3月20日,2017年的BIOMINAR活动首站走进张江药谷。
BIOMINAR诞生于2016年,由三家致力于为客户解决医药研发问题的CRO公司--昭衍新药研究中心股份有限公司、中美冠科生物技术有限公司、米度(南京)生物技术有限公司,共同创建。
BIOMINAR是一场新药研发行业前沿技术应用及案例剖析的盛宴,业内专家都亲临现场和与会者进行面对面交流,该活动在生物探索网上实现线上同步更新,最新会议内容可以随时随地获取。
本期BIOMINAR活动邀请了中美冠科的杨文清博士,米度(南京)的王正教授,还有苏州昭衍的张海飞博士为大家介绍了各自在新药研发领域的最新技术和心得体会。
杨文清博士给大家带来的内容是定位癌症的免疫治疗和研究领域,和大家探讨了如何开发和应用临床前的肿瘤动物模型,来满足癌症的免疫治疗市场。杨文清博士介绍目前癌症免疫治疗的市场现状是如火如荼,但我们也只是窥见了冰山一角,未来还有非常大的机会但机会和挑战并存。最大的挑战是缺乏更可信的病人筛查和疗效预测标志物。另外一个挑战就是建立与临床高度相关的肿瘤动物模型。由于肿瘤的复杂性,学术界和工业界对用于肿瘤免疫治疗领域的建模要求更高,考虑的因素更多。研究者应该根据自己课题的特点选择适合的模型,如MOA,靶点类型,涉及的辅助免疫细胞和效应细胞,种属特异性,甚至还要考虑到其他因素如实验治疗的时间窗口和资金预算等等。目前肿瘤免疫治疗的动物模型不是 ‘One Size Fits All’的情况,也没有‘绝对完美’ 的模型,而是一个Panel of Models, 选用前应进行科学地论证和综合评估.
杨文清博士展示了针对不同的免疫治疗/靶点的不同动物模型:Syngeneic (Cell line derived orinduced)(细胞系衍生或诱导的同源鼠的模型),GEMM(基因工程小鼠模型);Chimeric GEMM(基因工程小鼠模型),Humanized model (人源化模型),Adoptive transfer(免疫过继性转移的),Engineered cellline derived(转基因细胞系衍生的)等等。中美冠科也建立了这样综合性的技术服务平台,杨博士通过自己长期积累的丰富研发经验并借助冠科的平台,给大家展示了如何利用和拓展临床前动物模型为肿瘤的免疫市场提供服务。中美冠科在基于鼠源的、人/鼠嵌合的和人源化的免疫系统都有大量的动物模型提供。杨博士分这三种类型重点介绍了运用模式动物对癌症免疫治疗,比如PD-1,PD-L1或CTLA-4等免疫检查点抑制剂的治疗情况。最后杨博士还对肿瘤免疫治疗和肿瘤模型建模的未来做了展望,提示宿主本身的免疫状况或肠道微生物都可能成为未来建模考虑的因素之一。在对同位素示踪及分子影像技术做介绍之前,王正教授开玩笑地说他和杨博士的工作都是为新药开发的人提供便利,筛选出了新药之后送到昭衍去做验证。
王正教授首先介绍了核素是非常敏感的,非常少的量就可以标记做药物的人体试验,可以直接作为生物标记物用于医院的诊断,还有肿瘤治疗里的放疗。
传统同位素标记技术分析药代和组织分布是采用离体的方式。而现在的分子影像技术是用活体的方式,不用杀动物。分子影像技术是目前最先进的核医学影像设备,能从分子水平上反映组织的生理、病理、生化、代谢等功能性变化和体内受体的分布情况,故也被称作“分子显像”或“生化显像”。王正教授为我们展示了分子影像技术分析的图像结构和数据以及分析方法。
同位素示踪及分子影像技术可以在分子细胞水平,也可以在组织学水平上告诉我们:药物去哪儿了?靶点有什么东西表达?药物到达靶点了吗?药物调节靶点了吗?药物有效吗?等等多方面的内容。该技术可以在活体、全身状态下直观、形象地展示生物分布,还可以穿过血脑屏障。米度拥有三大核心技术实现这种效果:抗体蛋白定点偶联技术、生物大分子放射标记技术和四维分子影像及定量分析技术。接下来王正教授分临床前研究和临床研究给大家详细介绍了同位素示踪及分子影像技术的应用。
王正教授告诉大家分子影像也是精准医疗三大技术之一,“给分子装上GPS,做微观世界的导航者”是米度业务的形象比喻,米度生物致力于做微观世界的导航者,推动新药转化研究和精准医疗技术快速发展。他们已标记化合物130多种并且已经支持了数十个项目CFDA、US FDA的申报。
昭衍新药研究中心安全药理部主任张海飞博士给大家介绍的是吸入药物非临床安全评价的要求与挑战。首先张博士通过近年来一直热议的雾霾问题引出并介绍了吸入药物研发和评价的相关背景情况。根据幻灯片显示,近15年来美国PM2.5逐渐下降,中国的PM2.5却逐年升高,环境污染越来越严重,随之带来的便是呼吸道疾病的高发。从全球市场来看,由于吸入制剂的便携性和病人服药依从性较好等特质,吸入给药已成为了仅次于口服给药的最常用的给药方式,仅2016年一年吸入制剂的市场总额就占225亿美金。然而面对如此大的市场,目前在我国呼吸道疾病的治疗仍以口服中成药为主,只有极少数的进口吸入制剂在临床使用。究其原因是因为我国在吸入制剂方面的制备技术和工艺相对不稳定,临床前评价方法尚不成熟,使得吸入制剂的研发成为了制药企业的攻关难点。
吸入给药可以直接将药物递送到起作用的位点,具有提高病灶部位药物浓度,降低综合吸收毒性等优势。由于肺泡面积很大,有利于药物吸收,因此除用于呼吸道疾病外,吸入制剂在其他疾病领域的应用也是很有优势的,比如突发性心梗。然而吸入给药在动物模型上的非临床(除了临床的、包括临床前)评价却遇到很多问题,例如模仿临床手动操作给药的给药力度、频率和浓度均一性是否一致;在临床制剂无法直接使用的状况下,剂型发生的量与浓度、动物实验所需要的一致性和暴露时间较长产生的一系列问题等等。
面对这些问题,昭衍新药研究中心经过多年的研究开发了自己的口鼻暴露吸入给药方式,保证给予每个大鼠新鲜的气溶胶,避免了再呼入的问题,保证了给药的均一性和稳定性且避免了实验过程中对系统造成的污染。由于啮齿类动物在生理结构上与人存在一定的差异性,不能很好用于指导临床研究,因此除了小动物给药系统之外,昭衍还建立了大动物的吸入给药技术平台用于吸入制剂的临床前安全性评价。
讲座最后张博士表示尽管吸入制剂的评价平台已经较为成熟和稳定,但是吸入制剂的临床前评价仍面临着极大的挑战,例如每个吸入制剂的研发特性存在着差异;不同呼吸系统发现的毒性反应临床上通常难于监测;制剂工艺、设备、动物、毒理等多方面也存在一定的问题。不过,昭衍会利用自己的技术经验和优势与制药企业共同努力攻克难关。
本期BIOMINAR活动反响热烈,圆满结束。在2017年,BIOMINAR还会走进山东、北京、南京、台湾等地,请大家关注生物探索网活动通知(链接)。