Beovu^®—单链抗体实现低频次给药

Beovu^®(曾用名RTH258,ESBA1008)，其主要活性成分为brolucizumab，可靶向抑制阻断血管内皮因子(VEGF-A)，通过阻断VEGF-A，减少血管的生长，控制渗漏与肿胀。 brolucizumab是目前临床上最先进的单链抗体片段，由于具有分子量体积小、组织穿透力强、体循环中清除快等特点，使单链抗体片段形式的药物在开发过程中备受追捧。与市面上已有的通过靶向VEGF-A治疗湿性老年性黄斑变性的其他药物相比，brolucizumab的大小约为26kDa，因此Beovu^®通过设计，能够提供最高浓度的药物，与同剂量其他抗VEGF的药物相比具有更高的结合活性。

FDA批准Beovu^®的说明书中介绍，在治疗的前三次进行每25-32天一次的注射，之后的治疗周期便可视患者的病情，给予8-12周一次的注射治疗。与罗氏(Roche)的Lucentis^®和再生元(Regeneron)的Eylea^®相比，Beovu^®给药频率较低，且单次给药剂量也比较高。

相关临床数据(NCT02307682,NCT02434328)显示，在第一年，超过一半的受试患者仅需维持3个月为间隔的治疗周期，仍旧可以达到Eylea^®的治疗效果，这大大减轻了病患的治疗痛苦。

Beovu^®利用scFv抗体序列优化技术开发而成

生物药从研发到问世，历程往往会产生多种专利申请，包括平台技术、活性成分等，这些关键专利的保护，能够对生物类似药开发者构成障碍。

在Beovu^®研发的过程中，使用到了制备scFv抗体序列优化的平台技术：

1.通过用人VEGF片段免疫兔，首次从兔中获得单克隆抗VEGF抗体，在进一步表征后筛选获得多条可作为抗VEGF免疫结合剂重链和轻链的CDR序列；

2.进一步，将获得的重链CDR及轻链CDR序列分别移植入通过框架区工程化改造技术筛选得到的人抗体框架区中(对应PCT/IB2000/001892)；

3.通过柔性接头将稳定表达重链的构架区与稳定表达轻链的框架区进行组合连接，在组合连接序列的基础上进一步进行氨基酸残基置换优化，以提高scFv的溶解性及稳定性(对应PCT PCT/CH2008/000284)。

2000年，ESBATech(2009年被Alcon收购)递交了涉及对框架区进行工程化改造以改善scFv的稳定性和溶解性的专利申请(PCT/IB2000/001892)，授权后该专利家族中的大多数专利，如EP1479694B1、EP1242457B1、US7258986B2预计于2020年12月到期，这意味着在此之前，使用相同技术制备scFv抗体框架区的技术方案可能会落入该专利家族的保护范围。

在对框架区进行改造的基础上，ESBATech进一步针对scFv整体序列进行优化，以改善单链抗体片段的稳定性和溶解性，并于2008年6月递交了涉及“单链抗体序列工程化”的专利申请(PCT PCT/CH2008/000284)。

其中，EP2164961B1的权利要求1保护单链抗体序列工程化的方法，未限定具体的抗体种类，范围较为宽泛，对于拟通过该方法对氨基酸残基突变置换提高scFv的稳定性及溶解性的竞争者来说，都会造成障碍。

从属权利要求11还进一步限定重链氨基酸残基突变置换的具体位点，囊括了产品Beovu^®中氨基酸突变置换的位点，Beovu^®为提高稳定性及溶解性，于重链84位及89位进行了氨基酸突变置换。

“1. The method of claim 10, wherein if the amino acid residue selected for mutation is a heavy chain amino acid residue, it is at a position selected from the group consisting of 1……using AHo numbering (amino acid positions 1 , 6, 7, 9, 11, 12, 13, 18, 19, 20, 38, 40, 43, 48, 66, 67, 71, 75, 76, 78, 79, 81, 82, 84, 89 and 93 using Kabat numbering), and wherein if the amino acid residue selected for mutation is a light chain amino acid residue, it is at a position selected from the group consisting of ……”

Beovu^®的活性成分专利

对活性成分而言，ESBATech于2009-06-25递交申请号为US13/000,423的专利申请，该申请于2013-01-08获得授权，授权公告号为US8349322B2。

US8349322B2的权利要求1保护靶向人VEGF的人源化抗体或抗原结合片段，并限定了VH和VL的CDR序列，这里没有限定抗体片段的具体形式，也就是说，只要含有如权利要求中限定的CDR序列的抗体，不论是scFv或者IgG形式的抗体，都会落入权利要求的保护范围内。从属权利要求3中进一步限定抗体可以为scFv形式，即Beovu^®的产品形式。

“1. A humanized antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a variable heavy chain (VH), and a variable light chain (VL), wherein the VH comprises CDRH1, CDRH2 and CDRH3 sequences of SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 32, respectively, and the VL comprises CDRL1, CDRL2, and CDRL3 sequences of SEQ ID NO: 43, SEQ ID NO: 55 and SEQ ID NO: 66, respectively, wherein the antibody or antigen-binding fragment thereof neutralizes human VEGF.”

同族的EP3216803B1权利要求1保护使用抗体或其片段治疗癌症的用途，并限定了抗体或其片段的重链和轻链可变区序列。

“An antibody or antigen-binding fragment thereof for use in therapy or in vivo diagnosis, the antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a variable heavy chain comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 164, and a variable light chain comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 87.”

除此之外，该专利家族不仅保护了Beovu^®的序列，还有涉及抗VEGF抗体变体的序列，例如于2019-03-26授权的CN104961828B，权利要求1限定的序列与Beovu^®不一致。

“1.中和人VEGF的重组免疫结合剂，其包含可变重链(VH)和可变轻链(VL)，其中所述VH包含SEQ ID NO：12，SEQ ID NO：24和SEQ ID NO：36的序列所示的CDR，且所述VL包含：(i)SEQ ID NO：47，SEQ ID NO：59和SEQ ID NO：70的序列所示的CDR，或者(ii)SEQ ID NO：48，SEQ ID NO：59和SEQ ID NO：70的序列所示的CDR。”

从这些专利家族的保护范围来看，竞争者想通过改变抗体形式或对产品序列进行简单突变来规避风险具有一定的难度。

从Beovu^®中看专利保护策略

从Beovu^®的案例中可以看出，对原研药品公司而言，如果在开发产品的过程中使用到了基础的平台技术，则需要首先针对平台技术进行专利保护，为一类想要使用该技术进行药品开发的竞争者设置障碍。

另外，针对具体产品而言，在设计活性成分专利权利要求时，不仅仅要考虑即将进入临床开发的分子，还要考虑各种可能的分子变体，在合理范围内尽可能的扩大保护范围，设置专利壁垒束缚竞争者。