最近Nature發(fā)表一篇文章,,名為“Therapies for rare diseases: therapeutic modalities,, progress and challenges ahead”,。文章表明,盡管罕見(jiàn)病的研究方面取得了重大進(jìn)展,,但大多數(shù)罕見(jiàn)病仍缺乏經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的治療方法,,因此該文章提供了解其分子基礎(chǔ)的工具,,和監(jiān)管和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施來(lái)促進(jìn)特定療法的發(fā)展,。文章中提到,解決問(wèn)題的關(guān)鍵是選擇最佳治療方式,,以將罕見(jiàn)病的知識(shí)進(jìn)展轉(zhuǎn)化為潛在藥物,。另外,文章討論了罕見(jiàn)病的主要治療方式的技術(shù)基礎(chǔ)和適用性,,包括小分子,,單克隆抗體,蛋白質(zhì)替代療法,,寡核苷酸以及基因和細(xì)胞療法,,以及藥物的重新用途。
盡管從定義上說(shuō),,罕見(jiàn)病只會(huì)影響少數(shù)患者,,但據(jù)估計(jì),全球共有約3.5億罕見(jiàn)病患者,,是艾滋病和癌癥患者總數(shù)的兩倍多,。過(guò)去的幾十年中,監(jiān)管和經(jīng)濟(jì)的激勵(lì)和支持極大促進(jìn)了罕見(jiàn)病療法的發(fā)展,,但目前仍有約7,,000種罕見(jiàn)病缺乏特定的治療方法。
科學(xué)與罕見(jiàn)病治療方法之間的差距
很多傳統(tǒng)的藥企行業(yè)一直專(zhuān)注于小分子藥物,,但是分子生物學(xué)的進(jìn)步和對(duì)人類(lèi)基因組的了解擴(kuò)大了發(fā)現(xiàn)藥物的工具箱,。最開(kāi)始是基于蛋白質(zhì)的治療劑(蛋白質(zhì),肽和抗體),,而最近則是反義寡核苷酸(ASO),、小型干擾RNA(siRNA)、基因和細(xì)胞療法,。這些治療方式針對(duì)疾病分子機(jī)制和有效到達(dá)某些細(xì)胞區(qū)室的能力不同,?;诘鞍踪|(zhì)的療法可調(diào)節(jié)細(xì)胞外靶點(diǎn)并替代功能障礙的循環(huán)蛋白,而ASO,,siRNA和基因與細(xì)胞療法則拓寬了可藥物治療的靶點(diǎn)空間,,使其涵蓋了難以用小分子和蛋白質(zhì)解決的靶點(diǎn)和機(jī)制,例如轉(zhuǎn)錄因子靶標(biāo)和功能異常的細(xì)胞內(nèi)蛋白的補(bǔ)償,??傊@些治療方式可廣泛覆蓋靶標(biāo)和機(jī)制,,可通過(guò)將諸如小分子與抗體結(jié)合的方式組合起來(lái)的方式擴(kuò)大目標(biāo)和機(jī)制,。
治療方式:特征和監(jiān)管批準(zhǔn)數(shù)據(jù)
小分子
小分子通常是最公認(rèn)的疾病藥物平臺(tái),由于其給藥途徑的種類(lèi)多,、劑量受控,、穩(wěn)定性好、合成規(guī)模和成本較低,,作為治療劑極具吸引力,。但是小分子藥物進(jìn)展正在放緩,新的篩選技術(shù)與合成化學(xué),、計(jì)算篩選和結(jié)構(gòu)生物學(xué)率正在加快新的生物活性分子的發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì),。
人類(lèi)基因組中估計(jì)有3,000種與疾病相關(guān)的蛋白質(zhì),,目前批準(zhǔn)的靶向藥物只有不到700種,。因此,未被研究的基因還有巨大的潛力作為藥物靶標(biāo)被擴(kuò)展,。此外,,即使突變基因產(chǎn)物可能不是可治療的靶標(biāo),通過(guò)相關(guān)途徑的分析也可以確定適合小分子干預(yù)的靶標(biāo),。
小分子始終處于藥物開(kāi)發(fā)的前沿,,因?yàn)樗鼈兛梢园邢蚨喾N組織、以合理的成本進(jìn)行生產(chǎn),,并且可擴(kuò)展制造規(guī)模,。對(duì)于罕見(jiàn)病,如果致病分子靶標(biāo)屬于對(duì)小分子(例如G蛋白偶聯(lián)受體或激酶)具有確定性和易處理性,,那么與新興藥物相比,,該平臺(tái)的大量科學(xué)、臨床和監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)也可能是一個(gè)優(yōu)勢(shì)平臺(tái),。此外,,通過(guò)未知的新機(jī)制進(jìn)行表型篩選以鑒定具有所需治療作用的分子潛力,對(duì)于病因不清楚或病因多的罕見(jiàn)疾病也可能是一個(gè)優(yōu)勢(shì),。
抗體療法
第一種治療性單克隆抗體(mAb)muronomab-CD3在1986年被批準(zhǔn)用于器官異體移植排斥反應(yīng),。從那時(shí)起,,這類(lèi)產(chǎn)品穩(wěn)步增長(zhǎng),以至于治療性單克隆抗體(以及與抗體相關(guān)的產(chǎn)品,,例如Fc融合蛋白,,抗體片段和抗體-藥物偶聯(lián)物(ADC))成為治療單抗的主要產(chǎn)品類(lèi)別。對(duì)于多種疾病來(lái)說(shuō),,尤其是癌癥和免疫疾病,,抗體通過(guò)調(diào)節(jié)信號(hào)傳導(dǎo)途徑,將細(xì)胞或蛋白質(zhì)募集到特定位點(diǎn),,傳遞細(xì)胞毒素或中和或調(diào)節(jié)循環(huán)因子來(lái)發(fā)揮作用,。
目前,基于mAb的治療方法在腫瘤學(xué)領(lǐng)域以外被批準(zhǔn)用于罕見(jiàn)病的數(shù)量有限,,但是針對(duì)疾病相關(guān)蛋白高度特異性靶向的平臺(tái)潛力已開(kāi)始展現(xiàn),。
蛋白質(zhì)替代療法
盡管mAb平臺(tái)很適合開(kāi)發(fā)與特定蛋白質(zhì)功能相關(guān)的罕見(jiàn)病療法,但另一種生物學(xué)平臺(tái)(蛋白質(zhì)替代療法)長(zhǎng)期以來(lái)一直是治療與罕見(jiàn)病有關(guān)的特定蛋白質(zhì)功能喪失,。其中一個(gè)典型的例子,,是治療患有A型血友病給予因子VIII,,治療患有B型血友病的患者給予因子IX,。在過(guò)去的幾十年中,該領(lǐng)域進(jìn)行了重大的創(chuàng)新,,從血漿衍生產(chǎn)品到重組蛋白,,再到具有出色治療特性(包括修飾,例如聚乙二醇化)的重組工程蛋白等最新進(jìn)展,。最近,,研究人員對(duì)這些發(fā)展進(jìn)行了全面的評(píng)估,并重點(diǎn)介紹一種廣泛的策略——酶替代療法(ERT),,即對(duì)于引起酶缺失或缺陷的疾病可以通過(guò)置換外源提供的酶來(lái)處理,,或者通過(guò)重組技術(shù)從人或動(dòng)物組織中純化或產(chǎn)生酶。
目前為止,,酶替代療法(ERT)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)一直是針對(duì)各種溶酶體貯積癥(LSD)的,,溶酶體貯積癥(LSD)是造成酶缺失或溶酶體中酶錯(cuò)誤的一種遺傳疾病。LSD是漸進(jìn)性的,,并且最終通常致命,。盡管其特征是一系列的臨床表現(xiàn),但是疾病進(jìn)展速度可變,,并且從胎兒時(shí)期開(kāi)始,。1980年,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的布雷迪及其同事通過(guò)證明從胎盤(pán)中純化的葡糖腦苷脂酶可用于治療戈謝病,,為ERT治療LSD提供了原理性證據(jù),。純化的人胎盤(pán)葡萄糖腦苷脂酶由Genzyme進(jìn)一步開(kāi)發(fā),,并于1991年首次被FDA批準(zhǔn)為商業(yè)ERT。出于安全和供應(yīng)的原因,,Genzyme開(kāi)發(fā)了一種葡萄糖腦苷脂酶的重組形式,,并于1994年被FDA首次批準(zhǔn)。
專(zhuān)家認(rèn)為,,LSD的出現(xiàn)有可能治療患者,,并挽救他們的生命。迄今為止,,研究人員已針對(duì)全球11種不同的LSD(包括FDA批準(zhǔn)的10種,,EMA批準(zhǔn)的9種)開(kāi)發(fā)了重組ERT,并批準(zhǔn)了包括Gaucher病,、Fabry病,、Hurler-Scheie病(也稱(chēng)為I型粘多糖貯積癥MPSI),、亨特?。∕PS II)、龐貝病,、馬羅地拉米?。∕PS VI)、溶酶體酸性脂肪酶缺乏癥(Wolman?。?、巴滕病(2型神經(jīng)性類(lèi)脂褐藻?。?、莫基奧A綜合征(MPS IVA)以及最近的Sly疾病(MPS VII)和α-甘露糖苷病,。