比较AK104和KN046在设计理念上的区别

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康方生物和 $康宁杰瑞制药-B(09966)$  在双抗研发方面目前走在前列,而且104和046都是包含双重免疫检查点的双抗,自然而然,它们常被放在一起比较。

104是PD-1/CTLA-4双抗,046是PD-L1/CTLA-4双抗,表面上它们的区别是PD-1和PD-L1,但从分子设计上判断,这两个双抗的本质区别在于:104的核心是PD-1抗体,046的核心是CTLA-4抗体。换句话说,104是升级版的PD-1抗体,而046是升级版的CTLA-4抗体。

104使用的PD-1抗体来自105单抗,都是IgG1亚型。与IgG4亚型相比,IgG1亚型具有更强的Fc功能。在PD-1单抗中,早早获批的K药、O药、信迪利和特瑞普利都是IgG4亚型,Fc功能较弱,后来的替雷利珠也是IgG4亚型,为了表示与前人总要有所区别,就改造了Fc段,但临床治疗效果好像没有特别突出。

不过,对于105单抗而言,如果不把Fc功能阉割掉,NK细胞、巨噬细胞就会和自身T细胞自相残杀,训练有素的T细胞刚准备好攻击敌军(肿瘤细胞),就遭到友军(NK细胞和巨噬细胞)背后黑枪,白白练就一身好功夫,出师未捷身先死[吐血]。所以,把105的Fc功能完全去除实乃无奈之举。

046使用的PD-L1抗体是纳米单抗Fab段,使用的CTLA-4抗体也是纳米单抗Fab段。纳米单抗的好处是组织渗透性好,坏处是在体内很快就被清除出去。为了保持作用持久性,于是就嫁接了天然IgG1的Fc段,不仅结构稳定,而且疗效持久。

和绵柔的035相比,046是和伊匹单抗一样的狠角色,因为它具有完整而强大的Fc功能。046会引导NK细胞和巨噬细胞干死目标细胞,但它的目标并非肿瘤细胞,而是肿瘤微环境中的Treg。Treg本来是免疫系统中的高级指挥官,却在肿瘤微环境中被肿瘤细胞的糖衣炮弹诱导叛变,发出投降指令,让一线战斗的T细胞放下武器。

伊匹单抗就是一把狙击枪,可以把肿瘤微环境中投降叛变的Treg一枪毙命,从而让T细胞源源不断得奔赴一线投入剿灭肿瘤的战斗。所以,伊匹单抗治疗肿瘤一旦有效,效果就会出奇得好,并且持久有效。但遗憾的是,伊匹单抗出世太早,当时经验缺乏,没有给它装上瞄准镜,导致它对外周淋巴结里面的Treg也不放过,从而诱导严重的炎症反应。用一句话总结就是,伊匹单抗效果是真的好,副作用是真的大,能熬过副作用几乎就能获得良好疗效。

针对Treg开发me-better可以有多种优化策略,我在《KN046如果开发成功,会证伪什么?》中介绍了三种开发路线。个人认为最好的策略就是,只干掉肿瘤微环境中的Treg,但保留外周淋巴组织中的Treg,这样就可以既能保证T细胞杀灭肿瘤细胞,保证持久疗效,也可以稳定外周免疫系统,减少不良反应。从官网披露的信息来看,046就是基于这样的理念设计的一款双抗,而且PD-L1纳米单抗的Fab段在CTLA-4纳米单抗的Fab段的外部,保证与肿瘤细胞表面的PD-L1优先结合,确实体现出了设计之美[很赞]。至于产品能否完全体现设计意图,就需要我们从临床试验的数据中去对照验证了。

精彩讨论

以小胜成大胜2021-10-01 20:39

我的理解是,046的PD-L1的靶点亲和力是CTLA-4的十倍以上,所以046会优先结合PD-L1高表达的肿瘤细胞。然后另一个臂( 抗CTLA-4)结合巨噬细胞上的CTLA-4靶点边缘,并通过空间位阻,使得肿瘤细胞无法与巨噬细胞上的CTLA-4靶点结合。这样,既防止了紧密结合CTLA-4靶点产生的过度免疫激活的毒性,又防止了免疫逃逸。所以这种靶点的亲和力差异,不会使得046与免疫细胞结合产生ADCC的反向攻击效应。

因此,046其实有三种机制,一方面通过抗PD-L1与肿瘤细胞结合重新激活T细胞,另一方面Fc端结合NK细胞等激活ADCC功能引导免疫细胞杀伤肿瘤。最后一方面,抗CTLA-4与巨噬细胞结合,防止对巨噬细胞的免疫逃逸。无论PD-L1还是CTLA-4其结果都是将冷肿瘤变成热肿瘤,让浸润的免疫细胞处于激活状态,避免免疫逃逸。但是有一点不够的是,可能肿瘤组织中的细胞因子较少(处于激活状态的免疫细胞比较少),不够吸引更多免疫细胞浸润,所以将046升级为抗体偶联药物以后,可以画龙点睛$康宁杰瑞制药-B(09966)$

比起康方的104,只有两种机制,其抗PD-1与T细胞等结合,重新激活T细胞。另一端与巨噬细胞的CTLA-4结合,激活巨噬细胞。但缺乏Fc端的功能,也没有纳米抗体的组织穿透性。$康方生物-B(09926)$

不过说这些机制,似乎在临床数据方面,肝癌,胰腺癌的数据有证实这种机制的差异优势,但还没在生存期体现出来。确实有时候机制的差异在人体有效性不一定可以实现转化。

适时侯2021-10-01 16:46

“这也有个疑问,Fc段介导的ADCC效应是否也会杀伤活化的效应T细胞?因为活化的效应T细胞也会上调表达CTLA-4,而KN046会结合CTLA-4,按照这样推理,这些T细胞也会被ADCC效应攻击?这个Fc段介导的ADCC效应如何区分调节性T细胞与效应T细胞的呢,难道只是根据CTLA-4表达量的不同?”

这是个好问题。实际上,阉割Fc功能的PD-1/CTLA-4双抗的设计才是主流,而PD-L1/CTLA-4双抗几乎是孤品。
伊匹单抗可以成药,并且效果奇好但副作用很大,这个典型特征可能给了046的设计者灵光一闪的启发。
大多数开发者讲究的是算无遗策,思考会越来越复杂,而046的设计者心里非常清楚,046的设计是有先天缺陷的,但他以欲擒故纵的态度允许这种缺陷存在,才成就了046独一无二的优势。

适时侯2021-10-01 16:52

046的设计太棒了,它就像断臂的维纳斯,有着明显的缺陷,却有独一无二的美。

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“这也有个疑问,Fc段介导的ADCC效应是否也会杀伤活化的效应T细胞?因为活化的效应T细胞也会上调表达CTLA-4,而KN046会结合CTLA-4,按照这样推理,这些T细胞也会被ADCC效应攻击?这个Fc段介导的ADCC效应如何区分调节性T细胞与效应T细胞的呢,难道只是根据CTLA-4表达量的不同?”

这是个好问题。实际上,阉割Fc功能的PD-1/CTLA-4双抗的设计才是主流,而PD-L1/CTLA-4双抗几乎是孤品。
伊匹单抗可以成药,并且效果奇好但副作用很大,这个典型特征可能给了046的设计者灵光一闪的启发。
大多数开发者讲究的是算无遗策,思考会越来越复杂,而046的设计者心里非常清楚,046的设计是有先天缺陷的,但他以欲擒故纵的态度允许这种缺陷存在,才成就了046独一无二的优势。

2022-02-28 09:45

按照这个说法,KN046就是把CTLA-4的毒性发挥到极致👏👏👏👏高手啊,所有人结合CTLA-4的目标都是把CTLA-4毒性降低,KN046另辟蹊径。 还出来写文章,真是牛🐮

2021-10-01 10:39

“PD-L1纳米单抗的Fab段在CTLA-4纳米单抗的Fab段的外部,保证与肿瘤细胞表面的PD-L1优先结合,确实体现出了设计之美”---这里有个疑问,如果PD-L1表达量特别高,是否会导致双抗都与PD-L1结合了,减少了CTLA-4的结合数量,导致效果变差?如果是这样,对PD-L1高表达的,是否应该加大剂量。

2021-10-01 09:27

精彩

2022-02-27 10:06

Pd one相对于PD l1在实体肿瘤的治疗上适用的范围更广泛,从目前已经上市的药物来看,PD1的市场价值明显比Pbl1取得更大的市场价值,这个在后面的市场推广当中可能会有更明显的变化。

2022-02-26 22:16

好文!很有启发kn046本质上类似adc,只不过带的不是毒素,是ctla4$康宁杰瑞制药-B(09966)$ $康方生物-B(09926)$

2021-10-12 11:00

很有意思的帖子,请问有没有关注AGEN的下一代CTLA-4单抗1181,联用方案和双抗的对比?

2021-10-03 08:14

$康宁杰瑞制药-B(09966)$ 请问,k药等一众pd1大多保留adcc效应吗?

2021-10-01 23:16

这篇把机理讲的非常通透,所以046在药理上还是通过adcc效应把nk细胞和巨噬细胞拉到肿瘤微环境中干掉Treg,并且通过pdl1作为带路党,带到肿瘤组织。当然adcc效应会杀死一部分效应T细胞从而抵消其杀伤肿瘤的作用,这是046的弱点也是无解的,有得必有失。从这个角度讲,基于046的平台技术可以拓展,TAA+CTLA4+IGg1 Fc可以做出更多的双抗出来。

2021-10-01 15:39

好帖,赞