ADC研發(fā),早已內卷成了麻花。醫(yī)藥寒冬下,還有哪些研發(fā)機會?siRNA或是不錯的突破方向。
隨著小核酸藥物成為近年來研發(fā)熱點之一,其類別ASO、siRNA、aptamer等研發(fā)方向開始發(fā)力,以品種數(shù)量來看,siRNA逐漸成為研發(fā)界新寵。
01
上市6款,
臨床≥II期數(shù)十款
與傳統(tǒng)小分子和抗體相比,siRNA關聯(lián)獨特的疾病靶點、開發(fā)成功率高、開發(fā)時間短、并可基于技術平臺進行藥物開發(fā)。
目前,全球有100多家公司從事siRNA領域的研究,其中約30家專門從事siRNA藥物的開發(fā)。
截至2023年,已有6種siRNA藥物獲批上市,其中5款來自于Alnylam。據Alnylam官網介紹,成立于2002年的Alnylam開發(fā)了全球首 個獲批上市的RNAi治療藥物ONPATTRO®(patisiran),后相繼開發(fā)了GIVLAARI®(givosiran)、OXLUMO®(lumasiran)、Leqvio®(inclisiran)、AMVUTTRA®(vutrisiran)等,該公司當前重點專注于遺傳疾病、心臟代謝疾病、傳染病、中樞神經系統(tǒng)和眼部疾病等適應癥領域。
圖1 Alnylam公司公布的藥物研發(fā)管線
圖片來源:https://www.alnylam.com/alnylam-rnai-pipeline
另,有文獻報道,截至到2023年8月,全球有15個正在研究的siRNA藥物處于臨床2期或以上階段,適應癥主要集中于遺傳性疾病、罕見病、并向其他常見疾病拓展(如代謝性疾病、心血管疾病、乙型肝炎、癌癥等)。
如,ALN-AGT(NCT04936035,NCT05103332)目前正在開發(fā)用于治療高血壓,并已進入II期臨床。Olpasiran(NCT05581303)旨在治療動脈粥樣硬化斑塊,目前正在進行III期臨床。
SLN360(NCT05537571)是一種降脂siRNA,已進入II期。
RBD1016(NCT05961098)是一種用于治療乙型肝炎的N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)偶聯(lián)siRNA,將在歐洲開始II期臨床試驗。STP705和STP707由兩種靶向轉化生長因子-β1(TGF-β1)和環(huán)氧合酶-2(COX-2)的siRNA組成,并以肽納米顆粒(PNPs)的形式開發(fā);STP705局部給藥于病變組織,用于治療原位鱗狀細胞癌(NCT04844983,2期)和基底細胞癌(NCT04669808,2期),而STP707(NCT05037149,1期)為靜脈注射給藥,用于治療多種實體瘤和纖維化性肝臟疾病,如原發(fā)性硬化性膽管炎。
圖2 獲批上市&臨床≥II期siRNA療法
圖片來源:Trends in Molecular Medicine,January 2024,Vol.30,No.1 https://doi.org/10.1016/j.molmed.2023.10.005
02
國內藥企對siRNA的青睞
據公開信息統(tǒng)計,國內藥企在siRNA方向的產品布局,已有>20款品種通過引進和自研的方式進行開發(fā),最高臨床階段為臨床II期。另,在剛剛過去的2023年,就有多個品種獲得國內臨床默示許可,具體如:
君實生物與潤佳醫(yī)藥共同研發(fā)的靶向血管生成素樣蛋白3(ANGPTL3)siRNA藥物JS401,擬用于治療高脂血癥。
杭州舶臨醫(yī)藥科技有限公司自主研發(fā)的siRNA新藥BW-00163,擬用于治療高血壓;另一款siRNA新藥BW-00112,擬用于治療血脂異常;再一款siRNA新藥BW-20805,擬用于治療遺傳性血管性水腫(HAE)。
圣因生物自主研發(fā)的一款靶向肝細胞PCSK9的siRNA-GalNAc結合物SGB-3403,擬用于治療高膽固醇血癥、混合型血脂異常以及動脈粥樣硬化性心血管疾病。
正大天晴自主研發(fā)的一種靶向乙型肝炎病毒(HBV)的siRNA藥物TQA3038,擬用于治療慢性乙型肝炎。
靖因藥業(yè)開發(fā)的一款siRNA藥物SRSD101,能特異性肝靶向PCSK9,臨床擬用于治療原發(fā)性高膽固醇血癥;另一款siRNA藥物SRSD107,臨床擬用于預防或治療血栓栓塞性疾病。
石藥集團自主研發(fā)的一款通過偶聯(lián)GalNAc實現(xiàn)肝臟靶向遞送的siRNA藥物SYH2053,臨床擬用于治療成人原發(fā)性高膽固醇血癥或混合型血脂異常。
大睿生物自主研發(fā)的PCSK9靶向雙鏈siRNA藥物RN0191,臨床擬用于治療成人原發(fā)性高膽固醇血癥(家族性和非家族性)或混合型血脂異常。
03
siRNA當前存在的
技術痛點、解決方向
盡管siRNA藥物研究取得了重大進展,且國內藥企對此青睞有加,但仍存在一些需要克服的關鍵挑戰(zhàn),有文獻對此歸納為3個“E”挑戰(zhàn)(進入-Entry、逃逸-Escape、療效-Efficacy),并認為上述3點是限制siRNA臨床開發(fā)的3個關鍵問題。
®進入挑戰(zhàn)(有針對性的積累和細胞攝?。?/p>
第一個挑戰(zhàn)是在靶器官/組織中實現(xiàn)siRNA的有效富集和有效內化到目標靶細胞中。
siRNA由于分子相對較大和陰離子電荷特性,未經修飾的裸siRNA表現(xiàn)出低生物利用度,且半衰期短至幾分鐘。同時,siRNA可以被存在于血漿、組織和細胞質中的核酸酶或磷酸酶迅速降解。
盡管siRNA可以被動地在肝臟或腫瘤組織等多孔部位積累,但將這些治療藥物輸送到優(yōu)先吸收這些分子的器官以外的身體其他部位,以及BBB的有效跨膜,仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
®逃逸挑戰(zhàn)(內體和溶酶體逃逸)
第二個挑戰(zhàn)是如何實現(xiàn)有效的內體和溶酶體逃逸。雖然siRNA可以通過內吞作用進入細胞,但只有不到1%的siRNA能夠從內吞體逃逸,其中被動逃逸率小于0.01%。
ASGPR(人去唾液酸糖蛋白受體)略不同,其肝細胞表達水平約為500000或更高,回收時間小于20分鐘。治療過程中,肝細胞細胞質中可以積累足夠的GalNAc-siRNA偶聯(lián)物,以達到治療水平;但除了肝細胞外,對于其他類型的細胞,siRNA逃逸仍然是一個未解決的問題。
®療效挑戰(zhàn)(藥物體內療效)
第三個挑戰(zhàn)是需要良好的體內穩(wěn)定性、持久的效果和安全性。利用病毒載體在體內傳遞核酸存在一定的毒副作用,化學合成的載體系統(tǒng)如陽離子脂質和大多數(shù)無機納米顆粒也可能在體內誘導細胞凋亡和炎癥。
現(xiàn),化學修飾已被廣泛用于增強siRNA的穩(wěn)定性,減少/消除脫靶效應和免疫原性,從而提高siRNA的“療效”。通過復雜的修飾,siRNA已經成功實現(xiàn)了99%的基因沉默并在體內持續(xù)存在,可以實現(xiàn)低劑量的季度、半年甚至每年給藥。然而,修飾誘導的穩(wěn)定性和特異性增強可能會降低沉默活性或引起意想不到的不良反應。
圖3 限制siRNA臨床開發(fā)的3個“E”挑戰(zhàn)
圖片來源:Trends in Molecular Medicine,January 2024,Vol.30,No.1 https://doi.org/10.1016/j.molmed.2023.10.005
針對上述3個挑戰(zhàn),業(yè)界也正在逐點進行問題的解決,如進一步的結構修飾,這包括開發(fā)新的化學修飾單體、修飾模式和RNAi觸發(fā)結構。
傳統(tǒng)的siRNA修飾主要包括2'-OMe、2'-F、PS,而新的修飾單體和修飾模式的發(fā)展將進一步完善siRNA的藥代動力學和安全性。如,新型單體如乙二醇核酸(GNA)、5'-(E)-乙烯基膦酸鹽[5'-(E)-VP],新型RNAi觸發(fā)結構如sciRNAs,不對稱siRNA和二價siRNA骨架等。同時,siRNA的設計和修飾正在通過AI算法來實現(xiàn)。
再如,開發(fā)一些獨特的遞送系統(tǒng)。雖然各種納米材料如LNPs、聚合物、無機納米顆粒和外泌體已經被開發(fā)成siRNA載體,但它們的負載能力、穩(wěn)定性、安全性和有效性仍然存在局限性。未來的基礎研究大體還是側重于優(yōu)化這些載體的理化性質,如與配體共價連接,這些配體包括小分子、脂質、多肽、抗體、糖、非編碼RNA等,并基于此進一步形成靶向。
圖4 規(guī)避三個“E”挑戰(zhàn)的策略和方法
圖片來源:Trends in Molecular Medicine,January 2024,Vol.30,No.1 https://doi.org/10.1016/j.molmed.2023.10.005
04
結語
siRNA自首 款產品上市至今,較另一大類小核酸藥物ASO,時間不長,相對具有更大的開發(fā)空間和潛力,國內藥企也是紛紛將資源投入于此。
但客觀講,基于該領域已形成的現(xiàn)有技術背景和現(xiàn)可以實現(xiàn)的技術特征如靶向、多途徑給藥、強效持久、低劑量、總體安全性等,國內企業(yè)目前大都處于跟進的狀態(tài),離“質”的突破尚需時間。同時,還需要注意其他類別小核酸藥物的開發(fā),防止形成技術方面總體被覆蓋的可能性。
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