文|MedTrend医趋势
8月16日,默沙东宣布与环形RNA疗法研发公司Orna Therapeutics达成交易,总额高达36.5亿美元的合作协议,以发现、开发和商业化多个项目,包括传染病和肿瘤学领域的疫苗和疗法。
这是默沙东深入探索RNA药物的又一举措。
这次合作也意味着,默沙东绕开了目前mRNA技术中常用的线形RNA技术,转而采用一种更新技术——环形RNA(circular RNA,缩写为circRNA),来探索RNA技术在制药领域的未来潜力。
国内的环码生物、圆因生物、科锐迈德、奥明基因等公司先后成立布局环形RNA,目前多处于融资阶段。
本次交易中,默沙东将向Orna支付1.5亿美元预付款,Orna可能获得高达35亿美元的与多个疫苗和治疗计划进展相关的开发、监管和销售里程碑付款,以及交易中任何获批产品的特许权使用费。
两家公司将共同开发“多种”项目并将其商业化,包括针对传染病和癌症的疫苗和疗法。Orna 将保留其 oRNA-LNP 技术平台的权利,并将继续推进肿瘤学和遗传疾病等领域的其他全资项目。
默沙东还在Orna 于8月15日完成的2.21亿美元B轮融资中投资1亿美元。
Orna在2021年完成了8000万美元的A轮融资,投资者中顶级制药公司颇多,包括吉利德的Kite、百时美施贵宝(BMS)、Astellas Venture Management和诺华生物医学研究所。
01 多家顶级药企开启RNA技术“淘金”
在新冠疫苗竞赛中,强烈反差引人注目:
辉瑞和两家小型生物技术公司(BioNtech、Moderna)赢得了比赛。
而世界上大多数最大和最古老的疫苗制造商要么等待太久,要么选择了更老、最终效果更差的技术。
随后,顶级制药企业开启了对RNA技术的小规模淘金热。
2021年,GSK扩大了与首批mRNA创业公司之一CureVac的合作;赛诺菲宣布32亿美元收购了其mRNA合作伙伴Translate Bio。
现在,默沙东也展露了自己的策略——与Orna合作开发其专有的环状RNA。
事实上,多年来,默沙东一直在研究RNA,但还没有突破性的获批产品。
2006年,默沙东以11亿美元的价格收购了Sirna Therapeutics公司,该公司开发的RNA干扰药物(siRNA)就是现在全球领先的siRNA公司Alnylam的产品。但默沙东在8年后将Sirna的剩余资产以最初收购价的一小部分卖给了Alnylam。
默沙东与mRNA制药“明星”Moderna有着长期的合作关系。
两家公司早在2018年就达成合作,共同开发两款mRNA癌症疫苗——针对KRAS基因突变的癌症疫苗mRNA-5671,以及个性化肿瘤疫苗mRNA-4157。
然而,2022年2月,默沙东宣布放弃与Moderna合作开发的针对KRAS基因突变的癌症mRNA疫苗。Moderna则宣布已从默沙东重新获得靶向KRAS的癌症疫苗mRNA-5671所有权益。
两家针对个性化癌症疫苗mRNA-4157的合作还在进行中。这款疫苗可以编码多达34种肿瘤新抗原。该项目的II期临床试验结果将于今年年底公布。
*目前,Moderna共有3款癌症疫苗研发管线,分别是与默沙东合作开发的个性化肿瘤疫苗、KRAS疫苗,以及自己研发的免疫检查点疫苗。
默沙东还单独投资了其他RNA项目,比如,2019年7月,与Skyhawk Therapeutics达成研发合作协议。Skyhawk公司将使用其SkySTAR技术平台帮助默沙东公司开发靶向RNA剪接的创新性小分子,作为治疗某些神经疾病和癌症的潜在新方法。
与Orna的合作是默沙东布局RNA药物的另一方向。
02 环形RNA,是下一代RNA技术?
环形RNA技术有什么特别?
目前,在 mRNA 疗法中,线性 mRNA 是首选,但它的缺点也很明显。必须在合成时进行大量修饰,以抵抗细胞内核酸酶的降解以及避免引起先天性免疫刺激,然后再通过脂质纳米颗粒(LNP)递送,整个生产效率低下,价格昂贵。而且,即便如此,修饰后的线性 mRNA 的半衰期仍然较短,这大大限制了其治疗性蛋白的产量。
环形RNA(circRNA)是一种在哺乳动物细胞中天然存在的RNA。它们通过RNA前体的不同剪接方式而生成。科学家们发现,在环形RNA中加入病毒RNA中负责启动蛋白合成的IRES序列,可以让环形RNA与核糖体结合,启动蛋白合成。
环形RNA因其首尾相接的环形结构,能够抵御细胞内核酸酶的降解,因此更为稳定,免疫原性也更低,成为线性 mRNA 的良好替代品。
Orna公司的环形RNA合成方式(来源:Orna公司官网)
环形RNA疗法源于麻省理工学院(MIT)的Daneil Aderson团队于2018年在Nature Communications 期刊发表的一篇论文。基于其研究,Daneil Aderson等人于2019年创立了 Orna Therapeutics,成为世界首家利用环形RNA 开发新疗法的公司。
Orna Therapeutics公司内部管线的主攻方向是利用环形RNA的稳定性,通过在T细胞中引入表达抗体嵌合受体(CAR)的环形RNA,在人体内直接生成CAR-T细胞疗法,从而避免从患者体内分离细胞,在体外进行工程化改造的繁琐过程。
Orna 的管线
2022年5月, Orna 发布的数据显示,五剂抗 CD19 isCAR 能够完全清除急性淋巴细胞白血病小鼠异种移植模型中的肿瘤。Orna 还发布了 LNP 递送 circRNA 编码的微型肌营养不良蛋白在杜氏肌营养不良(DMD)小鼠模型中的治疗效果。
Orna Therapeutics在其官网上表示,环形RNA作为一种全新的RNA药物,可以充分发挥RNA的潜力,并有望改变治疗疾病的方式。该技术在癌症、再生医学、蛋白质替代、传染病和自身免疫疾病等多个领域具有广泛应用潜力。通过与新型递送技术结合,有望开创RNA 治疗的下一个突破。
除了Orna Therapeutics,环形RNA研发公司还有Laronde、Chimerna Therapeutics。
Laronde由著名风投机构Flagship Pioneering在2021年创建。Laronde公司表示,该公司的模块式环形RNA设计让它可以通过替换需要表达的转基因模块,让环形RNA表达任何类型的蛋白。该公司的目标是在10年内开发100款RNA药物。
2021年8月,Laronde公司宣布完成数额为4.4亿美元的B轮融资。
Chimerna Therapeutics从另一个角度利用环形RNA的稳定性。该公司开发的创新疗法是一类基于环形RNA、与蛋白质结合的适体(apatmer)。环形RNA的稳定性让RNA适体有望在细胞中达到产生治疗效果的浓度。
国内的环码生物、圆因生物、科锐迈德、奥明基因等公司先后成立布局环形RNA,并受到广泛关注。环码生物和圆因生物均在去年完成融资。
2021年11月,圆因生物宣布完成超亿元Pre-A轮融资,将专注于利用环状RNA技术开发疫苗及新型疗法。
2021年12月,环码生物宣布完成超 2000 万美元 Pre-A 轮融资。这是该公司继2021年 7 月天使轮融资后,不到四个月的时间完成的第二轮融资。
2022年5月,苏州科锐迈德生物在预印本平台 bioRxiv 发表了一篇环状 mRNA 疫苗论文,使用新型可生物降解的 AX4-LNP 递送的环状 mRNA 疫苗,能够诱发强大的免疫反应,且更具温度稳定性。
2022年7月,中国计量大学药学系与奥明基因共建环状RNA药物研究所。
03 除了环形RNA,还有哪些RNA热门?
基于RNA 靶向药物有望成为继小分子药物、抗体药物之后的现代新药第三次浪潮这一趋势,安进、强生、 礼来、诺和诺德、诺华、阿斯利康、武田等大药企通过并购或共同开发等形式开始RNA靶向药物的研发。
RNA 靶向药物主要包括反义寡核苷酸(ASOs)、 小干扰 RNA(siRNA)、微小 RNA(miRNA)、信使 RNA(mRNA)、RNA 适配体(Aptamer)、短激活 RNA (saRNA)、单引导 RNA(sgRNA,用于 CRISPR/Cas9 系统),以及 RNA 靶向的小分子药物。
目前,除了备受瞩目的mRNA疫苗,以及前文介绍的环形RNA,反义寡核苷酸(ASOs)、小干扰 RNA(siRNA)为临床中开发的 RNA 靶向药物的主要形式。
反义寡核苷酸(ASOs):共9款获批,Ionis、Sarepta占多数
反义寡核苷酸(ASOs)是当前获批上市数量最多的 RNA 靶向药物。
它一种短的单链寡核苷酸分子(约18~30nt),可以基于DNA、RNA或DNA与RNA的杂合单链,进入细胞后通过序列互补与靶标mRNA结合,在核糖核酸酶H1(RNase H1)的作用下引起mRNA 的降解,从而抑制蛋白的表达;或通过空间位阻效应调控基因的翻译,实现RNA前 体的选择性剪接、调控蛋白的表达和功能,起到治疗疾病的作用。
截至目前,全球已有9款ASOs药物获得FDA、EMA等监管机构的批准上市。
Vitravene是FDA批准上市的第一个ASO药物,由Ionis Pharmaceuticals和诺华联合研发,分别于1998年和1999年获得美国和欧盟批准用于治疗巨细胞病毒视网膜炎。由于高活性抗逆转录病毒疗法的发展,该药物在欧洲及美国分别于2002年及2006年退市。
Ionis还拥有4款仍有获批的ASO产品——Kynamro、Spinraza、Tegsedi、Volanesorsen。
剩下的4款ASO药物适应症均集中在杜氏肌营养不良症(DMD):Sarepta Therapeutics拥有其中3款;日本新药株式会社子公司NS Pharma拥有1款。
9款ASOs药物
siRNA 疗法:5款上市产品均由Alnylam 开发或参与开发
siRNA 是一种具有双链 RNA 的寡核酸,含有19~21个碱基对。在生物体中,siRNA 介导的 RNA 干扰(RNAi)所引起的基因沉默,是一种重要的基因表达调控方式,其可特异性引发靶 mRNA 降解,抑制基因表达。
RNA干扰现象于1998年被科学家发现。斯坦福大学的 Andrew Fire 和马萨诸塞大学的 Craig Mello 因为发现 siRNA 的基因沉默机制,获得了2006年的诺贝尔生理学或医学奖。
siRNA 在21世纪初曾风靡全球,但由于当时技术条件有限,基因测序技术不成熟、系统给药效果差、药物脱靶造成毒副作用等原因,这导致了众多制药公司如罗氏、默沙东、诺华、辉瑞等相继退出该领域。
直到2018年8月, FDA批准了全球首个siRNA药物Patisiran(Onpattro), 靶向肝脏细胞用于治疗遗传性转甲状腺蛋白淀粉样变性(hATTR)伴多发性神经病变,预示着siRNA药物的发展步入了新时代。该药物几经转手,最终由专注于 siRNA 药物研发的Alnylam公司最终推到上市阶段。
截止目前,全球已上市5款siRNA 疗法,均由 Alnylam 开发或参与开发,siRNA 疗法市场几乎被 Alnylam 垄断,这为公司带来了相当丰厚的经济收入。2021年 Alnylam 全球净产品收入实现6.62亿美元,同比增长83%。
5款siRNA
国内,目前暂无 siRNA 药物上市,大多处于均临床和临床前研究阶段,代表企业有苏州瑞博、圣诺制药、舒泰神、舶望制药、西安荣清畅等。
从目前的趋势来看,RNA是一个潜力无限的领域。
对于各企业来说,率先布局之外,还需要慧眼识珠以及持续跟进。就像Alnylam,在siRNA 疗法低谷期的坚持,让它有了独有的优势领域。
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