基因组学发现转化为创新药物
Benlysta®的活性成分为belimumab(贝利木单抗),是一种人源IgG1γ单抗,可特异性结合可溶性B细胞刺激因子(BLyS),阻止BLyS与B细胞结合,促进B细胞的凋亡,并实现治疗SLE的目的。
有趣的是,BLyS及其拮抗剂belimumab的发现得益于DNA测序技术的发展。
BLyS靶点的发现
在美国正式启动人类基因组计划的背景下,1992年,Human Genome Sciences(HGS)公司成立。
在成立后的3年内,HGS测序揭示了约77,000个新的基因序列,并从源自原代人嗜中性粒细胞文库中发现了编码肿瘤坏死因子(TNF)配体家族的新成员—HNEDU15基因。
HNEDU15也被称为TNFSF13B,编码Neutrokine alpha 2蛋白,随后改名为BLyS。研究发现BLyS可诱导B细胞增殖和分化,促进B细胞存活,且在免疫球蛋白种类的转换中也起重要作用。
鉴于B细胞在SLE发病机制中的重要作用,人们认为BLyS可能成为治疗SLE的候选靶标。
Belimumab抗体
2000年10月,HGS和Cambridge Antibody Technology(CAT)达成合作,共同开发针对BLyS的单克隆抗体。
CAT通过噬菌体文库以筛选与人BLyS结合的scFv,HGS利用其高通量测序技术来确定每个克隆的重链和轻链的序列,最终在2003年得到了以高亲和力结合BLyS的人源单抗“LymphoStat B”,即后来的belimumab。
围绕Belimumab抗体的专利布局
2001年6月15日,HGS与CAT共同递交了一件涉及特异性结合BLyS的抗体的PCT专利申请PCT/US2001/019110。
PCT/US2001/019110后来进入了中国国家阶段,并顺利获得授权(CN1279055C),其权利要求1为:
可见,CN1279055C的权利要求1保护一种特异性结合BLyS蛋白的抗体,对抗体的氨基酸序列,以及靶标BLyS蛋白的氨基酸序列和组成进行了限定。
HGS在2001年6月15日同一天也递交了涉及特异性结合BLyS的抗体的美国专利申请,并且也顺利获得授权(US7138501B2)。
US7138501B2的权利要求1保护一种特异性结合BLyS蛋白的抗体,对抗体的第一种和第二种氨基酸的序列进行了限定。
在US7138501B2的基础上,HGS又递交了多件分案申请,其中US8101181B2的权利要求1保护一种降低B细胞增殖的方法。
获批成为首个治疗SLE的生物药
2006年8月,HGS和GlaxoSmithKline(GSK)达成了一项共同开发和商业化belimumab的协议。根据协议,GSK协助HGS进行belimumab的临床试验,两家公司平分临床试验的成本及之后产品销售获得的利润。
皮下注射剂型
此前获得FDA批准的Benlysta®的剂型为静脉滴注用冻干粉。通过静脉内输注的抗体易受抗体的理化性质及输注流体体积的限制。
2008年10月开始,GSK与HGS启动了针对belimumab皮下注射给药方式的临床试验。
2017年6月,FDA批准Benlysta®的皮下注射剂型用于治疗接受标准治疗的活动性,自身抗体阳性SLE的成人患者。该剂型的获批,使患者在家可自行给药,而无需每周去医院或诊所由医疗保健人士协助进行输液,提高了患者的顺应性。
围绕皮下注射剂型的专利保护
GSK进行了积极的专利布局来保护该皮下注射剂型。
例如,2015年5月15日,GSK递交了一项涉及抗体制剂的PCT专利申请PCT/IB2015/053602,该申请之后分别进入了中国、美国、EP等国家和地区。
例如,其中国国家阶段的申请CN106661111A的权利要求1为:
可见,该申请涉及一种抗原结合蛋白的药物制剂,并涵盖了FDA批准的说明书中的组分。
类似地,同一家族的美国申请US20180289804A1的权利要求1请求保护一种药物制剂,包含200mg/mL的抗原结合蛋白、10mM的组氨酸、115mM的氯化钠、25mM的L-精氨酸及0.01%的非离子表面活性剂,pH为6.0±0.5,同时还限定了抗原结合蛋白重链和轻链的CDR序列。
如果这些围绕特定制剂的专利申请获得授权,会将Benlysta®的专利保护期至少延长到2035年。
联合用药
目前,GSK正在进行Benlysta®与Rituxan(rituximab,利妥昔单抗)联用治疗舍格伦综合征(Sjogren’s syndrome)的2期临床试验。
舍格伦综合征是与SLE的症状及严重程度类似的自身免疫性疾病,B细胞在其中也发挥着重要的作用。
Rituximab可直接结合B细胞表面抗原CD20,诱导B细胞的凋亡,是强效的B细胞耗竭剂。belimumab不直接与B细胞结合,而是通过BLyS间接靶向B细胞,发挥清除B细胞的作用。
两者通过不同但是互补的机制,协同作用消除外周血中快速增加的B细胞,达到治疗疾病的目的。
围绕联合用药的专利保护
针对该联合用药的方案,GSK也积极进行了专利布局。
例如,2016年9月21日,GSK递交了一项涉及抗CD20抗体和抗BLyS抗体联合给药的PCT专利申请PCT/EP2016/072443。
PCT/EP2016/072443对应的美国专利申请US20180265588A1的权利要求1为:
可见,其请求保护抗CD20结合抗体与抗BLyS结合抗体组合治疗自身免疫性疾病。
该PCT申请也进入了中国国家阶段(CN108350074A),其权利要求1也涉及抗CD20结合抗体与抗BLyS结合抗体组合治疗自身免疫性疾病。
科学技术的发展是药物研发的动力
科学技术的发展是药物研发的动力,DNA测序、分子克隆等分子生物学技术的发展,人类基因组计划的开展,及当前“精准医学”的发展,为靶向药物开发贡献了有价值的数据。
另一方面,为了获得与创新贡献相匹配的收益,新药研发者也需要在产品立项、研发及上市的全过程中做好规划,形成有效的专利组合。
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