2023 mRNA賽道解析
據(jù)Nature預(yù)測(cè),在2023年及以后,新冠疫苗的市場(chǎng)需求將逐漸走低。那么, mRNA的下一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)會(huì)在哪里呢?
疫苗可以說(shuō)仍是mRNA賽道上目前最主要的一大研發(fā)方向,而在此之外,逐漸成熟的mRNA技術(shù)也被應(yīng)用于其他藥物領(lǐng)域,包括細(xì)胞與基因治療、抗體藥物、蛋白替代療法等,mRNA技術(shù)正在向各個(gè)領(lǐng)域滲透,帶來(lái)新的變革。
NO.1 mRNA+疫苗
巨頭必爭(zhēng)之地,競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)已發(fā)
相較于傳統(tǒng)的預(yù)防性疫苗,雖然都是通過(guò)體液免疫實(shí)現(xiàn)保護(hù)性效果,但mRNA的優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的免疫激活能力、自佐劑能力以及靈活的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)流程。目前仍有很多傳染性疾病缺乏有效的預(yù)防手段,包括艾滋病病毒1型(HIV-1)、單純皰疹病毒(HSV)和呼吸道合胞病毒(RSV)等。另外,那些迅速出現(xiàn)、致死率高的急性病毒性疾病也需要更加快速、通用的疫苗開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
▲ 國(guó)內(nèi)臨床在研mRNA疫苗管線(xiàn)
近一年來(lái),mRNA疫苗已經(jīng)在多個(gè)傳染病預(yù)防領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展:
2022年1月,Moderna和IAVI在實(shí)驗(yàn)性HIV疫苗抗原的臨床試驗(yàn)中進(jìn)行了第一次注射,5月在非洲開(kāi)始了mRNA HIV疫苗mRNA-1644的1期臨床試驗(yàn);
2022年12月,BioNTech啟動(dòng)了預(yù)防性單純皰疹病毒2型(HSV-2)的mRNA候選疫苗BNT163的1期臨床試驗(yàn);
2023年1月18日,Moderna宣布,其靶向呼吸道合胞病毒(RSV)的mRNA疫苗mRNA-1345在3期臨床試驗(yàn)中達(dá)到主要終點(diǎn),將計(jì)劃在今年提交上市申請(qǐng);但是其四價(jià)流感疫苗的3期臨床數(shù)據(jù)卻是喜憂(yōu)參半。
預(yù)防傳染性疾病絕不是mRNA的全部使命,用mRNA技術(shù)攻克腫瘤才是各大巨頭接下來(lái)的主戰(zhàn)場(chǎng)。mRNA在腫瘤抗原選擇上具有其獨(dú)到優(yōu)勢(shì),它能夠編碼多個(gè)甚至數(shù)十個(gè)抗原,并且可將細(xì)胞因子等調(diào)節(jié)蛋白共同編碼,這對(duì)于應(yīng)對(duì)實(shí)體腫瘤的異質(zhì)性與微環(huán)境抑制無(wú)疑是一項(xiàng)強(qiáng)有力的武器。
BioNTech公司創(chuàng)始人去年接受采訪時(shí)表示,預(yù)計(jì)其mRNA腫瘤疫苗將在2030年之前上市,公司在去年的ESCO年會(huì)上公布了其CAR-T+CARVac(表達(dá)抗原Claudin 6的mRNA疫苗)聯(lián)合治療Claudin6陽(yáng)性實(shí)體瘤1/2期臨床的初步數(shù)據(jù),客觀緩解率為33%,疾病控制率達(dá)到了67%;
2022年12月13日,Moderna也公布了其個(gè)性化mRNA腫瘤疫苗mRNA-4157在2b期臨床試驗(yàn)中與默沙東Keytruda聯(lián)合給藥的數(shù)據(jù),結(jié)果顯示,這一聯(lián)合療法將晚期黑色素瘤患者的復(fù)發(fā)或死亡風(fēng)險(xiǎn)降低了44%。而這款mRNA疫苗可編碼多達(dá)34種新生抗原。
NO.2 mRNA+細(xì)胞療法
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,解鎖通用細(xì)胞新范式
隨著研究的深入以及新技術(shù)的不斷迭代發(fā)展,CAR-T療法成本高、耗時(shí)長(zhǎng)以及可及性低的短板也逐漸有了多種解決方案,其中之一就是使用靶向性的遞送系統(tǒng)將mRNA編碼的CAR結(jié)構(gòu)基因送至目標(biāo)組織,實(shí)現(xiàn)體內(nèi)生成CAR-T細(xì)胞。

目前可用于遞送編碼CAR基因mRNA的遞送載體有很多種,其中,納米制劑可以在體內(nèi)遞送至多種類(lèi)型的免疫細(xì)胞,在mRNA與免疫細(xì)胞療法的結(jié)合中極具前景。去年年初,在一篇發(fā)表在Science的文章中,研究人員通過(guò)LNP遞送mRNA成功實(shí)現(xiàn)了T細(xì)胞的重編程,成功研發(fā)出在體內(nèi)生成的、瞬時(shí)工程化 CAR-T 細(xì)胞療法。國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)泰生物、優(yōu)卡迪、濟(jì)因生物、先博生物等公司已經(jīng)在mRNA-LNP體內(nèi)制備CAR-T/NK這一領(lǐng)域有所布局,并已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)的進(jìn)展。
NO.3 mRNA+基因編輯
加速體內(nèi)編輯可行性
mRNA可以提供基因編輯工具的瞬時(shí)表達(dá),LNP的裝載量也有較大的延伸空間,這給體內(nèi)基因編輯的實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟了新的機(jī)遇。相較于病毒遞送載體,LNP-mRNA系統(tǒng)的瞬時(shí)表達(dá)使得脫靶風(fēng)險(xiǎn)更小,免疫原性更低,同時(shí)可以避免病毒元件可能隨機(jī)整合進(jìn)基因組的風(fēng)險(xiǎn),展現(xiàn)出了極大的應(yīng)用前景,目前已經(jīng)在臨床前和臨床試驗(yàn)中獲得應(yīng)用,mRNA巨頭Moderna也正積極布局于此。
早在2021年11月,Moderna與宏基因組學(xué)公司Metagenomi達(dá)成戰(zhàn)略合作,今年2月22日,Moderna又與Life Edit Therapeutics達(dá)成合作,以開(kāi)發(fā)體內(nèi)mRNA基因編輯療法;
2022年年初,輝瑞也與基因編輯領(lǐng)域的頭部企業(yè)Beam Therapeutics達(dá)成合作,利用其在mRNA/LNP方面的優(yōu)勢(shì),共同推進(jìn)肝臟、肌肉和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的罕見(jiàn)遺傳疾病的體內(nèi)堿基編輯療法。
Intellia公司和再生元制藥公司合作在研的NTLA-2001同樣使用LNP進(jìn)行遞送,將靶向TTR基因的sgRNA與編碼Cas9蛋白的mRNA遞送到患者體內(nèi),特異性敲除肝細(xì)胞內(nèi)的TTR基因,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性(ATTR)的治療。該療法目前已進(jìn)入1期臨床,是mRNA-LNP技術(shù)向基因編輯領(lǐng)域滲透的最好案例。
NO.4 mRNA+蛋白替代療法
產(chǎn)量需求極高的藍(lán)海
mRNA也可以通過(guò)直接編碼免疫調(diào)節(jié)蛋白(如細(xì)胞因子)、酶等功能蛋白來(lái)實(shí)現(xiàn)治療目的。目前,蛋白替代療法被廣泛用于多種罕見(jiàn)疾病治療,比如用凝血因子VIII、IX分別治療A型和B型血友病,用外源酶治療一系列溶酶體貯積癥。但是這些蛋白質(zhì)的天然來(lái)源非常有限,而通過(guò)人工合成重組蛋白也面臨著復(fù)雜的生產(chǎn)工藝,技術(shù)門(mén)檻與成本極高,并且這些大分子往往無(wú)法穿過(guò)血腦屏障。mRNA的跨界或許將為這一療法帶來(lái)新機(jī)。
相較于疫苗而言,作為蛋白替代療法,需要在體內(nèi)表達(dá)的蛋白量更高,也可能需要在特定組織中完成翻譯后修飾來(lái)獲得完整功能,因此目前還面臨著翻譯效率以及遞送等方面的挑戰(zhàn),阿斯利康/Moderna、BioNtech、Arcturus therapeutics等巨頭已經(jīng)率先在該方向布局。
Moderna的mRNA-3927已經(jīng)進(jìn)入2期臨床試驗(yàn)。這款療法通過(guò)編碼線(xiàn)粒體酶丙酰輔酶 A 羧化酶(PCC)的α和β亞基,經(jīng)由脂質(zhì)納米顆粒遞送進(jìn)患者體內(nèi),嘗試使機(jī)體恢復(fù)PCC酶表達(dá)功能,以治療丙酸血癥。截至目前,mRNA-3927表現(xiàn)出了良好的耐受性,未發(fā)現(xiàn)劑量限制性毒性和藥物相關(guān)嚴(yán)重不良事件。
NO.5 mRNA+抗體
迭代成熟市場(chǎng),先驅(qū)已行
mRNA的加入為抗體藥物的開(kāi)發(fā)也帶來(lái)了新思路,首先,通過(guò)mRNA在體內(nèi)表達(dá)抗體可延長(zhǎng)其半衰期;其次,通過(guò)合適的遞送系統(tǒng)進(jìn)行靶向遞送,可特異性地在目標(biāo)組織或器官中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分泌,降低毒副作用。
目前,已經(jīng)有mRNA編碼抗體的候選藥物進(jìn)入了臨床階段。
BioNtech治療Claudin18.2陽(yáng)性實(shí)體瘤的BNT141正在進(jìn)行1/2期臨床試驗(yàn),可在患者體內(nèi)編碼分泌型的IgG抗體;
Moderna編碼單克隆抗體的mRNA-1944同樣在進(jìn)行1期臨床試驗(yàn),適應(yīng)癥為基孔肯雅病毒。其首項(xiàng)基于健康受試者的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在所有試驗(yàn)劑量中均檢測(cè)到了中和抗體;
與此同時(shí),還有不少企業(yè)正在通過(guò)合作的方式入局這一賽道,例如,Neurimmune和Ethirs合作共研編碼單抗、治療新冠的吸入式mRNA藥物;CureVac正和Cenmab合作開(kāi)展一項(xiàng)基于編碼單抗來(lái)治療腫瘤的mRNA療法。
NO.6 mRNA+免疫刺激蛋白
促進(jìn)下一代細(xì)胞因子藥物開(kāi)發(fā)
細(xì)胞因子這類(lèi)小分子蛋白質(zhì)作為治療藥物目前仍受到半衰期短、作用廣泛與多效、易導(dǎo)致嚴(yán)重的不良反應(yīng)等問(wèn)題限制,因此至今僅有兩款相關(guān)產(chǎn)品獲批上市用于腫瘤治療。通過(guò)LNP-mRNA系統(tǒng)靶向性、瞬時(shí)性、組合協(xié)同等優(yōu)勢(shì),可有效降低細(xì)胞因子等免疫刺激蛋白直接給藥治療帶來(lái)的副作用。目前,已有企業(yè)利用mRNA編碼OX40L等共刺激分子、IL等細(xì)胞因子之類(lèi)具有直接治療效果蛋白的基因用于臨床開(kāi)發(fā)。
mRNA-2416是Moderna一款LNP包裹的編碼人OX40L的mRNA藥物,適應(yīng)癥包括復(fù)發(fā)/難治性惡性實(shí)體瘤、淋巴瘤和卵巢癌,目前計(jì)劃進(jìn)行與單抗聯(lián)合給藥治療卵巢癌的2期臨床;另一款mRNA-2752則可編碼OX40L、IL23和IL36g三種免疫調(diào)節(jié)因子,從2021年12月公布的數(shù)據(jù)來(lái)看,在聯(lián)合給藥中顯示出了良好的耐受性和抗腫瘤活性;
嘉晨西海的JCXH-211是全球首款表達(dá)細(xì)胞因子IL-12的自復(fù)制mRNA藥物,已先后獲得FDA和CDE的臨床試驗(yàn)許可,擬用于治療惡性實(shí)體瘤。
小結(jié)
總體而言,mRNA的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)比這一技術(shù)最初問(wèn)世時(shí)更加廣闊,目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有觸及到“天花板”,未來(lái)必將挑起萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。目前mRNA新冠疫苗領(lǐng)域日趨飽和,所有入局者都在積極探尋新的方向,2023年mRNA賽道必將迎來(lái)新的風(fēng)景。而在這諸多發(fā)展選項(xiàng)中究竟要如何布局?又可能會(huì)遇到怎樣的挑戰(zhàn)?則是留給企業(yè)的另一個(gè)難題。
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本文章來(lái)源于細(xì)胞與基因治療領(lǐng)域