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暮秋初冬,落叶翩翩,第三届蛋白质科学及抗体发现研讨会于2024年11月21日在上海张江如期举行。这片承载着无数科研梦想的土地上,近500位怀揣着同样理想的科研工作者齐聚一堂,共同谱写着中国生物医药创新的新篇章。
追溯初心,从张江的火炬,到苏州的粼波,再到成都的锦绣岁月,三届研讨会见证了中国生物医药产业的蓬勃发展。本次大会继续秉承"聚焦蛋白创新,加速行业腾飞"的铿锵誓言,由药明生物、Cytiva思拓凡联合发起,ACROBiosystems百普赛斯和Bruker布鲁克细胞分析作为合办方,携手bioSeedin柏思荟共同搭建这场科研盛宴。
药明生物业务拓展执行主任梁军
药明生物业务拓展执行主任梁军博士在开幕致辞中表示,祈愿本届研讨会能够如绚烂的烟花划破夜空,不仅让蛋白质科学及抗体发现的领域更加流光溢彩,更能在每个人心中点燃照亮未来的科研火焰。
药明生物高级副总裁、CRO Services负责人吴健生
Cytiva中国总裁李蕾
ACROBiosystems百普赛斯副总裁谢岳峻
随后由药明生物高级副总裁、CRO Services负责人吴健生,Cytiva中国总裁李蕾,ACROBiosystems百普赛斯副总裁谢岳峻致欢迎词。
科望医药共同创始人暨首席科学官卢宏韬
大会主题分享环节,首先由科望医药共同创始人暨首席科学官卢宏韬进行了主题为《肿瘤免疫创新双抗大分子的研发》的分享,并以此拉开了序幕。
在该议题中,首先介绍到肿瘤治疗包含五大支柱,其中免疫治疗作为具有革命式进展的新治疗方式,当前面临诸多挑战,同时也是研究热点。在这之中,公众对于肿瘤相关的巨噬细胞 (TAM) 关注较高,是因为它在肿瘤微环境中具有较高的占比,对肿瘤发生发展具有重要意义。而SIRPα相比CD47是更具潜力的治疗靶点,其抗体在表达、副作用、给药方案和安全性等方面具有优势。
科望医药的SIRPα抗体ES004能有效阻断CD47-SIRPα相互作用,诱导巨噬细胞吞噬肿瘤细胞,且与抗TAA抗体有协同作用,安全性良好。基于此,科望建立了巨噬细胞双抗平台BiME,其分子在实体瘤治疗中有单药活性,且安全性优于T细胞衔接器 (BiTE) 。除此之外,公司管线ES028有潜在first-in-class双特异性抗体潜力;ES014针对肿瘤微环境中的免疫抑制问题,为 “冷肿瘤” 转变为 “热肿瘤”提供了新的思路和方向。
庆典合影
随后,Cytiva中国第1000台Biacore装机庆典在大会主论坛隆重举行。作为中国、美国、日本等多国药典收录的技术,药物研发与申报中必不可少的工具,Biacore已经助力了超过100款药物的上市,支持了6.5万篇科学论文的发表。
Cytiva中国Biacore产品负责人孔伟博士
庆典上,Cytiva中国Biacore产品负责人孔伟博士进行了主题为《金标准,一跃千里;新价值,大有可为》的分享。在该议题中,他首先介绍了Biacore如何一路成长为分子互作的“金标准”。如今,Biacore创新推出了可快速提供专家级别SPR分析数据结果的AI智能化软件系统和可高效获得双特异性抗体细胞株开发的整体解决方案。
从瑞典走向全球,从1990走向2024,Biacore的足迹遍布世界各地。未来,Biacore仍将与科学家们携手并进,共同推动蛋白质科学和抗体发现的持续进步。
分论坛一:蛋白质科学
Premium BsAb复杂双抗的早期研发策略
吴健生
药明生物高级副总裁、CRO Services负责人
药明生物高级副总裁、CRO Services负责人吴健生介绍到,双特异性抗体 (BsAbs) 药物是一种极具潜力的创新治疗手段,但在实际生产过程中,双抗常面临一系列的技术难题,如表达titer低、同源二聚体和错配等杂质去除难度大等。此外,不同类型的双抗分子在生产过程中各具复杂性,亟需高效解决方案。
因此,他分享了药明生物双抗早期研发的创新技术平台Premium BsAb和相关案例。该平台基于超高titer的CHO细胞表达体系,通过优化设计轻重链比例,以及使用Intact Mass指导蛋白纯化方法的高效开发,可以实现CrossMab等多种复杂双抗的优质生产,终产物可以做到异源二聚体纯度超过98%、内毒素水平低于0.1 EU/mg。
此外,吴博还介绍到,药明生物能在CMC和商业化生产方面赋能行业。到今天为止,药明生物双抗CMC高达123个,双抗早研经验涵盖多种format,是值得信赖的合作伙伴。
双抗亲和力设计与优化
石金平
齐鲁制药研发总监
齐鲁制药研发总监石金平老师从双抗的市场规模与趋势、研发理念、亲和力选择与设计,以及未来展望四个角度进行了详细分享。
石金平老师首先引用了Grand View Research的数据指出,2023年双抗市场规模为86亿美元,预计到2030年将达到1103亿美元,展示了双抗市场的增长潜力,并分享了双抗开发的理论基础,以及其独特的作用机制,如细胞桥接、双靶点阻断等。
在亲和力选择与设计方面,石金平老师指出,针对不同的biology需求,亲和力需求也是完全不一样的。
Quick & Clean双抗早期研发的高通量筛选策略
张高瞻
药明生物CRO Services主任
双特异性抗体的开发一直是抗体药物研发的热门方向,早研阶段需要通过表达、纯化和分析,评估由大量单抗设计而成的候选双抗分子组合,而不同类型的双抗分子各具复杂特性,也为早期生产带来重重挑战。
因此,药明生物CRO Services主任张高瞻分享道,为解决这一问题,药明生物依托于高titer的CHO细胞瞬转表达体系,开发了Quick‘n’Clean高通量双抗生产技术平台,该平台可通过20 mL的表达体积,在3-4周内获得1-7 mg早期研发用双抗,通量超过500个分子;异源二聚体含量高达99%,内毒素水平低于0.5 EU/mg,具有极高的质量标准。
Fc及Scfv工程化改造策略
贾慧峰
华博生物工艺研发总监
华博生物工艺研发总监贾慧峰老师首先对公司进行了整体的介绍,华博/华奥泰目前已有多款治疗自免疾病和肿瘤的新药处于临床阶段,其中IL-36R单抗HB0034和IL-17A单抗HB0017已处于关键性临床阶段,将于25年和26年申请BLA上市。
随后贾慧峰老师分享到,Fc改造是IgG抗体常用的策略,可以达到增强ADCC、ADCP和CDC效应,延长半衰期,降低Fc效应等。同时探讨了影响半衰期的策略,如可变区的局部性质、抗原解离属性及免疫原等。
此外,贾慧峰老师还分享了双抗药物的结构样式及ScFv稳定改造策略,如可以引入二硫键同时去除Liability,从而提高质量;再如引入双锚定二硫键,固定ScFv的breathing状态等。最后,贾慧峰老师介绍了华博生物的新型PD-L1/VEGF双抗HB0025。
新型偶联技术应对ADC早期研发挑战
陆嘉炜
药明合联偶联研发服务团队负责人
ADC(抗体偶联药物)发展迅速,尤其是在肿瘤领域,到目前为止,已有15款ADC获批上市,用于治疗各类肿瘤。但是ADC药物研发中也面临着诸多挑战,如每项研究都会涉及多种分子类型,需要结合多种表征方法。此外,随着越来越多的药企开始布局ADC领域,竞争日渐激烈。
因此,急需新的工具来加速ADC发现和开发,提高候选药物的开发效率。基于此,药明合联偶联研发服务团队负责人陆嘉炜分享了药明合联先进的技术方案和平台,其中重点分享了目前药明合联最成熟的平台是WuXiDAR4,该平台无需抗体改造或添加催化酶就能实现高百分比的理想ADC组份,也能够与多种连接子载荷和人IgG1抗体兼容,截至2023年11月,已有6款基于该平台开发的ADC进入临床阶段。
抗体稳定性工程化策略
黄浩旻
三生制药集团研发副总裁
三生制药集团研发副总裁黄浩旻介绍到,PD-1单抗在临床上已显示出良好的疗效,并且PD1是肿瘤调控中的一个重要Hub,从而非常光谱,但一个PD-1显然不够,需要联合更多的Hub来应对肿瘤的多样性和复杂性。随后黄浩旻博士介绍了新型PD-1抗体609A,通过晶体结构确定609A在与抗原PD-1结合时主要依靠重链,轻链可置换,并且轻链被其它抗体的轻链替代后,保持了对PD-1的亲和力及抑制活性,以及没有改变对PD-1的特异性。依托609A的特殊性质,三生开发了CLF2双抗平台,基于该平台开发的双抗没有错配,理化性质和热稳定性和单抗相当,并且保持双抗的双功能,并表现出双抗独有的协同效应,此外还适合大规模生产。
最后,黄浩旻博士介绍了基于CLF2平台开发的PD-1/VEGF双抗707、PD-1/TGFβ双抗708以及PD-1/PD-L1双抗706。
T Cell Mate T细胞相关蛋白的研发策略
张大为
药明生物CRO Services主任
药明生物CRO Services主任张大为分享到,TCR(T细胞受体)通过特异性识别抗原,在免疫系统防御外来物质方面发挥着至关重要的作用,这种特异性对于促进治疗发展和研究免疫相关疾病至关重要。传统的方法是利用大肠杆菌表达系统生产TCR蛋白,通常会导致产量降低,并且通量有限。张大为主任随后重点分享了药明生物T Cell Mate平台,以及T Cell Mate服务利用高表达CHO系统高效生产各种T细胞相关分子,包括sTCR、TCR融合蛋白和SCT,实现高通量、高质量和高产量的生产策略和案例分享。
Antibody Prodrug Engineering抗体前药工程化改造
吴毅
康抗生物研发高级总监
康抗生物研发高级总监吴毅首先对公司进行了整体的介绍,康抗生物由姜伟东博士创办于2021年,公司管线聚焦肿瘤免疫,布局了免疫细胞激动剂前药分子和多功能抗体等新型分子,并讲解了细胞因子前药分子的优点,即具有肿瘤特异性,能够在肿瘤微环境被激活,极大降低系统毒性。
最后,吴毅博士重点讲解了目前研发进展最快的、已经处于治疗实体瘤1期临床的IL-12前药分子KGX101。经过筛选获取的候选分子KGX101具有良好的成药性,在体内外模型中展示良好的安全性及抗肿瘤作用,目前已获批在中国、美国、澳大利亚开展临床试验。
蛋白药物非注射途径给药递送载体
许欢
百迈生物研发总监
百迈生物研发总监许欢首先对公司进行了整体的介绍,百迈生物由刘庄教授于2019年创建,在2022年获批首个IND。公司管线中,研发进展最快的是医疗器械产品BM601,在肝癌TACE治疗的早期临床研究中观察到显著疗效优势,预计将在2027年申报上市;另外免疫治疗创新药物BM201治疗晚期实体瘤的临床1期试验已经顺利完成。许欢博士随后重点分享了蛋白药物的口服递送技术,以炎症性肠病IBD为例,目前抗体药物已经逐渐成为主流,但需要注射给药,患者依从性差,且长期用药会出现副作用和耐药。许欢博士介绍到,百迈生物已经开发出了能与阿达木单抗等抗体分子自组装形成纳米颗粒的载体,通过口服到达肠道,实现抗体的跨黏膜递送,临床前数据展示出口服给药可以获得相对注射给药在等剂量下更优的疗效并克服耐药。公司期望未来与抗体药物研发企业合作,共同推动这一创新药物递送技术的临床转化。
分论坛二:抗体发现
Early-Stage Developability Assessment Startegy
国蕾
药明生物CRO Services主任
药明生物CRO Services主任国蕾介绍到治疗性抗体在制药行业中是一个快速发展的领域。然而,其临床开发成功率相当低。因此,与人类药代动力学 (PK) 、免疫原性和可生产性相关的检测对于早期生物药研发来说极其宝贵。
为了解决这一问题,药明生物建立了一套高通量分析组合,通过包括计算机模拟工具和体外检测(如AC-SINS、杆状病毒/DNA/胰岛素ELISA、FcRn结合、血清稳定性、基于外周血单个核细胞的免疫原性检测等)在内的正交试验来评估关键的可开发性参数。
该检测板采用96孔板 (96WP) 的方式设计,每次检测的样品消耗量约为100微克,特别适用于早期先导化合物发现/先导化合物优化阶段。这种可开发性研究分三个阶段展开:初始高通量筛选、用于早期发现可生产性问题的微型可开发性套餐,以及在优化后的先导分子进行化学、制造和控制 (CMC) 开发之前对其进行的全面传统分析,这些评估策略有助于在治疗性抗体研发早期更好地筛选和优化分子。
人工智能在大分子药物研发中的应用
彭健
华深智药创始人
华深智药创始人彭建分享到,人工智能在蛋白质结构预测与设计领域,尤其是抗体方面取得了显著进展。其中,AlphaProteo能够生成针对多种疾病相关靶点的蛋白质结合物,展现出其广泛的应用潜力。在结构预测工具方面,AlphaFold3实现了高精度预测,OmegaFold则在纳米抗体/抗体CDR结构预测上表现卓越,且其预测速度相比AlphaFold2大幅提升。
抗体工程中,借助结构预测,抗体亲和力与活性得以优化,以SARS-Cov-2抗体为例,其针对多种变体的优化效果突出,命中率高且IC50大幅优化。双抗和多抗设计也取得重要突破,T-cell engagers经优化后成功平衡了安全性与药效,在体内抗肿瘤活性研究中展现出良好特性。
展望AI大分子药物研发的未来,其方向多元,不仅包括AI设计蛋白药物涉及PD/PK、CMC等多方面,还从抗体拓展到融合蛋白、口服多肽、双抗与多抗等多种modality。同时,成药性优化聚焦于表达、稳定性、半衰期、免疫原性等关键环节。尽管目前取得诸多成果,但仍面临成本高昂、免疫原性等诸多挑战,未来需持续深入探索,以进一步推动该领域在疾病治疗等领域的发展,为人类健康事业做出更大贡献。
抗体发现阶段面临的挑战与对策
午东慧
药明生物CRO Services主任
药明生物CRO Services主任午东慧分享到,在抗体发现领域,当前面临着诸多挑战,如不理想的表位、亲和力问题、高序列同源性导致免疫反应低、物理性质不理想以及潜在翻译后修饰风险位点等。药明生物针对这些挑战提出了一系列应对策略。
其抗体发现来源丰富多样,涵盖多种物种及抗体库类型,且免疫方式多元,如利用杂交瘤技术和单B细胞技术等。通过专有免疫技术,可针对不同靶点快速免疫,获取理想抗体。单B细胞技术能在免疫后2周内发现单克隆抗体,借助多种筛选和免疫策略提高抗体多样性。
多个案例分享展示了药明生物独具优势的抗体发现策略,如利用杂交瘤技术开发高亲和力和低检测限的抗独特型抗体;利用单B细胞技术提高小鼠实验中的抗体多样性,并通过高精度表位分箱助力双特异性分子构建;发现超高亲和力的兔源抗体等。这些策略为抗体发现阶段的实践提供了有效解决方案。
杂交瘤技术在多特异性抗体开发中的应用
于海翔
济煜医药抗体研发部负责人
济煜医药抗体研发部负责人于海翔介绍到,双特异性抗体 (BsAb) 在医药领域发展迅速且备受关注,2021年后双抗获批进入爆发期,作用机制包括双特异性T细胞衔接器 (TCE) 、双特异性受体酪氨酸激酶抑制剂 (BsRTKi) 、双特异性检查点抑制剂 (BsCPI) 、双配体抑制剂 (DLI) 等多种类型。
在热门靶点交易方面,自身免疫疾病领域(如BCMA/CD3等靶点)和PD1 (L1) -VEGF领域均有大量公司开展交易合作;技术策略上,共轻链双抗 (CLC BsAb) 可提高双抗占比,其产生方式有人源化动物、AI辅助、杂交瘤技术等,轻链选择需综合考量多种因素,不同公司采用不同的轻链及技术平台。
在案例研究中,济煜医药基于杂交瘤-噬菌体-酵母 (Hybridoma-to-Phage-to-Yeast) 平台开发了一种强效的人源化共轻链 (CLC) IgG型双特异性抗体 (bsAb) ,命名为JMB2005。从机制上讲,JMB2005可以通过两个Fab臂桥接肿瘤细胞和T细胞,促进T细胞作为直接的肿瘤细胞杀伤细胞发挥功能。它还可以通过阻断PD-L1与CD80的结合来促进T细胞活化。此外,JMB2005具有良好的半衰期,并在体内显示出有前景的抗肿瘤治疗效果。
总体而言,已有多个CLC BsAb获批,杂交瘤是构建CLC BsAb的实用方法,但CLC BsAb的开发面临诸多考量和挑战,包括轻链选择、工程优化等,仍需大量工作推进其发展。
抗体发现用靶点蛋白的设计与开发策略
任文林
ACROBiosystems百普赛斯产品副总监
ACROBiosystems百普赛斯产品副总监任文林谈到重组蛋白,指出结构分析及策略制定是其核心环节,有效的设计策略可以显著提高蛋白的表达量及稳定性、维持天然构象及活性。
ACROBiosystems基于结构及应用开发重组蛋白产品,涵盖功能/应用、结构分析等多环节。针对困难靶点蛋白,如DLL3等,通过优化HEK293蛋白分泌途径等策略解决难题,还涉及多聚体开发、多次跨膜靶点蛋白研发等。
跨膜蛋白在细胞通讯等方面作用关键,但开发挑战重重。多数跨膜蛋白结构复杂,多次跨膜蛋白表达受限、丰度低且易聚集。ACROBiosystems提供多种解决方案,如 Detergent Micelle Platform、Nanodisc Platform 和 Virus - like Particle Platform,以保持其天然构象和活性。在抗体开发方面,全长多次跨膜蛋白相比多肽免疫等方式,在结构、功能和纯度丰度上更具优势,膜蛋白平台免疫策略给出不同动物免疫参数及筛选要点,助力蛋白研究与药物开发。
单B细胞抗体发现的挑战与突破
徐孟杰
布鲁克细胞分析应用科学家
布鲁克细胞分析应用科学家徐孟杰介绍到,近年来,单B细胞抗体发现技术由于具备多样性好、速度快等优势,发展迅速,涌现了droplet,nanowell等不同原理的技术平台。然而,其中许多技术路线仍旧存在着物种兼容性不高,assay方式单一等挑战。
Bruker公司在单B细胞抗体发现领域成果显著。其技术背景方面,FDA批准的抗体药中,单B细胞技术虽占比目前为6%但近四年使用率达20%。该技术优势明显,可直接筛选B细胞,抗体序列多样性高,无需融合伴侣,能快速获取理想抗体且轻重链天然配对。
同时,其Beacon单细胞光导技术独特地实现了多轮抗原抗体结合、cell-based assay、亲和力排序、阻断实验等新颖的筛选设计,在早期发现阶段完成先导抗体分子的高效筛选。并且,该技术同时兼容浆细胞与记忆B细胞样品,在常用物种中如大小鼠、人、兔、羊驼等都得到成功应用。
非人灵长类与人源化FcRn小鼠PK/PD综合评价平台
么至礼
药明生物CRO Services主任级高级研究员
药明生物CRO Services主任级高级研究员么至礼介绍到药明生物的PK/PD多物种平台,通过建立剂量-浓度-反应与药效关系,提供了抗体体内筛选的创新一站式解决方案,和全面专业的数据分析服务。其检测方法多样且先进,适用于各类大分子检测,无论是不同动物物种的PK检测,还是通过酶水解和LC/MS分析ADC药物相关指标,都能确保数据的准确性和完整性。同时,平台在ADC研究方面独具优势,合理设计的CDX模型为ADC药物疗效预测提供有力支持,超过100种模型可供选择。
该平台具有反应快速、灵活度高、定制化方法开发和垂直管理的优势。如在抗原检测中,能在一周内通过筛选内部抗原和正交优化,解决客户提供抗原检测的难题,显著改善检测限和EC50。面对紧急项目,通过多团队协作、资源合理分配以及流程优化,如在8周内完成多项复杂任务并处理大量样品,充分体现了灵活性和高效性。总之,药明生物体内药效发现服务团队提供一体化体内药理学服务,高效推动临床前候选药物 (PCCs) 走向临床应用。
ADC和TCE的体外高效评估和筛选策略
曹文渊
药明生物CRO Services副主任
药明生物CRO Services副主任曹文渊介绍到,ADC和TCE等大分子药物的开发需要高昂成本和漫长研发周期,药明生物具有高效的体外评估和筛选平台,全力加速新药开发进程,节约研发成本。
针对于ADC药物的体外评估,该平台已开发了内吞,杀伤和血浆稳定性实验等方法;案例分析显示,ADC候选物筛选需考虑多种因素,其血浆稳定性受偶联位点影响,且通过多方面实验评估稳定性。
针对于TCE药物的体外评估,该平台已经开发T细胞杀伤、激活和细胞因子分泌等方法。在案例中,CD19 TCE用于自身免疫和炎症疾病治疗取得成果,实现B细胞耗竭和持续无药缓解。自身免疫和炎症药物评估方法包括配体竞争结合、报告基因测定及增殖和免疫测定等,用于筛选相关药物并检测其功能。这些评估和筛选策略有助于推动ADC和TCE药物的研发进程,为精准医疗提供有力支持。
基于MOA来制定药物临床前开发策略
巫玄
岸迈生物生物部高级总监
岸迈生物生物部高级总监巫玄介绍到药物研发是一个充满挑战的过程,其中药物研发成功因素与药物作用机制 (MOA) 密切相关,在这之中靶点和药物形式、适应症和首发适应症选择、生物标记物等尤为关键。
通过多个案例可以看出基于MOA制定临床前开发策略的重要性,基于MOA的临床前开发策略流程涵盖靶点相关操作、药物形式选择、先导化合物生成与筛选、IND准备、benchmark 选择、适应症与人群确定、竞争分析和生物标志物探索等多方面,对提高药物研发成功率至关重要。
在这场思想的盛宴中,每一位演讲者都如同播撒希望的种子,而每一位听众都是未来科技之树的培育者。正如一位与会者所言:“在这里,我们不仅在分享知识,更在传承一代又一代科研工作者孜孜不倦的追求精神。”
从实验室的点点萤火,到产业化的璀璨星河,中国的生物医药创新正在书写着新的传奇。这不仅是一场学术的盛会,更是一次薪火相传的见证。随着会议的圆满落幕,与会者们带着满满的收获和期待离场,但他们心中的科研火种将继续燎原,照亮生物医药创新的璀璨未来。
在这个金秋的日子里,我们共同见证了科学家们追求真理的坚定信念,感受到了创新者们推动行业发展的澎湃激情。正如开幕致辞中所说:“让我们期待着本届研讨会中,新知识的启示、新观点的鸣响、新合作的花开。”这不仅是一次学术交流的盛会,更是一曲献给科学精神的赞歌。