《科学》杂志将肿瘤免疫治疗列为2013年十大科学突破的首位,免疫治疗有望成为继手术、化疗、放疗、肿瘤靶向治疗后的新一代的肿瘤治疗手段。肿瘤免疫治疗包括免疫检查点抑制剂(抗PD-1单抗等)、治疗性疫苗、CAR-T细胞治疗等,它们的作用目标是人体自身的免疫系统,并不直接针对肿瘤细胞。这种新型的治疗方法会促使人体T细胞等免疫细胞通过免疫反应对抗并清除肿瘤。
抗PD-1单抗肿瘤治疗革命性药物,是未来5年潜力最大的抗肿瘤药
以抗PD-1单抗为代表的肿瘤免疫治疗产品有治疗多种肿瘤的潜力,有望成为革命性的产品。PD-1是T细胞免疫反应中的免疫检查点,在被免疫激活的T细胞中表达。研究发现,在约20%-50%的肿瘤患者中,PD-L1高表达。肿瘤微环境中高表达的PD-L1,可以和效应T细胞的PD-1的相互作用,抑制免疫反应,帮助肿瘤逃避免疫系统的攻击。抗PD-1单抗和抗PD-L1单抗可以阻断PD-1对效应T细胞的抑制通路,激活效应T细胞特异性抗肿瘤免疫反应,有潜力用于多种肿瘤的治疗。
抗PD-1单抗等免疫检查点抑制剂获批上市以来,收入快速增长。2017年,百时美施贵宝抗PD-1单抗Opdivo实现收入49.48亿美元、默沙东PD-1抑制剂Keytruda实现收入38.09亿美元、罗氏抗PD-L1单抗Tecentriq实现收入4.87亿美元、百时美施贵宝抗CTLA-4单抗Yervoy实现收入12.44亿美元,同比分别增长31%、172%、209%和18%。抗PD-1单抗有潜力成为未来5年最畅销的抗肿瘤药之一,两个已获批品种2022年收入合计有望超过194亿美元,是市场潜力最大的抗肿瘤靶向药。根据预测,2022年全球销售收入排名前5的抗肿瘤药中,包括2款肿瘤免疫治疗用药——百时美施贵宝的抗PD-1单抗Opdivo和默沙东的抗PD-1单抗Keytruda,收入分别为99.12亿美元和95.09亿美元,分别排名全球抗肿瘤药第2、第3位,2017-2022年收入复合增长率分别为15%和20%;Opdivo和Keytruda合计,2022年收入有望达到194.21亿美元,2016-2022年收入复合增长率为17%。
抗PD-1单抗等品种适应症广泛,可应用于多种肿瘤的治疗
免疫检查点是目前抗肿瘤创新药的最热门靶点,目前已获批品种包括抗CTLA-4单抗、抗PD-1单抗和抗PD-L1单抗。目前,全球市场已经有6款免疫检查点抑制剂药品获批上市,涵盖靶点包括CTLA-4、PD-1和PD-L1。具体品种包括百时美施贵宝的Yervoy(抗CTLA-4单抗Ipilimumab,2011年获批)和Opdivo(抗PD-1单抗Nivolumab,2014年获批)、默沙东的Keytruda(抗PD-1单抗Pembrolizumab,2014年获批)、罗氏的Tecentriq(抗PD-L1单抗Atezolizumab,2016年获批)、阿斯利康/新基的Imfinzi(抗PD-L1单抗Duravulumab,2017年获批)、辉瑞/德国默克的Bavencio(抗PD-L1单抗Avelumab,2017年获批)。根据数据,最受关注的抗PD-1/PD-L1单抗,全球共有约160个品种在开发中、涉及1502项临床试验、其中1105个是组合疗法。
免疫检查点抑制剂临床适应症不断增加,抗PD-1单抗目前获批适应症最多。到目前为止,抗CTLA-4单抗已经获批用于成人和儿童黑色素瘤;抗PD-1单抗获批用于黑色素瘤、非小细胞肺癌、肾细胞癌、霍奇金淋巴瘤、头颈部鳞癌、尿路上皮癌、有微卫星序列不稳定(MSI)或DNA错配修复缺陷的结直肠癌、有微卫星序列不稳定(MSI)或DNA错配修复缺陷的实体瘤、肝癌、胃癌;抗PD-L1单抗获批用于尿路上皮癌、非小细胞肺癌、Merkel细胞癌。
抗PD-1单抗未来有望和其他抗肿瘤疗法联用用药
抗PD-1单抗和其他肿瘤治疗方法协同性强,联合用药有望实现疗效的突破。抗PD-1单抗可以激活患者免疫系统,治疗原理与传统肿瘤治疗方法完全不同,未来有望通过各种不同的组合疗法,实现肿瘤治疗的协同效应。未来,抗PD-1单抗有望和其他免疫治疗药、化疗药、靶向药、溶瘤病毒、治疗性疫苗等进行联合用药,达到更好的抗肿瘤疗效。已有临床研究结果表明,抗PD-1单抗联合用药,有望大幅提高患者客观缓解率。
1. 抗PD-1单抗和抗CTLA-4单抗联合用药:CTLA-4是T细胞的启动与激活步骤的免疫检查点, 通过和配体B7.1、B7.2的相互作用,抑制T细胞的激活。抗CTLA-4单抗可以阻断T细胞CTLA-4抑制通路,使T细胞能够持续的被激活,从而不断产生包括肿瘤特异性T细胞在内的自身反应性T细胞。1)抗PD-1单抗联合抗CTLA-4单抗一线治疗黑色素瘤,客观缓解率达50%,显著优于抗PD-1单抗单药的40%(头对头数据);2)抗PD-1单抗联合抗CTLA-4单抗二线治疗非小细胞肺癌,客观缓解率22%,显著优于抗PD-1单抗单药的11%(头对头数据);3)抗PD-1单抗联合抗CTLA-4单抗治疗MSI/dMMR结直肠癌,客观缓解率55%,显著优于抗PD-1单抗单药的32%(非头对头数据)。
2. 抗PD-1单抗和IDO抑制剂联合用药:IDO负责催化犬尿苷(kynurenine)通路中色氨酸分解代谢的初始限速步骤,IDO高表达可以引起色氨酸短缺,导致mTORC1抑制和GCN2激活,使得效应T细胞丧失活性。同时色氨酸的降解物如犬尿氨酸,可以激活AHR,促进T-reg细胞分化,进一步抑制效应T细胞。目前,IDO抑制剂研发进度靠前的品种包括Incyte公司的Epacadostat和NewLink公司的Indoximod,二者和抗PD-1单抗联用,均能显著提高患者客观缓解率(非头对头数据)。
3. 抗PD-1单抗和CD122依赖型受体激动剂联合用药:NEKTAR公司的NKTR-214是CD122依赖型的激动剂,可以通过异源二聚体IL-2受体途径(IL-2Rβ)提供持续的信号转导,还可以在肿瘤卫环境中通过调节性T细胞刺激CD8+ T细胞和NK细胞的增殖。NKTR-214和抗PD-1单抗在机理上有很强的协同性。根据初步临床试验结果表明,对于黑色素瘤、肾细胞癌和非小细胞肺癌,NKTR-214联合抗PD-1单抗均能显著提高患者客观缓解率(非头对头数据)。
抗PD-1/PD-L1单抗免疫原性也许对产品疗效有重要影响
抗PD-1PD-1/PD-L1单抗激活免疫系统,产品本身免疫原性也许对疗效有重要影响。几乎所有的生物制药产品都会因为蛋白本身的免疫原性,引起患者一定的抗药抗体(anti-drug antibody,ADA)反应,可能会降低药物疗效或导致严重的不良反应。抗药抗体对抗体药疗效的影响主要包括:1)抗药抗体和抗体药结合,影响药物PK,从而间接影响疗效;2)抗药抗体直接中和抗体药,直接影响疗效。过去,优于肿瘤患者自身免疫力较低,抗肿瘤生物药免疫原性往往不被重视。抗CTLA-4单抗、抗PD-1单抗和抗PD-L1单抗通过阻断免疫检查点,增强患者免疫反应,一方面,可以让免疫系统对抗肿瘤;另一方面,激活的免疫系统有可能识别抗体药物并产生抗药抗体,长期看可能影响产品疗效。从目前已获批品种来看:1)Keytruda是免疫原性最低的抗PD-1/PD-L1品种,其产生抗药抗体比例仅为2.1%,中和性抗体比例仅为0.5%;2)Tecentriq是免疫原性最高的抗PD-1/PD-L1品种,产生抗药抗体比例为41.5%-54.1%;3)免疫检查点抑制剂联合用药,免疫系统被高度激活,产生抗药抗体比例提高(Opdivo和Yervoy联用,Opdivo抗药抗体由11.2%提高至37.8%、Yervoy抗药抗体由1.1%提高至8.4%)。
专利优势明显:适应症专利助百时美施贵宝占据全球市场制高点
百时美施贵宝拥有抗PD-1单抗治疗肿瘤的适应症专利,将分享默沙东Keytruda全球销售分成。预计未来在欧美市场上市的其他抗PD-1单抗也将面临同样的赔偿问题。BMS/Ono的专利EP1537878声明包括“用抗PD-1单抗治疗癌症”。2014年6月,欧洲专利局驳回默沙东关于EP1537878专利的异议程序;2015年10月,英国高等法院判定EP1537878专利优效,默沙东侵权成立;2017年1月20日,BMS和默沙东就PD-1抗体全球专利战达成和解,默沙东向BMS方支付6.25亿美元,并将基于Keytruda从2017年至2026年的全球(包括美国、英国、荷兰、法国、德国、爱尔兰、西班牙、瑞士、澳大利亚和日本)收入,持续支付6.5%(2017年1月1日-2023年12月31日)或2.5%(2024年1月1日至2026年12月31日)的许可费。此外,BMS和默沙东还将基于双方各自关于PD-1的专利组合,互相交叉许可一部分全球范围内的专利。BMS和默沙东“强强联合”,将构筑对后续在研抗PD-1单抗企业的极高的壁垒,有望占据抗PD-1单抗的绝大部分市场份额。
国内专利仅保护抗体结构,不涉及适应症侵权。BMS/Ono在中国获得的权利授权(CN103059138B)保护的是限定了CDR序列的抗体结构。如果国内企业生产的抗PD-1单抗序列和BMS/Ono不同,则可能并不涉及专利侵权。
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