Zinbryta、Zenapax对比分析：看达利珠单抗老药新用如何创新

2016年5月30日，美国FDA批准了百健和艾伯维合作开发的Zinbryta（达利珠单抗）用于复发性多发性硬化症。达利珠单抗并不是一个新药，1997年罗氏开发的达利珠单抗曾以商品名Zenapax上市，用于器官移植的免疫抑制。因销量不佳，Zenapax在2009年正式退市。虽然是同一种活性成分，但百健通过简单的蛋白工程改造，优化了达利珠单抗的药学性质，为药企开发抗体biobetter提供了一个很好的案例。本文针对两药的对比分析进行梳理，供大家参考。
百健的达利珠单抗俗称为Daclizumabhigh-yieldprocess，即高产工艺达利珠单抗，以区别于罗氏的药物。Zinbryta与Zenapax一样，都采用NS0细胞系，抗体亚型均为IgG1，也没有进行序列突变。那么百健是如何进行蛋白工程改造的呢？概括来说，Zinbryta通过工艺优化得到了具备糖谱异质性更低，无岩藻糖基化成分低等性质的产品，从而使得ADCC活性降低（目的是减轻副作用），半衰期延长约30%。下文将一一梳理其具体的工艺和质量参数。
一、高效的制备工艺
罗氏达利珠单抗的制备工艺相对低效：如第一步capture使用了阴离子交换等（百健认为Zepanax生产环节过多，纯化收率会比较低，因此百健的产品称为高产工艺达利珠单抗，即DaclizumabHYP）。百健进行了制备工艺的系统性优化。


二、质量属性：异质性更低
产率关乎生产成本，但并非生物药开发的最关键因素，质量属性才是决定成药性和优劣的根本。百健系统讨论了两者的质量参数差异性，其中最重要的是N-糖基化异质性、N-端和C-端异质性
1.N-端、C-端异质性

注：DAC代表Daclizumab，达利珠单抗。
从图中看出，Zenapax的N-端谷氨酸焦谷氨酸化程度接近完全，而高产工艺达利珠单抗有一部分没有发生焦谷氨酸化，从而以pE/Q形式存在。百健分析这与自己采用的信号肽有关，间接影响了焦谷氨酸化反应的发生。
2.N-糖基化profile对比
Zenapax的N-糖基化profile异质性更高：除G0、G1、G0-GlcNAc几个主要糖型外，还包含部分G2、Man5、Man6、Man7、唾液酸化寡糖组分。而高产工艺达利珠单抗只包含G0、G1F、G0-GlcNAc几种主要糖型，其他糖型含量很少。

在一组实例中，百健给出两者量化数据。

3.ADCC活性和PK性质的对比
糖基化的影响，尤其是无岩藻糖基化的影响，导致Zinbryta具有更低的ADCC活性和FcR介导的清除过程，实验数据发现，Zinbryta的ADCC活性至少降低了30%，而半衰期至少增加了30%。

4.其他
由于两者适应症不同，剂量也不相同，制剂处方也有很大改变，高产工艺达利珠单抗最大程度提高了制剂的稳定性。


三、总结
老药新用对于小分子药物来说，已经见证过诸多华丽转身的案例：如多发性硬化症药物富马酸二甲酯等。随着病理研究的深入，抗体药物在许多非癌适应症药物的拓展中取得了一系列进展，尤其是炎症性反应在诸多适应症的深入研究。本文借Zinbryta获批之际，梳理其蛋白工程的成果，为我们提供了一个抗体工程的经典案例，今后，我们将见证更多蛋白工程学在抗体药物中的应用。（生物谷Bioon.com)
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