呼吸道合胞病毒(RSV)感染是全世界范圍內5歲以下兒童急性下呼吸道感染的重要原因,也是嬰兒死亡的主要原因之一。美國1歲以下兒童RSV感染的住院率為1.1%,發(fā)展中國家患病率有上升的趨勢。
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0 1.
病毒結構及侵染機制
RSV屬副粘病毒科,肺病毒屬;為非節段性單股副鏈RNA病毒,直徑為 80-150nm,病毒包膜,具有刺突。
基因組全長(cháng)約15Kb,包含10個(gè)基因,編碼11種蛋白,包括8種結構蛋白(F、G、M2-1、M2-2、 SH、N、P、L)和 3 種非結構蛋白(NS1、NS2、NS3)。其中融合蛋白(fusion protein , F)和粘附蛋白(attachment protein, G)是兩個(gè)主要的包膜糖蛋白,F為典型的I型糖蛋白,經(jīng)細胞蛋白酶裂解為F1 和F2 后具有生物學(xué)活性,能使病毒包膜與宿主細胞膜融合形成多核巨細胞,G蛋白為II型糖蛋白,能與宿主細胞膜受體結合,介導病毒進(jìn)入宿主細胞內。相 對于G蛋白,F蛋白變異少,相 對穩定,因此是藥物開(kāi)發(fā)的重要靶點(diǎn)。
RSV的F蛋白為三聚體結構,通過(guò)劇烈的構象變化來(lái)介導病毒包膜和宿主細胞的融合。在融合啟動(dòng)前,F蛋白采用融合前構象,這種構象是不穩定的,具有較低的能量屏障,在距離宿主很近的時(shí)候,融合肽插入宿主細胞膜中,F蛋白得以跨越病毒包膜和宿主細胞兩層膜。隨后,F蛋白形成三聚體的發(fā)夾結構,將兩層膜連接在一起,促進(jìn)融合,融合后的構象非常穩定。融合前構象的F蛋白三聚體是“棒棒糖”形狀的,融合后構象的F蛋白是“拐杖”形狀的,兩種構象在結構上有很大不同,有著(zhù)不同的抗原表位。理想狀態(tài)下,為了防止病毒的進(jìn)入,需要以F蛋白融合前構象的抗原表位開(kāi)發(fā)藥物。
圖1 RSV F蛋白的融合前和融合后構象
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0 2.
抗體開(kāi)發(fā)及臨床情況
目前靶向RSV的抗體有以下四個(gè):Pavilizumab(由MedImmune LLC開(kāi)發(fā),1998年上市);MEDI8897(別名nirsevimab,由MedImmune LLC開(kāi)發(fā),目前處于臨床三期);MK-1654(由默沙東開(kāi)發(fā),目前處于臨床三期);而國內珠海泰諾麥博于2021年5年申報了IND,目前處于臨床I期。
表1 RSV上市及臨床階段抗體匯總
作為目前唯一上市的抗體,Palivizumab通過(guò)雜交瘤篩選,經(jīng)過(guò)人源化改造而獲得,保留了約5%鼠抗序列。該抗體靶向F蛋白的site II表位,因為抗體的中和活性較低,目前適應癥僅用于預防不足35周并伴隨先天性心臟病或肺部疾病的早產(chǎn)兒,臨床上與安慰劑相比,使適應癥兒童RSV感染的住院率減少了55%。1998年,帕利珠單抗首次獲得FDA批準,2008年銷(xiāo)售額達到10億美元以上,后連續7年銷(xiāo)售額超過(guò)10億美金,踏入重磅藥俱樂(lè )部。
目前在研的抗體中, MEDI-8897是阿斯利康正在開(kāi)發(fā)的一種重組人IgG1κ單克隆抗體,通過(guò)B細胞分選獲得,即為全人源抗體,靶向F蛋白的site 0表位。其在II期即開(kāi)展了一項1453人,24個(gè)國家的大型臨床,該抗體顯著(zhù)降低了整個(gè)RSV流行季節中由RSV引起的下呼吸道感染的就診病例數,使早產(chǎn)兒RSV感染的住院率減少了78.4%;Fc區通過(guò)YTE改造延長(cháng)了半衰期,可以做到在RSV流行季只注射一針;安全性方面,MEDI8897和安慰劑之間的不良事件相似,如此扎實(shí)的數據成為了大家非??春盟麵II期能成功的重要因素。2017年3月,阿斯利康和賽諾菲達成了開(kāi)發(fā)和商業(yè)化MEDI-8897的協(xié)議。根據協(xié)議條款,阿斯利康領(lǐng)導所有的開(kāi)發(fā)活動(dòng)和初步的監管批準、并保留生產(chǎn)活動(dòng),賽諾菲將領(lǐng)導商業(yè)化活動(dòng)。
通MEDI-8897一樣,MK-1654也是全人源抗體,Fc區進(jìn)行了YTE改造延長(cháng)半衰期。MK-1654臨床數據則相 對較少,除了1項安全性和藥代的臨床外,或許是受臨床招募限制,MK-1654的II期有效性采用了RSV A型病毒進(jìn)行成人challenge的策略,最終67人完成了本項臨床,鑒于成人中本身存在RSV抗體,臨床也僅采用了其中一種病毒進(jìn)行challenge,此外抗體針對F蛋白的site IV表位是否有效目前還未有定論,故III期臨床數據最終結果如何仍需拭目以待。
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0 3.
從臨床失敗抗體看RSV臨床成功關(guān)鍵要素
縱觀(guān)RSV抗體的開(kāi)發(fā)史上,曾經(jīng)失敗的抗體主要有以下三個(gè):Motavizumab(由MedImmune LLC開(kāi)發(fā)); REGN2222(別名Suptavumab,由再生元開(kāi)發(fā));ALX-0171(納米抗體,由Ablynx NV開(kāi)發(fā))。
表2 RSV失敗抗體匯總
Motavizumab是Palivizumab的升級產(chǎn)品,是由Palivizumab親和力成熟獲得。但是由于嚴重的過(guò)敏性反應問(wèn)題及未能顯示出明顯優(yōu)于Palivizumab的非劣效性,在2010年6月,FDA抗病毒 藥物咨詢(xún)委員會(huì )以14票反對3票贊成,不建議批準Motavizumab。
相比腫瘤、自身免疫病類(lèi)抗體,病毒的中和抗體機制非常簡(jiǎn)單,體外活性往往能反映最終的有效性。體外活性比對不難看出,病毒的中和活性上來(lái)看,MEDI8897>REGN2222>Motavizumab>Palivizumab, 而從臨床有效性看來(lái),MEDI8897、Motavizumab、Palivizumab都顯示出來(lái)優(yōu)異的臨床有效性。REGN2222的失敗則是因為表位原因,該抗體靶向RSV F蛋白Site V的表位,其中的172 173位點(diǎn)在目前的流行毒株中已全部突變,直接導致了該抗體的無(wú)效。
表3 RSV抗體臨床前in vitro細胞活性
表4 抗體臨床的有效性
ALX-0171因為納米抗體的半衰期問(wèn)題,無(wú)法用于RSV的預防,此為目前唯一被開(kāi)發(fā)成治療性抗體的藥物,我們仔細研究臨床數據會(huì )發(fā)現,ALX-0171在降低病毒載量上還是顯示出了優(yōu)于安慰劑的藥效,但以出院時(shí)間為標準的主要終點(diǎn)上則和安慰劑組未有差異,不過(guò)我們研究MEDI8897的數據時(shí)也發(fā)現,即使是臨床上顯示巨大預防效果的MEDI8897,在兒童住院后的出院時(shí)間上也未與安慰劑組表現出優(yōu)異性,故臨床如何設置也是能否成功的重要因素之一,這也是為什么MEDI8897和MK-1654開(kāi)發(fā)臨床時(shí)先從更易被感染的早產(chǎn)兒做起,再去開(kāi)展健康足月兒的臨床,因為免疫系統越弱,越容易做出臨床有效性。
表4 RSV患者住院后出院時(shí)間對比
綜上,對于抗病毒抗體而言,優(yōu)秀的體外活性數據、廣譜的病毒中和活性以及祈禱病毒不要在候選抗體結合的關(guān)鍵位點(diǎn)突變,往往是此類(lèi)抗體臨床開(kāi)發(fā)成功的關(guān)鍵要素,當然,作為兒童尤其是嬰幼兒用藥,低免疫原性和安全性一直是不可忽略的因素。
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0 4.
小結
隨著(zhù)對RSV病毒結構及致病機制研究的不斷深入,RSV特異性的治療開(kāi)發(fā)也將更具有人群針對性,更趨于多樣化。目前RSV的感染仍缺乏經(jīng)濟有效的特異性治療,Palivizumab是目前唯一用于預防RSV的抗體,作為年銷(xiāo)售額超10億美金的重磅產(chǎn)品,它的適應癥目前也僅僅是針對高風(fēng)險的早產(chǎn)兒,這部分兒童僅占了整個(gè)出生兒童的2%,隨著(zhù)后續更有潛力藥物的開(kāi)發(fā),這必將是一個(gè)廣闊的市場(chǎng)。
作為病毒類(lèi)預防療法,RSV新藥開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的競爭者一大部分來(lái)自于**。目前潛在的挑戰可能來(lái)自葛蘭素史克和輝瑞公司獨自開(kāi)發(fā)的**,2種**都處于關(guān)鍵Ⅲ試驗階段,但針對兒童的預防目前開(kāi)展的臨床均為母體免疫的策略,**的有效性仍需最終臨床數據來(lái)評價(jià),如果臨床獲得成功,會(huì )成為抗體的強勁市場(chǎng)競爭對手。當然,抗體和**產(chǎn)品并非水火不兼容的關(guān)系,臨床上,應考慮不同治療手段的差異,以確?;颊咴诓煌闆r下都能獲得最 佳預防和治療。
參考文獻
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