抗体药物研发竞速:新冠治疗的下一个突破口?
疫苗虽被视为终结新冠疫情的终极手段,但其研发与普及仍需时日。多家生物制药公司正加速开发单克隆抗体药物,以期在疫苗上市前提供短期防护或治疗选择。本文梳理了Regeneron、礼来、安进和Vir等企业的研发策略、潜在应用场景及面临的挑战。

疫苗很可能成为终结新冠病毒传播的关键工具,因此,数十个加速推进的疫苗研发项目备受关注,这并不令人意外。
即便疫苗研发速度已创下空前纪录,首批疫苗最早也要到明年才能面世。而要让足够多的人完成接种、使美国实现“群体免疫”,从而更有效地遏制SARS-CoV-2的传播,所需时间恐怕会更长。
正因如此,许多专家认为,一批企业正在推进的抗体药物研发工作至关重要。再生元(Regeneron)、礼来(Eli Lilly)、安进(Amgen)和Vir生物技术公司正领跑一场竞争日益激烈的研发竞赛,目标是开发出能为人们提供短期新冠病毒防护、或帮助治疗暴露者及感染者的疗法。这些疗法可能比当前的标准治疗——吉利德(Gilead)的抗病毒药物瑞德西韦(remdesivir)——更具效力;后者似乎有助于加快COVID-19患者的康复,但效果有限。
“这些药物可能是近期内取得有意义成功的最佳机会。”美国前FDA局长斯科特·戈特利布(Scott Gottlieb)近日在《华尔街日报》的一篇评论文章中写道。
然而,即便研发成功——这并非必然——这些注射用生物药也无法彻底解决疫情。例如,其效果是暂时的,且生产制造也将面临挑战。
但许多人相信,这些药物有较大机会通过临床试验,并在疫苗问世前投入使用。若与大规模检测和追踪措施相结合,它们可能成为控制疫情的关键工具。
“能否借此大幅降低保持社交距离的要求?”伯恩斯坦(Bernstein)生物技术分析师罗尼·加尔(Ronny Gal)在接受采访时问道。
首批针对COVID-19的抗体临床试验预计将于下月启动。随着这些试验临近,BioPharma Dive与多家药物研发企业及外部观察人士进行了交流,探讨未来前景。
什么是针对冠状病毒的抗体疗法?其作用机制如何?
在抵御外来入侵物时,人体会产生专门针对该任务的抗体。疫苗之所以能提供如此持久的保护,是因为它训练免疫系统识别病原体,使免疫细胞记住病毒,并在其出现时做好攻击准备。
针对冠状病毒的单克隆抗体将替代人体可能产生的、用于对抗疾病的抗体。这些经过专门设计、模拟抗病毒免疫细胞的工程化抗体将被注入体内,以抑制现有感染,或保护已暴露于病毒的人群。
这种方法此前已被证明对传染病有效。例如,在刚果民主共和国进行的一项重大研究显示,再生元开发的抗体组合疗法相比另外两种治疗,降低了埃博拉患者的死亡风险。这一成功增强了再生元及其他企业复制类似成果的希望。
“抗体是治疗埃博拉最有效的疗法。对冠状病毒是否如此,尚不确定。”约翰斯·霍普金斯大学医学院传染病与神经学教授黛安·格里芬(Diane Griffin)在接受采访时表示,“但这至少凸显了抗体可能成为治疗重要组成部分的可能性。”
实际上,这些药物是恢复期血浆疗法的合成版本——后者依赖康复者体内的抗体。但工程化版本更易于规模化生产,因为它们在发酵罐中制造,而非依赖血浆捐献者。
然而,抗体治疗的最大问题在于其持久性。其效果仅能维持抗体存活的时间——可能为一个月或更久。正如加尔所言:“弱点在于它们并非一劳永逸的解决方案。”
既然疫苗才是真正的解决方案,为何还要关注抗体?
首先,寄望于以历史性速度研发疫苗并立即成为灵丹妙药,存在风险——测试通常需要多年时间。未来还有许多不确定性。迄今尚未有疫苗成功针对任何类型的冠状病毒研发,而最先进的候选疫苗依赖的是未经证实的新技术,这些技术从未以应对疫情所需的全球规模进行过生产。
此外,部分疫苗仅对部分人群有效。最难获益的包括免疫系统较弱的老年人——他们恰恰是最易因新冠病毒感染出现严重并发症的人群。疫苗的效果也需要时间,不会立即生效。
“我们不知道疫苗是否有效、何时有效,或效果如何。”Vir公司首席执行官乔治·斯坎戈斯(George Scangos)在接受采访时表示,“我希望疫苗能有效,但我不认为疫苗能为所有人提供普遍保护。”
抛开疫苗不谈,目前医生可用于治疗感染患者的药物几乎空白。迄今,美国FDA仅授予瑞德西韦和仿制药羟氯喹紧急使用授权。但瑞德西韦需在5至10天内输注,且仅显示可能缩短重症患者的住院时间。羟氯喹是否有益尚不明确。
社交隔离措施迄今帮助避免了病例数呈指数级增长,并减轻了医疗系统压力。但一些州已开始放宽或即将放宽这些措施,经济开放压力与日俱增。专家预测,这可能导致新病例激增,或秋季出现第二波疫情。在疫苗问世前,亟需一种临时解决方案来帮助人们。
“我们需要某种东西来弥合这一缺口。”礼来RNA疗法首席科学官安德鲁·亚当斯(Andrew Adams)在接受采访时表示。亚当斯也从事抗体研究。
单克隆抗体可能有所帮助。它们采用成熟技术制造,这些技术已用于生产多种治疗癌症和自身免疫疾病的上市药物——并已成为呼吸道合胞病毒等其他感染的有效药物。其效果立即显现,这意味着可以快速在活体感染者中进行测试。
部分在研COVID-19抗体药物
- 再生元:抗体组合疗法,未修饰,目标试验启动时间:6月
- Vir:单药疗法,修饰抗体,目标试验启动时间:夏季
- 安进/Adaptive:未披露,未披露,未披露
- 礼来/AbCellera/君实:两种方案均在评估,未披露,目标试验启动时间:6月
来源:各公司
抗体药物将如何使用?
与疫苗或抗病毒药物相比,抗体的独特之处在于其兼具治疗和预防病毒感染的双重潜力。安进全球研究高级副总裁雷·德谢(Ray Deshaies)在接受采访时表示,它们可作为“短期预防手段”用于感染COVID-19风险“极高”的医护人员,或作为患病者的治疗药物。
证明抗体能治疗现有疾病患者,将比证明其预防效果更快、更容易。与疫苗一样,抗体需在更长期的试验中证明能预防感染。而由开发者决定在疾病进程中的最佳干预时机。
例如,斯坎戈斯表示,Vir计划在多种场景下测试其抗体候选药物:已住院患者、新确诊但尚未出现呼吸问题的患者,或刚暴露于病毒的人群。
“具体如何使用,取决于哪种场景效果最佳。”他说。
抗体是面向所有人,还是仅限特定人群?
安进的德谢表示,抗体药物最快速的成功路径可能是通过医院或诊所静脉给药,而非患者可自行使用的自动注射器。它们在生产、运输和大规模供应方面也较为复杂。综合来看,“在普通人群中广泛使用将面临困难。”他说。
更现实的是,抗体将为高风险人群提供最大价值,如医护人员、老年人或免疫功能低下者。
再生元传染病研究与病毒载体技术副总裁克里斯托斯·基拉特苏斯(Christos Kyratsous)在接受采访时表示,尤其是后一类人群,可能无法从疫苗中获益,或即便获益也需较长时间。“这一人群是否会对疫苗产生反应,存在巨大疑问,”他说,“因此我认为单克隆抗体不仅仅是疫苗问世前的过渡手段。”
尽管如此,目前尚不清楚若抗体研发成功,实际需求将有多大,以及能否满足需求。四家公司的负责人均表示,他们正在“风险自担”地生产药物——即在确认其有效之前。其生产能力可能取决于所需剂量大小以及是否需要多种抗体组合——后者将增加生产难度。
“这些因素显然会影响产品的使用方式。”基拉特苏斯说。
抗体还面临哪些挑战?
伯恩斯坦分析师加尔认为,抗体在临床试验中成功的可能性较大,因为多项研发工作正采用已为埃博拉等传染病开发出治疗药物的技术。
其作用机制也“相当直接”。一般而言,抗体药物会与SARS-CoV-2用于侵入细胞的“刺突”蛋白结合,从而阻止病毒进入细胞。
但也有理由保持怀疑。在人体中,结合刺突蛋白的药物是否能预防感染或阻止感染扩散,尚未得到证实。即便是已获批的传染病抗体药物也并非对所有人有效——例如,阿斯利康(现归Sobi所有)的RSV药物Synagis仅能将住院率降低约50%。
埃默里大学化学副教授詹·希姆斯特拉(Jen Heemstra)指出,工程化抗体是否能“如计划般紧密地”抓住目标病毒蛋白,尚属未知,部分原因在于其设计和制造方式。此外,尽管抗体旨在暂时模拟疫苗的效果,但“不太可能达到同等效力水平”,她在采访中表示。
“人们谨慎乐观地认为它们将有助于治疗疾病,”她说,“但这种乐观也因以下认识而有所保留:没有单一疗法能对所有患者和所有感染阶段都有效,而且我们对病毒仍有许多不了解之处,这可能会破坏即使是最周密的计划。”
德谢还提出了另一个潜在的重大担忧:过往研究中有抗体“加剧”其他冠状病毒家族成员影响的例子。“这肯定萦绕在我们以及其他采取这种方法的人心头。”他说。
正在开发的抗体有何不同?
再生元、安进、Vir和礼来各自采用不同的筛选和开发方法。这些初步实验可能产生不同类型的产品:例如,单种抗体与两种或三种抗体的组合,或模拟人体天然抗体的抗体,与经过修饰以改善其特性的抗体。
这些选择各有利弊。更多抗体意味着更多攻击病原体的途径,并能应对潜在突变——但可能无法将剂量提升至更高水平。修饰抗体可能延长其作用时间,但可能使其在免疫系统看来更具“异物性”,从而引发潜在问题。
再生元正推进两种天然抗体合成版本的组合疗法。“我们不喜欢改变大自然经过数百万年进化而来的解决方案。”基拉特苏斯说。
Vir正在修饰其抗体,以使其效果持续数月,并至少在其一个候选药物中尝试增强其效力。斯坎戈斯认为,对这些修饰可能产生有害影响的担忧“被夸大了”。
安进和礼来仍在权衡其策略。“这是我们整天都在讨论的话题。”礼来的亚当斯说。两家公司分别与小公司合作——安进与Adaptive生物技术公司,礼来与AbCellera和君实生物。
再生元和礼来计划下月启动人体试验。Vir预计夏季启动试验。安进尚未给出具体时间。“我们正以最快速度推进。”安进的德谢说。但这些时间表意味着,到秋季,多家公司可能将产生有意义的数据。
约翰斯·霍普金斯大学的格里芬提醒各家研发企业,在如此快速推进之前,务必确保充分了解自己的候选药物。
“对自己的抗体及其作用保持谦逊,”她说,“并确保它能起到保护作用,而非使情况恶化。”