evidentic 生物制剂药物开发管道第 3 部分：潜在客户生成和优化

一旦目标得到验证，就决定了所需的干预类型。抗体药物通常靶向细胞表面分子，例如细胞膜受体或肿瘤抗原。单克隆抗体药物可以通过信号阻断、免疫检查点抑制或单克隆抗体内化等多种作用机制发挥其治疗作用。此时要考虑的另一个重要方面是选择可以提供所需治疗效果的抗体形式。考虑了几个参数，包括同种型（IgG、IgM 或 IgA）、人源化与*人、单价与多价、单特异性与双特异性/多特异性、完整 Ig 与 Ab 片段、偶联物与非偶联物等。

早期的候选抗体被称为“命中”，由使用杂交瘤技术、噬菌体展示或酵母展示平台生成的 mAb 克隆产生。使用不同技术产生的治疗性抗体候选者在成为最终临床候选者之前通常会经历以下研发阶段：

1. 基于抗原结合能力的筛选

2. 基于生物功能的命中表征和先导选择

3. 铅优化以增强安全性、有效性和可制造性之间的平衡

4. 临床候选人选择

筛选

成功筛选 mAb 克隆需要高质量的试剂和经过充分验证的功能分析。用于检测开发的常用试剂是 cDNA、表达质粒、细胞系、纯化蛋白、对照和参考抗体，以及用于测试物种交叉反应的目标直系同源物。筛选试验通常包括初级、二级和三级试验。初步筛选测定，通常是 ELISA，用于识别命中并过滤掉与目标靶标结合的抗体。随后，设计了二级测定（高通量）和三级测定（低通量）来评估候选抗体的所需生物活性。例如，假设目标是识别阻断特定配体受体信号通路的抗体。在这种情况下，基于板的配体/受体结合 ELISA 可用作二级测定，而具有信号读数的基于细胞的配体/受体结合测定可用作三级测定。

在这个阶段，参考抗体、阳性对照抗体和阴性对照抗体的选择至关重要，因为它们有助于做出有效的决定。合适的参考抗体或阳性对照抗体是检测验证的重要工具。参考抗体可以是功能与预期治疗候选物相似的市售单克隆抗体或从公共领域中可用的序列重建的抗体。参考抗体也用于体内概念验证研究，以验证目标或建立功效模型。同样，用于检测的阴性对照抗体也非常关键。用于基于细胞的功能测定和体内的阴性对照 mAb功效研究必须是物种和同种型匹配的。

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线索选择

先导选择涉及严格的多步骤筛选过程，以选择与预先确定的标准或关键质量属性(CQA) 相匹配的先导分子，以推进药物开发的下一阶段。首先，高级命中经过小规模表达和纯化，以进行进一步的评估和表征。抗体表征包括结构、生化、生物物理和功能特性。例如，分析旨在确定：

• 全抗体序列和表位/CDR

• 哺乳动物表达系统的表达水平

• 配体结合亲和力

• 翻译后修饰

• 蛋白质聚集或碎裂

• 生物效应功能（ADCC、ADCP、CDC）

在这个阶段，不符合 CQA 标准的“命中”被消除（例如，次优的靶标结合亲和力、缺乏 ADCC 功能或较差的生化和/或生物物理属性）。在体外表征后，选择的先导分子被表达和纯化，用于初步的体内功效测试。粗略的 PK/PD 和毒性研究可以与相关动物模型中的功效研究一起进行，以确认先导选择。

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线索优化

选定的先导分子可能需要进一步的分子工程，以最大限度地提高治疗效果和安全性，最大限度地降低免疫原性/毒性，并提高可制造性以成为最终的临床候选者。该过程包括：

提高安全性

• 抗体人源化

新一代治疗性抗体是具有低免疫原性的人源化或全人 Ig 序列。这意味着它们与人类 Ig 序列更相似，因此会在患者体内诱导低抗药物抗体 (ADA)反应，这可能会影响治疗效果。例如，在啮齿动物抗体（通过杂交瘤技术产生）的情况下，>90% 的 IgG 序列被人 IgG 序列取代。计算机辅助设计、噬菌体展示和酵母展示是广泛使用的抗体人源化方法。使用的一些流行软件是 BioLuminate、MOE 和网络服务器 Tabhu（抗体人源化工具）

• 去免疫和耐受

其他因素，如表位序列、聚集、剂量、给药途径和靶点也可能有助于治疗性抗体的免疫原性。去免疫是消除可引起免疫反应的抗原性表位，即T细胞、B细胞和MHC表位的过程。计算工具，例如来自 DNA 星的 Protean 3D，通常用于预测查询序列中的这些表位。此外，一种降低免疫原性的新方法是将 Treg 表位引入抗体结构中，以刺激 Treg 细胞。

提高疗效

• 亲和力成熟

该过程涉及将配体结合亲和力提高到所需的亲和力范围（通常为 0.1-10 nM）。例如，通常需要高结合亲和力来阻断受体信号级联。此外，亲和力成熟有助于减少与其他相关抗原的交叉反应，从而减少脱靶毒性的机会。成熟技术包括随机诱变、靶向诱变、链改组和计算机内方法（例如，BioLuminate）。

• Fc效应器功能

抗体的 Fc 区可以引发免疫效应功能，例如抗体依赖性细胞介导的细胞毒性 (ADCC)、抗体诱导的补体依赖性细胞毒性 (CDC) 和抗体依赖性细胞介导的吞噬作用 (ADCP)。通过计算机内设计、定点诱变和糖基修饰进行的 Fc 工程可改善效应器功能，尤其是在癌症治疗中。相反，用于自身免疫性疾病和炎症性疾病的抗体药物需要 Fc 突变来禁用 Fc-FcγR 相互作用。

增强可开发性功能

• 药代动力学特性

药代动力学改进旨在增加血清半衰期（允许低剂量）、增加给药间隔、开发皮下制剂等。 Fc 区的特定突变已显示降低非特异性清除（当非特异性内化到细胞内体时）和抗原结合-介导的内化和清除。例如，在中性 pH 条件下增加 Fc-FcRn 结合可使抗体免于降解。

• 药物特性

理想的生物制剂必须具备高热稳定性、高溶解度、高化学稳定性和低异质性。这些特性共同确保了抗体在储存过程中的生物活性的成功保留、最小的聚集、更高的产量、易于配制和改进的制造质量控制。