗体概况双特异抗体结构双特异抗体结构双特异抗体结构双特异抗体结构靶点1靶点2o双特异抗体（bispecific antibodies）：两个CDR区分别作用于不同靶点，如靶点1为药效学靶点、靶点2为免疫细胞活化靶点7ppt课件新型抗体概况新型抗体概况非免疫球蛋白配体结构非免疫球蛋白配体结构非免疫球蛋白配体结构非免疫球蛋白配体结构o锚蛋白重复片段（ankyrin-like repeats）：自然界遍存在于生物体中的一种蛋白质序列模体8ppt课件新型抗体概况新型抗体概况非免疫球蛋白配体结构非免疫球蛋白配体结构非免疫球蛋白配体结构非免疫球蛋白配体结构oMonobody技术：以III型纤维蛋白结构域为骨架，连接抗体可变区的非免疫球蛋白配体FN 3CDR9ppt课件新型抗体概况新型抗体概况非免疫球蛋白配体结构非免疫球蛋白配体结构非免疫球蛋白配体结构非免疫球蛋白配体结构oNanobody技术：即为单结构域抗体（single-domain antibody，sdAb），仅保留单个抗体可变区的抗体片段10ppt课件分子量大；组织穿透性有限；生产成本高；用药剂量较大；可能存在免疫原性；新型抗体概况新型抗体概况传统单克隆抗体面临问题传统单克隆抗体面临问题传统单克隆抗体面临问题传统单克隆抗体面临问题11ppt课件将细胞毒药物选择性投递到靶组织中提高靶组织药物浓度降低系统性暴露新型抗体概况新型抗体概况ADCADCADCADC优势优势优势优势减毒增效减毒增效ChemotherapyChemotherapy药物剂量毒作用剂量(MTD)药效剂量(MED)治疗窗治疗窗化疗毒作用剂量(MTD)药效剂量(MED)ADC12ppt课件改构Fc段，改进体内药动学行为改构Fc段，提高或降低ADCC和CDC作用改变糖基化，降低免疫原性改构Fab段，提高与靶抗原的亲和力，提高药效新型抗体概况新型抗体概况工程抗体优势工程抗体优势工程抗体优势工程抗体优势13ppt课件靶向作用+免疫细胞激活作用新型抗体概况新型抗体概况双特异抗体优势双特异抗体优势双特异抗体优势双特异抗体优势Chemotherapy14ppt课件无抗体支架，对配体修饰实现抗体样治疗功能;分子量小，约为抗体1/10；组织穿透性好；生产成本较低；免疫原性较小；不需要翻译后修饰。新型抗体概况新型抗体概况非免疫球蛋白配体优势非免疫球蛋白配体优势非免疫球蛋白配体优势非免疫球蛋白配体优势15ppt课件2015抗体研究情况8个抗体（alirocumab、evolocumab、daratumumab、dinutuximab、idarucizumab、mepolizumab、elotuzumab、necitumumab）获批准上市53个进入临床III期（2014年为39个）新型抗体概况新型抗体概况抗体药物进展抗体药物进展抗体药物进展抗体药物进展数据来源：Janice M.Reichert Antibodies to watch in 201616ppt课件2001年10月首例ADC药物Mylotarg（gemtuzumab ozogamicin）经FDA批准上市，2010年由FDA撤市；2011年2月第2例ADC药物Adcetris（Brentuximab vedotin）经FDA批准上市；2013年2月第3例ADC药物Kadcyla（Trastuzumab emtansine）经FDA批准上市。新型抗体概况新型抗体概况已批准已批准已批准已批准ADCADCADCADC药物药物药物药物17ppt课件2012年协和发酵麒麟的mogamalizumab，首例糖基化抗体，用于CC-趋化因子受体4(CCR4)表达T细胞白血病-淋巴瘤和外周T细胞淋巴瘤(PTCL)的成年患者；2013年11月Genentech的糖基化抗体obinutuzumab（靶点为CD20）治疗难治性慢性淋巴细胞白血病；Ecromeximab，Benralizumab等。新型抗体概况新型抗体概况已批准的工程抗体已批准的工程抗体已批准的工程抗体已批准的工程抗体18ppt课件Amgen的双特异抗体blinatumomab（CD19和CD3特异性）治疗急性B淋巴细胞白血病；2014年12月由FDA批准上市Trion Pharma的双特异抗体Catumaxomab（EpCAM和CD3特异性）治疗 EpCAM阳性肿瘤，2009年4月由EMA批准上市新型抗体概况新型抗体概况已批准的双特异性单抗已批准的双特异性单抗已批准的双特异性单抗已批准的双特异性单抗19ppt课件处于临床或临床前试验阶段，尚无获批药物AGN-150998由Allergan公司开发，VEGF和PDGFB靶点，用于治疗湿性AMD，处于临床a新型抗体概况新型抗体概况非免疫球蛋白配体非免疫球蛋白配体非免疫球蛋白配体非免疫球蛋白配体20ppt课件新型抗体研究概况新型抗体毒性风险新型抗体临床前安全性评价案例抗体临床前安全性评价一般原则新型抗体临床前安全性评价策略报告内容报告内容21ppt课件抗体分子：生物大分子性质（免疫原性、过敏原性、ADCC作用、CDC作用）、抗原介导的靶向结合和非特异性结合毒性、免疫细胞Fc受体结合或胞饮作用连接分子：腙键、二硫键、肽键，影响细胞毒药物的解离：脱靶毒性细胞毒药物：决定ADC的主要毒效应谱DAR：24治疗窗最大，DAR过高易被视为异物，DAR过低携带效率低工艺复杂：抗体结构变化可能造成聚合、裂解、空间结构变化新型抗体毒性风险新型抗体毒性风险ADCADCADCADC毒性风险毒性风险毒性风险毒性风险22ppt课件pFDA对IND中20个ADC药物总结：动物试验：动物试验：主要为造血系统造血系统毒性、肝毒性肝毒性和生殖毒生殖毒性性，部分还存在皮肤毒性皮肤毒性和肾毒性肾毒性。临床试验：临床试验：小分子细胞毒药物引起的骨髓抑制骨髓抑制相关作用（中性粒细胞减少、败血症和出血）、肝毒肝毒性和肾毒性肾毒性、注射反应注射反应。新型抗体毒性风险新型抗体毒性风险ADCADCADCADC临床前及临床试验常见毒性临床前及临床试验常见毒性临床前及临床试验常见毒性临床前及临床试验常见毒性23ppt课件结合到两个不同的抗原细胞因子释放免疫原性多样半衰期改变新型抗体毒性风险新型抗体毒性风险双特异抗体毒性风险双特异抗体毒性风险双特异抗体毒性风险双特异抗体毒性风险24ppt课件Catumaxomab进行一系列种属交叉反应试验，包括狨猴、食蟹猴、恒河猴均为不相关动物。未进行长毒试验，仅进行有限的急毒试验，无明显毒性。Blinatumomab临床前主要为免疫系统相关毒性，如WBC、LYM、LUC减少、T、B、NK、NKT细胞耗竭、脾脏减轻及脾脏白髓细胞减少、多数淋巴结淋巴细胞减少。新型抗体毒性风险新型抗体毒性风险双特异抗体临床前毒性风险双特异抗体临床前毒性风险双特异抗体临床前毒性风险双特异抗体临床前毒性风险25ppt课件Catumaxomab临床使用主要副作用为发热、疼痛、恶心和呕吐，主要与细胞因子释放有关。Blinatumomab说明书黑框警告两个副作用：细胞因子释放综合征、神经毒性，可危及生命或致死。临床试验中还可见可见发热、头痛、周围水肿、发热性中性粒细胞减少、恶心、低血钾、震颤、皮疹和便秘等不良反应新型抗体临床前及临床毒性风险新型抗体临床前及临床毒性风险双特异单抗临床试验中发现的毒性双特异单抗临床试验中发现的毒性双特异单抗临床试验中发现的毒性双特异单抗临床试验中发现的毒性26ppt课件新型抗体研究概况新型抗体毒性风险新型抗体临床前安全性评价案例抗体临床前安全性评价一般原则新型抗体临床前安全性评价策略报告内容报告内容27ppt课件pT-DM1（Trastuzumab emtansine）是Roche开发用于HER2高表达的乳腺癌的ADC药物，2013年2月22日由FDA批准上市p Trastuzumab（针对HER2）+mertansine 通过二硫键连接新型抗体临床前安全性评价案例新型抗体临床前安全性评价案例 Kadcyla Kadcyla 28ppt课件新型抗体临床前安全性评价案例新型抗体临床前安全性评价案例 KadcylaKadcylaKadcylaKadcyla试验类型种属ADC/游离细胞毒分子结果单次给药毒性大鼠、猴T-DM1食蟹猴30 mg/kg未见明显异常大鼠60 mg/kg肝毒性、免疫毒性、动物死亡等重复给药毒性（3个月、6个月）猴T-DM1轻度、可逆的肝毒性（Kupffer细胞肥大、中性粒细胞浸润、多核肝细胞）；表皮细胞有丝分裂象增多；坐骨神经、脊髓可见不可逆性轴突变性HNSTD为 10 mg/kg 心血管安全药理猴T-DM130 mg/kg无作用组织交叉反应猴、人T-DM1存在广泛的组织交叉溶血/血液相容性猴、人T-DM15 mg/mL无作用单次给药毒性（应FDA要求）大鼠DM1与大鼠T-DM1暴露量一致时，毒性程度相似，T-DM1毒性主要由DM1造成Herg体外DM1钾通道抑制性较小遗传毒性体外、大鼠DM1采用DM1进行细菌回复突变试验、微核试验（结果为阳性，与DM1机理相符合29ppt课件p三个月重复给药毒性试验设计：l0、3、10、30 mg/kgl每3周给药一次、共4次l给药途径：静脉注射l指标：体重；临床观察、摄食量、临床病理学、眼科检查、体格检查、神经学检查、ECGs、毒代动力学评价、免疫原性和免疫毒性、大体病理学、组织病理学新型抗体临床前安全性评价案例 Kadcyla30ppt课件p2014年12月Amgen的的双特异抗体blinatumomab（CD19和CD3特异性）治疗急性B淋巴细胞白血病p靶点为CD19+B淋巴细胞，衔接CD3+T细胞p组织交叉显示仅与人和大猩猩T、B淋巴细胞结合新型抗体临床前安全性评价案例新型抗体临床前安全性评价案例BlinatumomabBlinatumomab31ppt课件新型抗体临床前安全性评价案例新型抗体临床前安全性评价案例BlinatumomabBlinatumomabBlinatumomabBlinatumomab试验类型种属测试分子结果4周重复给药毒性小鼠鼠源性替代分子0,0.2,1,5 mg/kg，每天一次,所有剂量组均出现药效相关作用：血液学：WBC、LYM、LUC减少；免疫表型：T、B、NK、NKT细胞耗竭；脏器重量：脾脏减轻组织病理学：脾脏白髓细胞减少、多数淋巴结淋巴细胞减少3个月重复给药毒性小鼠鼠源性替代分子0,0.2,1,5 mg/kg/次，每天两次10 mg/kg组两只动物死亡不能排除供试品关系，其余毒性与4周毒性试验基本一致5周重复给药毒性黑猩猩Blincyto0和0.1 ug/kg，每周一次，共5次。出现药效相关毒性：体温升高、血压降低；B和T淋巴细胞减少、T淋巴细胞激活、IL-2、IL-6、IFN-细胞因子表达升高组织交叉反应猴、人Blincyto存在广泛的组织交叉小鼠胚胎-胎仔发育小鼠鼠源性替代分子0,1,5 mg/kg/次，GD6和GD19各一次，未见胎仔毒性，母体毒性与重复给药基本一致CNS安全药理（Irwin）小鼠鼠源性替代分子0,0.042,0.978 mg/kg，每天一次,共7天，未见明显异常单次毒性、遗传毒性、致癌性、I段生殖N/AN/A未进行32ppt课件p三个月小鼠重复给药毒性试验设计：l0、0.2、1、5 mg/kg/次，每天两次，共13周，恢复期4周l给药途径：皮下给药l指标：体重、临床观察、摄食量、临床病理学（血液学、凝血、血清生化）、眼科检查、免疫细胞表型、大体病理学。组织病理学、免疫原性、毒代动力学检查。未进行尿液检查。新型抗体临床前安全性评价案例新型抗体临床前安全性评价案例 BlinatumomabBlinatumomabBlinatumomabBlinatumomab 33ppt课件p5周黑猩猩重复给药毒性试验设计l2001年启动该试验，而小鼠4周和13周试验分别于2011和2012年启动l遵从GLP，提供QA声明l0（1只雌性）和0.1 ug/kg（雌雄各1只），每周一次，共5次l给药途径：静脉给药l指标：体重、临床观察、摄食量、临床病理学（血液学、凝血、血清生化、尿液分析）、给药部位观察、淋巴结活检、毒代动力学、细胞因子检查、眼科检查、伴随安全药理（血压、体温、心电图）、体格检查、免疫细胞检查。未进行解剖终点相关（大体病理、组织病理学、脏器重量）的检查。新型抗体临床前评价案例新型抗体临床前评价案例 BlinatumomabBlinatumomabBlinatumomabBlinatumomab 34ppt课件2013年11月Genentech的糖基化抗体obinutuzumab治疗难治性慢性淋巴细胞白血病；工程化后减少海藻糖分子，ADCC作用高于美罗华，与FcRIIIa/b的亲和力也高于美罗华；组织交叉显示与人和猴有交叉，啮齿类动物不交叉。新型抗体临床前评价案例新型抗体临床前评价案例 Obinutuzumab Obinutuzumab Obinutuzumab Obinutuzumab35ppt课件新型抗体临床前评价案例新型抗体临床前评价案例ObinutuzumabObinutuzumab试验类型种属结果重复给药毒性（4周）食蟹猴0,30,120 mg/kg，每周一次,120 mg/kg一只动物因为感染和腹泻濒死、各剂量组B细胞减少/T细胞增多（可逆性、主要靶器官为胸腺、脾脏、淋巴结。重复给药毒性（3个月）食蟹猴0,10,30,100 mg/kg，每周一次，共13周100 mg/kg两只动物由于感染濒死（可能与供试品免疫抑制作用有关），各剂量组B细胞减少（可逆性）、NK细胞一过性降低（ADCC作用相关）、全身性炎症重复给药毒性（6个月）食蟹猴0,5,25和50 mg/kg，每周一次，共26周。各剂量组均有动物濒死/死亡（给药相关），各剂量组全身性单核细胞浸润和炎症、超敏反应，B细胞耗竭（可逆性）组织交叉反应猴、人存在广泛的组织交叉III段生殖食蟹猴0,25和50 mg/kg，每周一次，直至生产母体：各剂量组均有母体死亡，组织病理学发现淋巴组织缺乏生发中心、全身多脏器炎症、免疫介导肠隐窝损伤呼吸、CNS、心血管安全药理食蟹猴伴随重复给药毒性试验进行单次毒性、遗传毒性、致癌性N/A未进行36ppt课件p三个月食蟹猴重复给药毒性试验设计：l0,10,30,100 mg/kg，每周一次，共13周，恢复期37周l给药途径：静脉滴注（30分钟）l指标：体重、临床观察、摄食量、临床病理学（血液学、凝血、血清生化、尿液检查）、眼科检查、免疫细胞表型、大体病理学、组织病理学、免疫原性、毒代动力学检查、细胞因子检查。新型抗体临床前评价案例新型抗体临床前评价案例 Obinutuzumab Obinutuzumab Obinutuzumab Obinutuzumab37ppt课件新型抗体研究概况新型抗体临床前及临床毒性风险新型抗体临床前安全性评价案例抗体临床前安全性评价一般原则新型抗体临床前安全性评价策略报告内容报告内容38ppt课件组织交叉反应试验：确定动物模型和预测非靶组织毒性安全药理试验：心血管、呼吸、种属，根据研究需要必要时可采用离体器官或其他非完整动物药代/毒代动力学：吸收、分布，代谢一般不需要单次给药毒性试验：尽可能暴露出受试物的毒性反应重复给药毒性试验：试验动物、给药剂量给药途径、给药周期、恢复期应进行科学的设计。免疫毒性试验遗传毒性试验：单抗一般不进行王海学等单抗类生物制品非临床研究和评价的考虑要点单克隆抗体安全性评价一般考虑单克隆抗体安全性评价一般考虑试验类型试验类型试验类型试验类型39ppt课件遗传毒性试验：单抗一般不进行生殖和发育毒性：根据产品、临床适应症和拟用患者人群致癌试验：标准致癌试验一般不适用局部用药耐受性：可整合在单次和重复毒性试验中单克隆抗体安全性评价一般考虑单克隆抗体安全性评价一般考虑试验类型试验类型试验类型试验类型王海学等单抗类生物制品非临床研究和评价的考虑要点40ppt课件生物活性/药效学研究动物种属/模型选择动物数/性别给药途径/剂量选择免疫原性单克隆抗体安全性评价一般考虑单克隆抗体安全性评价一般考虑重点关注重点关注重点关注重点关注王海学等单抗类生物制品非临床研究和评价的考虑要点41ppt课件p尚无针对性的指导原则p根据ICH S6（生物技术药），治疗类生物制品p多数新型抗体为抗肿瘤药物，参考ICHS9，抗肿瘤药物p2011年的ICH S6 append:包含ADC的要求p基于科学性的case-by-case原则新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略指导原则指导原则指导原则指导原则42ppt课件新型抗体研究概况新型抗体床毒性风险新型抗体临床前安全性评价案例抗体临床前安全性评价一般原则新型抗体临床前安全性评价策略报告内容报告内容43ppt课件p新型抗体本质上为抗体，通过抗原抗体特异性结合起作用，根据组织交叉反应结果选择动物种属；p非免疫球蛋白配体如Monobody和Nanobody存在多肽类生物制品性质；新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略动物种属选择动物种属选择动物种属选择动物种属选择pADC至少在一个种属上进行游离小分子毒素的安全性评价44ppt课件p大分子抗体通常无严重毒性，常根据药效学剂量和临床拟用剂量选择毒理学剂量；p给药期限设置根据抗体分子的药代和临床拟用频率；ADC药物系统暴露主要由抗体分子决定。需注意改构抗体的药代特性变化；p非免疫球蛋白抗体不具有抗体特性，而与多肽类似。新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略剂量剂量剂量剂量/给药期限给药期限给药期限给药期限/给药周期设置给药周期设置给药周期设置给药周期设置45ppt课件p常规终点：体重、摄食量、临床观察、临床病理学、眼科检查、体 格检查、安全药理指标、大体病理学、组织病理学p免疫毒性：免疫球蛋白、补体、免疫细胞表型、免疫组织化学p特异性指标：特殊亚型的细胞分群、细胞因子、可能毒性的监测指标p药效学指标：受体占位 新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略毒理学终点毒理学终点毒理学终点毒理学终点46ppt课件p参考ICH S9，肿瘤适应症的新型抗体无需特别关注生殖毒性和遗传毒性，但细胞毒药物存在该方面风险；p其余适应症需要进行生殖毒性；p遗传毒性一般不适用，ADC中小分子可进行该项检查。新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略生殖毒性和遗传毒性生殖毒性和遗传毒性生殖毒性和遗传毒性生殖毒性和遗传毒性47ppt课件pCase by Case原则p检测方法的开发（针对新型抗体的结构特点进行个性化开发）-双特异抗体需要用双抗原夹心-ADC需要测定总抗体、ADC、毒素小分子等p重复给药带来免疫原性风险，免疫原性产生对毒代动力学的影响-对血清中药物检出的影响-对毒代参数的影响新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略毒代动力学问题、实施毒代动力学问题、实施毒代动力学问题、实施毒代动力学问题、实施48ppt课件pCase by Case原则p临床前免疫原性与临床免疫原性的非相关性p引起免疫原性原因的多样性：抗体修饰，给药方式，给药剂量的不同对免疫原性均有不同影响p分析免疫原性来源：免疫原性是否来源于新型抗体中独特结构，-ADC药物的连接部分-双特异抗体中的功能结构域新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略免疫原性研究问题、实施免疫原性研究问题、实施49ppt课件p动物种属：两种（啮齿类和非啮齿类）p给药频率和周期：重复毒性试验给药频率应符合临床要求，给药周期应满足临床试验的要求，一般为4次以上p安全性评价试验包括：单次给药、重复给药、安全药理（含hERG）、局部毒性研究、遗传毒性（仅小分子毒素）新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略国内对于国内对于ADCADC安全性评价要求安全性评价要求50ppt课件p试验设计：至少应包括ADC组、裸抗组、小分子毒性组。小分子毒素为全新的，应增加组别p观察要点：重点关注抗体引起的免疫原性和免疫毒性；小分子毒素引起的细胞毒性新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略国内国内ADCADC药物毒理学设计药物毒理学设计51ppt课件p国内外对于新型抗体评价经验较少p参照单抗安全性评价一般原则p根据药物特性，设置剂量、给药周期、特异性毒性指标、药效相关的指标新型抗体安全性评价策略新型抗体安全性评价策略双特异抗体、工程抗体、非免疫球蛋白配体双特异抗体、工程抗体、非免疫球蛋白配体52ppt课件谢谢谢谢!53ppt课件