В Prisys Biotechnology мы стремимся разрабатывать инновационные конъюгаты антитело-лекарство (ADC), которые могут доставлять сильнодействующие цитотоксические агенты к опухолевым клеткам с высокой специфичностью и минимальной токсичностью. ADC представляют собой сложные молекулы, состоящие из антитела, линкера и небольшой молекулы токсина. Дизайн и оптимизация каждого компонента имеют решающее значение для достижения оптимальных терапевтических результатов. В этой статье мы поделимся некоторыми сведениями о фармакокинетических исследованиях ADC, которые необходимы для понимания их фармакологических и токсикологических эффектов.
Одной из основных задач разработки ADC является баланс между стабильностью и высвобождением низкомолекулярных токсинов. Линкер должен быть достаточно стабильным, чтобы предотвратить преждевременное высвобождение токсина в кровотоке, но также и достаточно расщепляемым, чтобы обеспечить быстрое высвобождение активного токсина внутри клеток-мишеней. Выбор линкера зависит от типа антитела, токсина, антигена-мишени и микроокружения опухоли. Мы разработали различные типы линкеров, такие как расщепляемые и нерасщепляемые линкеры, которые могут модулировать кинетику высвобождения и побочные эффекты наших ADC.
Низкомолекулярный токсин должен обладать высокой цитотоксичностью по отношению к опухолевым клеткам, но низкой токсичностью по отношению к нормальным клеткам. Выбор токсина зависит от способа действия, активности, растворимости, полярности, иммуногенности и метаболизма соединения. Мы выбрали несколько классов токсинов, таких как майтанзиноиды, ауристатины, антрациклины и камптотецины, которые могут воздействовать на различные клеточные пути и преодолевать механизмы лекарственной устойчивости.
Антитело должно обладать высокой аффинностью и специфичностью в отношении целевого антигена, который должен экспрессироваться на высоких уровнях на опухолевых клетках, но на низких уровнях на нормальных клетках. Антитело также должно способствовать эффективной интернализации и лизосомной деградации ADC. Выбор антитела зависит от профиля экспрессии антигена, скорости и пути интернализации, Fc-опосредованных функций, сайта и отношения конъюгации, молекулярной массы и размера. Мы создали разнообразную библиотеку антител, которые могут нацеливаться на различные опухолеассоциированные антигены с различными подклассами и форматами IgG.
Фармакокинетические исследования ADC должны характеризовать распределение, метаболизм и элиминацию различных аналитов в плазме и тканях, таких как общее антитело (конъюгированное и неконъюгированное), конъюгированное антитело (с по крайней мере одним присоединенным токсином), конъюгированный токсин (с аминогруппой или без нее). кислота или линкер), свободный токсин (и его аналоги). Различные аналиты могут иметь различные фармакологические или токсикологические эффекты in vivo. Поэтому важно определить ключевые факторы эффективности и безопасности для каждого кандидата ADC.
Фармакокинетические исследования ADC также должны оценивать взаимосвязь экспозиция-реакция между дозой и фармакологическими или токсикологическими конечными точками. Это может помочь при выборе дозы, частоте приема, корректировке дозы и комбинированной терапии для клинических испытаний. Взаимосвязь экспозиция-реакция может зависеть от различных факторов, таких как уровень экспрессии и гетерогенность целевого антигена, тип и расположение опухоли, характеристики пациента и сопутствующие лекарства.
Фармакокинетические исследования для ADC должны объединять методы in vitro и in vivo, модели животных и людей, чтобы выяснить метаболические механизмы и пути ADC и их метаболитов. Это может помочь предсказать потенциальные лекарственные взаимодействия (DDI), проблемы с иммуногенностью (ATA), нецелевые эффекты (нормальная тканевая токсичность) или другие неожиданные результаты.
Фармакокинетическое исследование препаратов ADC должно учитывать следующие аспекты:
- Выбор аналитов для измерения в плазме и тканях, таких как общее антитело, конъюгированное антитело, конъюгированный токсин, свободный токсин и их метаболиты. Различные аналиты могут иметь разные фармакологические или токсикологические эффекты, а их концентрации могут варьироваться в зависимости от конструкции ADC и метаболизма.
- Выбор методов обнаружения и количественного определения аналитов, таких как радиоактивное мечение, масс-спектрометрия, иммуноанализ, проточная цитометрия, методы визуализации. Различные методы могут иметь различные преимущества и ограничения с точки зрения чувствительности, специфичности, точности, воспроизводимости, стоимости и доступности.
- Выбор моделей животныхи людей для проведения фармакокинетических исследований, таких как виды, штаммы, пол, возраст, масса тела, состояние здоровья, сопутствующие лекарства. Различные факторы могут влиять на фармакокинетические параметры и взаимосвязь между воздействием и реакцией ADC in vivo.
- Выбор доз и режимов дозирования для введения ADC, таких как уровни доз, интервалы между дозами, способы дозирования, лекарственные формы. Различные дозы и режимы дозирования могут влиять на ФК-профиль и фармакологические или токсикологические результаты ADC in vivo.
- Выбор фармакологических или токсикологических конечных точек для оценки взаимосвязи воздействия и реакции ADC, таких как опухолевый ответ, выживаемость, нежелательные явления, биомаркеры. Различные конечные точки могут отражать различные аспекты эффективности и безопасности ADC in vivo.
Один из примеров фармакокинетического исследования препарата ADCпредставляет собой исследование фазы I трастузумаба эмтанзина (T-DM1), ADC, состоящего из антитела против HER2 (трастузумаба), связанного с майтансиноидным токсином (DM1). В этом исследовании исследователи измерили концентрацию в плазме общего антитела (трастузумаб), конъюгированного антитела (T-DM1), конъюгированного токсина (MCC-DM1), свободного токсина (DM1) и метаболитов DM1 (Lys-MCC-DM1 и Lys -MCC) у пациентов с HER{15}}положительным метастатическим раком молочной железы, которые получали T-DM1 в различных дозах (0.3–4,8 мг/кг) каждые 3 недели. Они использовали комбинацию иммуноанализа и жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии (ЖХ-МС/МС) для обнаружения и количественного определения аналитов. Они также оценили ответ опухоли и результаты безопасности T-DM1 у этих пациентов.
Результаты показали, что T-DM1 имеет длительный терминальный период полувыведения (от 3,5 до 4 дней) и низкую скорость клиренса (от 0.0 до 0,08 л/день) в плазме, как и у трастузумаба. . Концентрации MCC-DM1 в плазме были намного ниже, чем T-DM1 (примерно в 10- раз), что указывает на медленное высвобождение DM1 из T-DM1 в кровотоке. Концентрации DM1 в плазме были даже ниже, чем MCC-DM1 (примерно в 100- раз), что указывает на быстрый клиренс DM1 из плазмы. Концентрации метаболитов DM1 в плазме также были очень низкими. фармакокинетические параметры T-DM1 и его метаболитов были пропорциональны дозе в исследуемом диапазоне доз. T-DM1 показал многообещающую противоопухолевую активность и приемлемый профиль безопасности у этих пациентов.
Это исследование продемонстрировало осуществимость и полезность проведения фармакокинетических исследований препаратов ADC с использованием нескольких аналитов и методов. Он также предоставил ценную информацию о фармакокинетических характеристиках и зависимости экспозиция-реакция T-DM1 у пациентов с HER2-положительным метастатическим раком молочной железы.
В Prisys Biotechnology,мы создали комплексную платформу для проведения исследований ПК для наших кандидатов в ADC. Мы используем самые современные методы, такие как радиоактивное мечение, масс-спектрометрия, иммуноанализ, проточная цитометрия, методы визуализации для измерения различных аналитов в различных биологических матрицах. Мы также используем передовые подходы к моделированию, такие как моделирование ПК/ФД, для количественной оценки взаимосвязи воздействие-реакция для наших кандидатов на ADC.
Мы надеемся, что эта статья предоставила вам полезную информацию об исследованиях ПК для АЦП. Если вы хотите узнать больше о нашем конвейере ADC или сотрудничать с нами в проектах разработки ADC, свяжитесь с нами по адресу bd@prisysbiotech.com.
