evidentic 生物制劑藥物開發管道第 3 部分：潛在客戶生成和優化

一旦目標得到驗證，就決定了所需的干預類型。抗體藥物通常靶向細胞表面分子，例如細胞膜受體或腫瘤抗原。單克隆抗體藥物可以通過信號阻斷、免疫檢查點抑制或單克隆抗體內化等多種作用機制發揮其治療作用。此時要考慮的另一個重要方面是選擇可以提供所需治療效果的抗體形式。考慮了幾個參數，包括同種型（IgG、IgM 或 IgA）、人源化與*人、單價與多價、單特異性與雙特異性/多特異性、完整 Ig 與 Ab 片段、偶聯物與非偶聯物等。

早期的候選抗體被稱為“命中"，由使用雜交瘤技術、噬菌體展示或酵母展示平臺生成的 mAb 克隆產生。使用不同技術產生的治療性抗體候選者在成為最終臨床候選者之前通常會經歷以下研發階段：

1. 基于抗原結合能力的篩選

2. 基于生物功能的命中表征和先導選擇

3. 鉛優化以增強安全性、有效性和可制造性之間的平衡

4. 臨床候選人選擇

篩選

成功篩選 mAb 克隆需要高質量的試劑和經過充分驗證的功能分析。用于檢測開發的常用試劑是 cDNA、表達質粒、細胞系、純化蛋白、對照和參考抗體，以及用于測試物種交叉反應的目標直系同源物。篩選試驗通常包括初級、二級和三級試驗。初步篩選測定，通常是 ELISA，用于識別命中并過濾掉與目標靶標結合的抗體。隨后，設計了二級測定（高通量）和三級測定（低通量）來評估候選抗體的所需生物活性。例如，假設目標是識別阻斷特定配體受體信號通路的抗體。在這種情況下，基于板的配體/受體結合 ELISA 可用作二級測定，而具有信號讀數的基于細胞的配體/受體結合測定可用作三級測定。

在這個階段，參考抗體、陽性對照抗體和陰性對照抗體的選擇至關重要，因為它們有助于做出有效的決定。合適的參考抗體或陽性對照抗體是檢測驗證的重要工具。參考抗體可以是功能與預期治療候選物相似的市售單克隆抗體或從公共領域中可用的序列重建的抗體。參考抗體也用于體內概念驗證研究，以驗證目標或建立功效模型。同樣，用于檢測的陰性對照抗體也非常關鍵。用于基于細胞的功能測定和體內的陰性對照 mAb功效研究必須是物種和同種型匹配的。

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線索選擇

先導選擇涉及嚴格的多步驟篩選過程，以選擇與預先確定的標準或關鍵質量屬性(CQA) 相匹配的先導分子，以推進藥物開發的下一階段。首先，高級命中經過小規模表達和純化，以進行進一步的評估和表征。抗體表征包括結構、生化、生物物理和功能特性。例如，分析旨在確定：

• 全抗體序列和表位/CDR

• 哺乳動物表達系統的表達水平

• 配體結合親和力

• 翻譯后修飾

• 蛋白質聚集或碎裂

• 生物效應功能（ADCC、ADCP、CDC）

在這個階段，不符合 CQA 標準的“命中"被消除（例如，次優的靶標結合親和力、缺乏 ADCC 功能或較差的生化和/或生物物理屬性）。在體外表征后，選擇的先導分子被表達和純化，用于初步的體內功效測試。粗略的 PK/PD 和毒性研究可以與相關動物模型中的功效研究一起進行，以確認先導選擇。

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線索優化

選定的先導分子可能需要進一步的分子工程，以最大限度地提高治療效果和安全性，最大限度地降低免疫原性/毒性，并提高可制造性以成為最終的臨床候選者。該過程包括：

提高安全性

• 抗體人源化

新一代治療性抗體是具有低免疫原性的人源化或全人 Ig 序列。這意味著它們與人類 Ig 序列更相似，因此會在患者體內誘導低抗藥物抗體 (ADA)反應，這可能會影響治療效果。例如，在嚙齒動物抗體（通過雜交瘤技術產生）的情況下，>90% 的 IgG 序列被人 IgG 序列取代。計算機輔助設計、噬菌體展示和酵母展示是廣泛使用的抗體人源化方法。使用的一些流行軟件是 BioLuminate、MOE 和網絡服務器 Tabhu（抗體人源化工具）

• 去免疫和耐受

其他因素，如表位序列、聚集、劑量、給藥途徑和靶點也可能有助于治療性抗體的免疫原性。去免疫是消除可引起免疫反應的抗原性表位，即T細胞、B細胞和MHC表位的過程。計算工具，例如來自 DNA 星的 Protean 3D，通常用于預測查詢序列中的這些表位。此外，一種降低免疫原性的新方法是將 Treg 表位引入抗體結構中，以刺激 Treg 細胞。

提高療效

• 親和力成熟

該過程涉及將配體結合親和力提高到所需的親和力范圍（通常為 0.1-10 nM）。例如，通常需要高結合親和力來阻斷受體信號級聯。此外，親和力成熟有助于減少與其他相關抗原的交叉反應，從而減少脫靶毒性的機會。成熟技術包括隨機誘變、靶向誘變、鏈改組和計算機內方法（例如，BioLuminate）。

• Fc效應器功能

抗體的 Fc 區可以引發免疫效應功能，例如抗體依賴性細胞介導的細胞毒性 (ADCC)、抗體誘導的補體依賴性細胞毒性 (CDC) 和抗體依賴性細胞介導的吞噬作用 (ADCP)。通過計算機內設計、定點誘變和糖基修飾進行的 Fc 工程可改善效應器功能，尤其是在癌癥治療中。相反，用于自身免疫性疾病和炎癥性疾病的抗體藥物需要 Fc 突變來禁用 Fc-FcγR 相互作用。

增強可開發性功能

• 藥代動力學特性

藥代動力學改進旨在增加血清半衰期（允許低劑量）、增加給藥間隔、開發皮下制劑等。 Fc 區的特定突變已顯示降低非特異性清除（當非特異性內化到細胞內體時）和抗原結合-介導的內化和清除。例如，在中性 pH 條件下增加 Fc-FcRn 結合可使抗體免于降解。

• 藥物特性

理想的生物制劑必須具備高熱穩定性、高溶解度、高化學穩定性和低異質性。這些特性共同確保了抗體在儲存過程中的生物活性的成功保留、最小的聚集、更高的產量、易于配制和改進的制造質量控制。