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聚焦病毒、病菌兩大類傳染病,IBT如何研發(fā)絲狀病毒廣譜治療劑?

2020年的開場讓人錯(cuò)愕又難受,突兀出現(xiàn)的傳染病讓人們?nèi)缗R大敵、全副武裝。數(shù)百年來,人類與傳染病的斗爭也從停止過,但從過來人的眼光看,人類已經(jīng)在與傳染病的斗爭中積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn),并在生命科學(xué)上有了巨大的飛躍,即便是那些臭名昭著的傳染病也在歷史的長河中歸于平靜,威脅人類生命的第一殺手已經(jīng)讓位給了心血管、癌癥等疾病。

就像叢林中的獵人,沒有遭遇豺狼虎豹不代表你就可以不警惕。人類在傳染病上的研究未有絲毫松懈,即便是已經(jīng)暫時(shí)成為過去式的埃博拉病毒、非典等令人聞之色變的強(qiáng)傳染病,生命科學(xué)界也未停止一天對(duì)它們的研究。傳染病源主要分為病毒和病菌兩類,對(duì)于病菌引起的傳染病,人們最先想到的治療手段便是抗生素,而對(duì)于只有核酸和蛋白質(zhì)外殼組成的病毒引發(fā)的傳染病,人類的首選療法便是圍繞其疫苗展開。

Integrated BioTherapeutics(后文簡稱:IBT)便是一家圍繞病毒、病菌兩大類傳染病源展開制劑研發(fā)的生物技術(shù)公司。該公司專注于研發(fā)針對(duì)新型傳染病的新型疫苗和療法,旗下有三大技術(shù)平臺(tái)“工程疫苗設(shè)計(jì)平臺(tái)”“獼猴衍生的人單克隆抗體平臺(tái)”以及“針對(duì)細(xì)菌表面的工程化抗毒素抗體(ISTAb)開發(fā)平臺(tái)”,旨在研制出埃博拉病毒、馬爾堡病毒、炭疽桿菌等感染治療藥物。

IBT成立于2005年,位于美國馬里蘭州羅克維爾,最初由美國國家過敏和傳染病研究所 (NIAID)、美國國防部(DoD)以及馬里蘭州技術(shù)開發(fā)公司(TEDCO)共同出資(種子輪)啟動(dòng),由M. Javad Aman博士創(chuàng)建。

M. Javad Aman博士畢業(yè)于美因茨大學(xué)分子生物學(xué)與免疫學(xué)專業(yè),對(duì)細(xì)胞因子在基質(zhì)細(xì)胞微環(huán)境中對(duì)造血譜系發(fā)育的作用進(jìn)行過深入研究,證實(shí)了干擾素α對(duì)骨髓基質(zhì)細(xì)胞因子的深遠(yuǎn)影響,并對(duì)慢性粒細(xì)胞白血病患者的多種干擾素α臨床試驗(yàn)進(jìn)行了輔助實(shí)驗(yàn)室分析。

1998年,M. Javad Aman博士又進(jìn)入弗吉尼亞大學(xué)進(jìn)行分子免疫學(xué)博士后深造,圍繞B細(xì)胞抗原受體信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制進(jìn)行了深入研究。在創(chuàng)建IBT之前,M. Javad Aman博士曾在美國陸軍傳染病醫(yī)學(xué)研究院(MRIID)擔(dān)任首席科學(xué)家,在職期間便對(duì)埃博拉病毒、馬爾堡病毒進(jìn)行了相關(guān)疫苗開發(fā),為后續(xù)創(chuàng)建IBT奠定了研究基礎(chǔ)。

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IBT團(tuán)隊(duì)的部分核心成員

除了M. Javad Aman博士,IBT團(tuán)隊(duì)還有數(shù)十位的全職博士在該公司擔(dān)任核心職位(如上圖),助力IBT更快更廣覆蓋傳染病細(xì)分領(lǐng)域。其中,IBT Bioservices是IBT運(yùn)營的子公司,專門負(fù)責(zé)感染疾病相關(guān)的CRO業(yè)務(wù),為工業(yè)和學(xué)術(shù)客戶提供最新的傳染病發(fā)現(xiàn)和動(dòng)物模型測試服務(wù)。

IBT將臨床管線分為了抗病毒和抗病菌兩大方向,抗病毒產(chǎn)品線主要包括獨(dú)特的泛絲狀病毒抗體候選藥物,能夠?qū)Π2├、蘇丹和馬爾堡等病毒有廣譜治療效果;抗病菌產(chǎn)品線主要針對(duì)與葡萄球菌感染相關(guān)的類毒素疫苗,能夠治療由SEB(葡萄球菌腸毒素B)感染引起的中毒性休克綜合征。

抗病毒感染:研發(fā)絲狀病毒廣譜治療劑

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IBT的部分抗病毒管線

從抗病毒產(chǎn)品線上講,目前IBT有著五條抗病毒管線,其中有三條管線都覆蓋到了絲狀病毒,剩余兩條管線分別是與Mapp Biopharmaceutical合作的alpha病毒抗體研發(fā)管線,以及與斯坦福大學(xué)合作的丙型肝炎(HCV)抗體研發(fā)管線。

絲狀病毒治療制劑的研發(fā)是IBT抗病毒管線中的一大亮點(diǎn)。絲狀病毒屬于單股反鏈RNA病毒目,是一種感染脊椎動(dòng)物的病毒,已知的絲狀病毒有埃博拉病毒、馬爾堡病毒和庫瓦病毒等。值得一提的是,對(duì)于絲狀病毒目前尚無獲批的治療劑或疫苗。

而IBT進(jìn)展最快的便是對(duì)絲狀病毒能夠廣譜治療的“泛絲狀病毒抗體”研發(fā)管線,該管線已經(jīng)進(jìn)展到潛在客戶選擇(Lead Selection)階段?紤]到未來絲狀病毒爆發(fā)的不可預(yù)測性,這種具有廣譜治療效果的泛絲狀病毒抗體將對(duì)未來醫(yī)學(xué)和傳染病防控具備更高的價(jià)值和意義。

IBT能夠?qū)z狀病毒進(jìn)行廣譜治療的“泛絲狀病毒抗體”其本質(zhì)是免疫治療,是一種針對(duì)絲狀病毒的單克隆抗體(mAb),能夠?qū)撛谠馐芙z狀病毒感染的人員進(jìn)行預(yù)防,以及對(duì)感染患者進(jìn)行預(yù)后治療。IBT已經(jīng)從眾多候選化合物組合中確定了一組獨(dú)特的抗體混合物,能夠同時(shí)具備針對(duì)埃博拉病毒、蘇丹病毒和馬爾堡病毒的廣譜治療作用。

目前,IBT已經(jīng)在小鼠模型中對(duì)泛絲狀病毒抗體候選藥物進(jìn)行了試驗(yàn),候選藥物表現(xiàn)出了良好的親和力和治療能力。公司后續(xù)也將進(jìn)一步確定其在非人類靈長類動(dòng)物中的療效,并對(duì)泛絲狀病毒候選抗體進(jìn)行進(jìn)一步的表征和評(píng)估,以選擇單個(gè)mAb或混合物來進(jìn)行IND和臨床試驗(yàn)。

除了泛絲狀病毒抗體研發(fā),IBT也正在開發(fā)針對(duì)泛絲狀病毒的疫苗。公司根據(jù)工程疫苗設(shè)計(jì)技術(shù)平臺(tái)設(shè)計(jì)出了泛絲狀病毒疫苗的雛形,并與生物技術(shù)公司Agilvax達(dá)成戰(zhàn)略合作,Agilvax將采用IBT的Pan-Ebola和Pan-Filovirus單克隆抗體(mAb),從其廣泛的病毒樣顆粒(VLP)中選擇親和度高、治療性好的VLP疫苗。

除了絲狀病毒抗體、疫苗的研發(fā),IBT還從第三個(gè)角度——馬免疫球蛋白方向去嘗試開發(fā)治療劑。這是IBT與奧本大學(xué)、Emergent Biosolutions(EBSI)合作的一個(gè)項(xiàng)目,共同開發(fā)針對(duì)絲狀病毒的馬免疫球蛋白治療產(chǎn)品(anti-GP F(ab’)2)。IBT與其合作者設(shè)計(jì)了一種新穎的馬免疫方法,可產(chǎn)生針對(duì)埃博拉、蘇丹和馬爾堡病毒的高滴度血漿,并且已經(jīng)在小鼠模型中展現(xiàn)出良好的治療效果。

抗病菌感染:關(guān)注金黃色葡萄球菌感染治療

在抗病菌方面,IBT有四條核心管線,覆蓋到了金黃色葡萄球菌、艱難梭菌、炭疽芽孢桿菌等病菌感染上。其中進(jìn)展最快的是對(duì)抗金黃色葡萄球菌腸毒素B(SEB)的類毒素疫苗StebVax研發(fā)上,已經(jīng)完成臨床一期試驗(yàn),公司正在準(zhǔn)備進(jìn)入到臨床二期研究階段。

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 IBT的部分抗病菌管線

金黃色葡萄球菌是一種常見的食源性致病微生物,常寄生在人和動(dòng)物的皮膚、鼻腔、咽喉、腸胃、癰、化膿瘡口中,感染癥狀表現(xiàn)為局部化膿等。IBT正在開發(fā)的STEBVax疫苗則是用于預(yù)防由葡萄球菌腸毒素B(SEB)感染引起的中毒性休克綜合癥。據(jù)悉,STEBVax的開發(fā)權(quán)益由IBT從美國陸軍傳染病醫(yī)學(xué)研究所(USAMRIID)獲得。

STEBVax是SEB基因重組后的新形態(tài),其包含三個(gè)點(diǎn)突變,這些突變可破壞毒素與人類主要組織相容性復(fù)合體(MHC)II類受體的相互作用,并在保持免疫原性的同時(shí)使蛋白質(zhì)無毒。STEBVax也是目前世界上唯一的高級(jí)SEB疫苗候選藥物。

在小鼠和非人類的靈長類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,STEBVax疫苗體現(xiàn)出更高的免疫原性、安全性和穩(wěn)定性。

針對(duì)金黃色葡萄球菌,IBT還開設(shè)了一條新的疫苗管線IBT-V02,這是一種多價(jià)類毒素疫苗,用于預(yù)防由金黃色葡萄球菌引起的復(fù)發(fā)性皮膚和皮膚結(jié)構(gòu)感染(SSSI)。這種疫苗與以往的金黃色葡萄球菌疫苗非常不同,規(guī)避了以往該類疫苗的諸多副作用,例如以金黃色葡萄球菌表面為靶標(biāo)可導(dǎo)致有害的免疫反應(yīng),而IBT-V02類毒素疫苗則具有保護(hù)作用。

目前,IBT-V02成為受臨床和流行病學(xué)證據(jù)大力支持的金黃色葡萄球菌疫苗候選物。IBT也在先前的試驗(yàn)中證明了其在小鼠和兔子等八種不同動(dòng)物模型中顯示出的顯著療效,公司也計(jì)劃于2020年進(jìn)入臨床一期安全性和免疫原性試驗(yàn)。

據(jù)悉,IBT-V02是IBT在CARB-X和NIAID的資助下開發(fā)的唯一用于金黃色葡萄球菌的完全類毒素疫苗。

而剩余兩條抗病菌的臨床管線是IBT的用于治療艱難梭菌感染(CDI)的Cd-ISTAb工程抗體,以及用于治療炭疽桿菌感染的Ba-ISTAb工程抗體,這兩種工程抗體研發(fā)過程都使用到了IBT的專有技術(shù)ISTAb——使用感染位點(diǎn)靶向中和抗毒素抗體的新技術(shù)。目前,這兩條管線IBT都僅進(jìn)展到臨床前階段。

融資與未來發(fā)展

2017年8月,IBT完成了由美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)支持的660萬美元融資。后續(xù)在2019年8月,IBT的Rajan Adhikari博士、Ramin Hakami博士與生物科學(xué)與生物技術(shù)研究所(IBBR)的研究員Dr. Daniel Nelson博士成立專項(xiàng)小組,研究一種細(xì)菌性疾病治療方法,從而又獲得了美國國立衛(wèi)生研究院的300萬美元的第二階段STTR獎(jiǎng)項(xiàng),以支持其療法在非人類靈長類動(dòng)物中進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)和發(fā)展。

該療法是一種結(jié)合毒素的人源化抗體和一種與細(xì)菌表面緊密結(jié)合的蛋白質(zhì)組成的免疫療法,能夠?qū)⒖贵w特異性地引導(dǎo)至感染部位,在這些部位中和毒素并向免疫系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)以殺死細(xì)菌。

而在合作方面,M. Javad Aman博士也在一次采訪中表示,他們期待與具有互補(bǔ)技術(shù)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)或生物技術(shù)公司合作,并建立專注于轉(zhuǎn)化研究的長期合作關(guān)系。據(jù)悉,IBT目前的學(xué)術(shù)合作伙伴包括了美國陸軍傳染病醫(yī)學(xué)研究所、斯克里普斯研究所、哈佛大學(xué)以及加州大學(xué)等。

“面對(duì)隨時(shí)可能爆發(fā)的傳染病,人類最大的挑戰(zhàn)便是如何及時(shí)、有效地制定針對(duì)新型傳染病的預(yù)防和治療對(duì)策!盡. Javad Aman博士表示,“傳播的菌株可能會(huì)隨著時(shí)間和地域的變化發(fā)生突變,而這一點(diǎn)在金黃色葡萄球菌等細(xì)菌演變上更為明顯。IBT的方法是找到病毒病菌中的毒力因子,這種方法對(duì)埃博拉病毒非常有效,我們找到能夠廣泛中和的抗體,以此來抵御所有埃博拉病毒!

M. Javad Aman博士補(bǔ)充道:“對(duì)于金黃色葡萄球菌,制劑研發(fā)的挑戰(zhàn)在于它有很多的毒力因子,我們已經(jīng)開始通過合理地設(shè)計(jì)類毒素去中和這些毒力因子。目前我們的抗體/疫苗已經(jīng)覆蓋到了15種病毒/病菌,我們希望能夠覆蓋更多循環(huán)菌株,以及將來可能出現(xiàn)或重新出現(xiàn)的菌株。”


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