跨國藥企持續投入蛋白降解劑,海外相關 biotech 超額收益顯著。
蛋白降解劑可分為 PROTAC 分子和分子膠兩大類,兩者作用機制類似,但結構和藥學性質存 在較大差異。PROTAC 可分為三部分,POI 配體連接靶蛋白,通過 linker 與 E3 連接酶配體連接, 可誘導 E3 連接酶和靶蛋白連接,泛素化靶蛋白進而將靶蛋白降解。因 PROTAC 分子具有 linker 和 兩個配體分子,分子量較大,通常難以遵守類藥五原則,通過提高生物利用度實現口服給藥存在 較高的設計壁壘。分子膠通過改變 E3 連接酶和目標蛋白之間的接觸面,從而促進二者結合,進而 導致蛋白降解,分子膠的分子量較小,代表性藥物如沙利度胺、來那度胺等。
PROTAC 分子可理性設計,靶點和適應癥比分子膠多元化。PROTAC 分子雖然分子量更大,結構 復雜,但由于其 2 個配體和 linker 均可定制,研究者可自行選擇 POI 配體和 E3 連接酶配體。相 反,分子膠雖然結構較簡單,具有更好的生物利用度,但其可定制性更低,較難獲得指定 POI 的 分子膠。所以從海外的在研管線來看,PROTAC 要多于分子膠。分子膠的靶點主要集中在 IKZF、 GSPT1 上,適應癥主要是血液瘤。已進入臨床的 PROTAC 靶點既有已成藥靶點(AR、ER、BTK 等), 也有未成藥靶點(IRAK4、MDM2、KRAS G12D 等);PROTAC 適應癥以腫瘤(包括實體瘤和血液瘤) 和自免疾病為主。解決透腦問題后,治療腫瘤腦轉移和 CNS 退行疾病的管線也已進入臨床階段。
2018 年后 PROTAC 相關論文發表數量快速增長。PROTAC 自 2000 年提出以來,長期處于概念 階段。伴隨 PROTAC 理性設計的逐步成熟以及多家專注于 PROTAC 的 Biotech 的核心管線進入臨床 階段,臨床前和臨床研究數據逐漸發布,2018 年以后 PROTAC 相關研究論文的數量呈現爆發式增 長。2018 至 2023 年 Pubmed 每年新發表的 PROTAC 論文從 69 篇增長至 612 篇。
受益于 2023 年底 PROTAC 管線數據更新,近期美股蛋白降解標的顯著跑贏 XBI。部分核心蛋 白降解劑管線(ARV-471、NX-5948 等)在 2023 年末的 ASH(美國血液學年會)、SABCS(圣安東尼 奧乳腺癌研討會)發布的數據超市場預期,近期 PROTAC 標的超額收益顯著。2023 年 10 月 30 日 至 2024 年 2 月 15 日,XBI 指數上漲 43%,美股蛋白降解相關標的顯著跑贏 XBI 指數:4 家 PROTAC 公司(ARVN、KYMR、CCCC、NRIX)平均漲幅為 247%,分子膠公司 GLUE 上漲 78%。
MNC 對 PROTAC 技術平臺和管線的引進保持高投入。2015 年至今 MNC 和合作伙伴(主要為 biotech)合計達成了 35 項 PROTAC 產品或技術平臺授權引進協議。利用 Biotech 的技術平臺幫助 MNC 開發指定靶點和適應癥是主要的合作模式,直接引進臨床進度較快的 PROTAC 管線的交易數量 相對較少,但金額更大。例如輝瑞引進了 Arvinas 的核心產品 ARV-471(ER 靶點)首付加里程碑合 計 24 億美元,賽諾菲引進了 Kymera 的核心產品 KT-474(IRAK4 靶點)合計 21.5 億美元。
PROTAC 任一組件的改變對成藥性影響很大,存在較多彎道超車機會。PROTAC 的三個組成部 分,分別是 POI 配體、Linker、E3 連接酶配體,任一組件的改變均會影響 PROTAC 的選擇性、降 解活性和口服利用度等。1)POI 配體:一般使用已經上市或報道的小分子抑制劑(如 BTK PROTAC 可使用伊布替尼作為 POI 配體);2)E3 連接酶及其配體:E3 連接酶主要有 CRBN、VHL;CRBN 的配 體主要是沙利度胺、來那度胺其類似物;中短期的熱點是開發新型 CRBN 配體(如苯甲酰胺)以避 免度胺對 IKZF 的降解;選擇組織特異性的 E3 連接酶并開發對應配體是更長期的方向;3)Linker: Linker 的長短和成分對 PROTAC 分子的藥物性質也有影響,常用的是烷基鏈和 PEG 鏈。

將單抗和降解劑偶聯來充分發揮兩者優勢的抗體偶聯降解劑(DAC)技術值得關注。DAC 相對 于 PROTAC 具有 3 項優勢:1)降解劑分子的優化難度下降:DAC 可以在體內遞送低生物利用度的 蛋白降解劑,對降解劑的生物利用度需求降低;2)偶聯技術更加成熟:相較于其他遞送方式如納 米顆粒等,抗體偶聯技術更為成熟;3)抗體的選擇性高于小分子藥物。
Orum 和艾伯維的 DAC 均已進臨床,單抗和降解劑組合的優化還在探索中。Orum 公司的 ORM5029(HER2 單抗+GSPT1 降解劑)和 ABBV-787(CD33 單抗+BRD4 降解劑)已進入臨床階段。伴隨 抗體偶聯技術和 PROTAC 技術的逐漸成熟,MNC 于 2023 年達成 3 項 DAC 合作開發協議,分別是 BMS 和 Orum、Seagen 和 Nurix、默沙東和 C4,其中 BMS 從 Orum 引進了 ORM-6151(CD33 單抗+GSPT1 降 解劑)。ADC 已有較多的單抗和彈頭組合的探索經驗,而 DAC 的合適單抗和降解劑組合還在探索中。
16 款國產 PROTAC 管線處于臨床階段,2023 年臨床啟動加速。據各企業公告和新聞稿統計, 截至 2024 年 2 月 29 日,有 16 款國產 PROTAC 處于臨床階段,尚無管線進入關鍵或 3 期臨床。從 啟動時間看,2021 年有 3 項臨床啟動(海創藥業、百濟神州、海思科),2022 年有 3 項臨床啟動 (開拓藥業、百濟神州、冰洲石生物),2023 年則有高達 11 項臨床啟動,表明伴隨 PROTAC 技術 不斷獲得驗證,國內藥企在蛋白降解領域的投入正在增加。
百濟神州 BGB-16673 是全球臨床進度最快的 BTK 降解劑之一,初步療效和安全性均優于 Nurix 競品。BGB-16673 是一款去除 IKZF 降解活性的 BTK 降解劑。小鼠模型顯示 BGB-16673 對 C481S 突 變腫瘤的抑制效果強于禮來 BTK 非共價抑制劑吡托布替尼。BGB-16673 的全球 1 期臨床分為劑量 遞增、安全性擴展、劑量擴展 3 個部分。劑量遞增數據顯示,對于 BTKi 耐藥的 CLL/SLL 患者, BGB-16673 的 ORR 為 70%(N=10)。作為對比,Nurix 的 BTK/IKZF 降解劑 NX-2127 的 ORR 僅為 41% (N=27),BTK 降解劑 NX-5948 的 ORR 為 43%(N=7)。安全性方面,BGB-16673 的 3 級中性粒細胞 減少發生率僅有 15.4%,低于 NX-2127/NX-5948 的 42.6%/19.2%。公司預計 2024 年啟動 BTKi 耐藥 CLL、MCL 的 2 期研究。
海創藥業 HP518 是國內臨床進度最領先的口服 AR 降解劑。HP518 的 1 期臨床為全球多中心, 2022 年 1 月完成澳洲首例患者入組;2023 年 12 月完成中國例患者入組。公司在 ASCO GU 2024 上 發表了澳洲 1 期劑量爬坡的初步安全性和療效數據:已入組 22 例受過至少一種新型內分泌治療 (如阿比特龍、恩扎魯胺等)和不超過一種化療的 mCRPC 患者,未觀察到 DLT;在 6 名 500mg QD 患者中,發現 13 項 3 級 TEAE,無 4 級 TEAE,最常見的不良反應為 1-2 級惡心、嘔吐;療效方面, 在 16 例可評估患者中,PSA50 有 3 例,PR 有 2 例;有 2 位患者用藥超過 24 周,其中 1 位維持 PSA50 超過 52 周且攜帶 AR LBD 突變。 海思科自建 PROTAC 平臺,已有 3 款 PROTAC 進入臨床。公司以開發針對腫瘤和自身免疫性疾 病的 First-in-class、高選擇性且口服有效的蛋白降解類藥物為目的,至今已布局數十款 PROTAC 項目,目前有 3 款管線處于臨床階段:HSK29116 是中國首個進入臨床的 BTK PROTAC,首例患者入 組為 2021 年 8 月;HSK40118(EGFR PROTAC)于 2023 年 3 月完成首例患者入組,計劃入組 220 例 EGFRi 耐藥 NSCLC;HSK38008(ARv7 PROTAC)于 2023 年 4 月完成首例患者入組,計劃入組 99 例 mCRPC 患者。
貝達藥業引進 EGFR 降解劑,完善 EGFR 管線。2023 年 5 月,貝達與 C4 達成合作,獲得在大中華區開發、制造和商業化 EGFR 降解劑 CFT8919 的權利。貝達將支付 1000 萬美元首付,2500 萬 美元股權投資,里程碑合計 3.57 億美元,以及約定比例的銷售分成。臨床前細胞和小鼠模型顯示 CFT8919 對多種 EGFR 突變腫瘤有顯著的抑制效果。2023 年 7 月和 12 月,CFT8919 的美國、中國 的 IND 獲批。