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,并在生命科學上有了巨大的飛躍,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)暫時成為過去式的埃博拉病毒、非典等令人聞之色變的強傳染病,生命科學界也未停止一天對它們的研究。傳染病源主要分為病毒和病菌兩類,對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)針對新型傳染病的新型疫苗和療法,旗下有三大技術(shù)平臺“工程疫苗設計平臺”“獼猴衍生的人單克隆抗體平臺”以及“針對細菌表面的工程化抗毒素抗體(ISTAb)開發(fā)平臺”,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,由M. Javad Aman博士創(chuàng)建。
M. Javad Aman博士畢業(yè)于美因茨大學分子生物學與免疫學專業(yè),對細胞因子在基質(zhì)細胞微環(huán)境中對造血譜系發(fā)育的作用進行過深入研究,證實了干擾素α對骨髓基質(zhì)細胞因子的深遠影響,并對慢性粒細胞白血病患者的多種干擾素α臨床試驗進行了輔助實驗室分析。
1998年,M. Javad Aman博士又進入弗吉尼亞大學進行分子免疫學博士后深造,圍繞B細胞抗原受體信號傳導機制進行了深入研究。在創(chuàng)建IBT之前,M. Javad Aman博士曾在美國陸軍傳染病醫(yī)學研究院(MRIID)擔任首席科學家,在職期間便對埃博拉病毒、馬爾堡病毒進行了相關(guān)疫苗開發(fā),為后續(xù)創(chuàng)建IBT奠定了研究基礎。
IBT團隊的部分核心成員
除了M. Javad Aman博士,IBT團隊還有數(shù)十位的全職博士在該公司擔任核心職位(如上圖),助力IBT更快更廣覆蓋傳染病細分領域。其中,IBT Bioservices是IBT運營的子公司,專門負責感染疾病相關(guān)的CRO業(yè)務,為工業(yè)和學術(shù)客戶提供最新的傳染病發(fā)現(xiàn)和動物模型測試服務。
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
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。絲狀病毒屬于單股反鏈RNA病毒目,是一種感染脊椎動物的病毒,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,對于絲狀病毒目前尚無獲批的治療劑或疫苗。
而IBT進展最快的便是對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)進展到潛在客戶選擇(Lead Selection)階段。考慮到未來絲狀病毒爆發(fā)的不可預測性,這種具有廣譜治療效果的泛絲狀病毒抗體將對未來醫(yī)學和傳染病防控具備更高的價值和意義。
IBT能夠?qū)z狀病毒進行廣譜治療的“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行預防,以及對感染患者進行預后治療。IBT已經(jīng)從眾多候選化合物組合中確定了一組獨特的抗體混合物,能夠同時具備針對埃博拉病毒、蘇丹病毒和馬爾堡病毒的廣譜治療作用。
目前,IBT已經(jīng)在小鼠模型中對泛絲狀病毒抗體候選藥物進行了試驗,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)也將進一步確定其在非人類靈長類動物中的療效,并對泛絲狀病毒候選抗體進行進一步的表征和評估,以選擇單個mAb或混合物來進行IND和臨床試驗。
除了泛絲狀病毒抗體研發(fā),IBT也正在開發(fā)針對泛絲狀病毒的疫苗。公司根據(jù)工程疫苗設計技術(shù)平臺設計出了泛絲狀病毒疫苗的雛形,并與生物技術(shù)公司Agilvax達成戰(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、Emergent Biosolutions(EBSI)合作的一個項目,共同開發(fā)針對絲狀病毒的馬免疫球蛋白治療產(chǎn)品(anti-GP F(ab’)2)。IBT與其合作者設計了一種新穎的馬免疫方法,可產(chǎn)生針對埃博拉、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。其中進展最快的是對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,公司正在準備進入到臨床二期研究階段。
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)學研究所(USAMRIID)獲得。
STEBVax是SEB基因重組后的新形態(tài),其包含三個點突變,這些突變可破壞毒素與人類主要組織相容性復合體(MHC)II類受體的相互作用,并在保持免疫原性的同時使蛋白質(zhì)無毒。STEBVax也是目前世界上唯一的高級SEB疫苗候選藥物。
在小鼠和非人類的靈長類動物實驗中,STEBVax疫苗體現(xiàn)出更高的免疫原性、安全性和穩(wěn)定性。
針對金黃色葡萄球菌,IBT還開設了一條新的疫苗管線IBT-V02,這是一種多價類毒素疫苗,用于預防由金黃色葡萄球菌引起的復發(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可導致有害的免疫反應,而IBT-V02類毒素疫苗則具有保護作用。
目前,IBT-V02成為受臨床和流行病學證據(jù)大力支持的金黃色葡萄球菌疫苗候選物。IBT也在先前的試驗中證明了其在小鼠和兔子等八種不同動物模型中顯示出的顯著療效,公司也計劃于2020年進入臨床一期安全性和免疫原性試驗。
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博士與生物科學與生物技術(shù)研究所(IBBR)的研究員Dr. Daniel Nelson博士成立專項小組,研究一種細菌性疾病治療方法,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獎項,以支持其療法在非人類靈長類動物中進行優(yōu)化實驗和發(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)出信號以殺死細菌。
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技術(shù)的學術(shù)機構(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目前的學術(shù)合作伙伴包括了美國陸軍傳染病醫(yī)學研究所、斯克里普斯研究所、哈佛大學以及加州大學等。
“面對隨時可能爆發(fā)的傳染病,人類最大的挑戰(zhàn)便是如何及時、有效地制定針對新型傳染病的預防和治療對策!盡. Javad Aman博士表示,“傳播的菌株可能會隨著時間和地域的變化發(fā)生突變,而這一點在金黃色葡萄球菌等細菌演變上更為明顯。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博士補充道:“對于金黃色葡萄球菌,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)開始通過合理地設計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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