APP下载

靶向B细胞刺激因子抗体的专利技术分析

2020-08-23蒋超周奋进贺小丽

河南科技 2020年12期
关键词:抗体

蒋超 周奋进 贺小丽

摘要:B细胞刺激因子作为肿瘤坏死因子超家族的成员,在B细胞发育、功能调节和自身免疫性疾病的发病中发挥重要作用,其缺陷或过量表达均可引起机体免疫失衡,从而诱发多种疾病。与B细胞刺激因子相关的蛋白主要包括靶向B细胞刺激因子或其受体的抗体和多肽,其中抗体可以用于治疗与B细胞刺激因子有关的自身免疫疾病如系统性红斑狼、干燥综合征和类风湿性关节炎等。本文基于DWPI和CNABS数据,对其中检索得到的靶向B细胞刺激因子的抗体的专利样本数据进行了统计,分析了该了领域申请量随时间变化的趋势、技术来源国、主要申请人,并对重点申请人的技术发展脉络作梳理,以期了解该领域技术发展趋势,提高该领域审查效率和质量。

关键词:B细胞刺激因子;BLys;抗体;自身免疫疾病

中图分类号:R730.5;G306文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2020)12-0105-04

1999年Moore[1] 首次发现了B细胞刺激因子。与此对应,与B细胞刺激因子相关的蛋白制剂如抗体的研究也始于20世纪90年代末,由于B细胞刺激因子在B细胞发育、功能调节和自身免疫性疾病的发病中发挥重要作用,因此,B细胞刺激因子的缺陷或过量表达均可引起机体免疫失衡,从而诱发多种自身免疫性疾病。由于自身免疫性疾病严重危害人类健康,因此,对于B细胞刺激因子与自身免疫性疾病关系的相关研究各国一直都在开展。本文利用国家知识产权局的S系统,选择 CNABS 为中文专利数据库,SIPOABS/DWPI 为外文专利数据库,使用关键词进行检索,包括:B细胞刺激因子、抗体、blys、baff、B lymphocyte stimulator、Neutrokine-α、TALL-1、BR3、B淋巴细胞刺激因子、TACI、BCMA等,通过人工阅读去噪、合并同族最终得到专利数据样本248项。并以此为专利数据样本,对与B细胞刺激因子相关蛋白的专利申请量趋势、涉及技术领域、申请国、申请人进行了分析,以及梳理了重点申请人的技术发展路线。

1 全球专利申请量变化趋势

B细胞刺激因子是1999年由Moore首次发现的新的促炎细胞因子。因此,相关的全球专利申请也是从1999年开始呈现大致上升的趋势,从2000年至今的申请项数基本保持在10件以上,说明对与B细胞刺激因子相关抗体的的专利技术的研究一直在不断发展变化。就全球申请项数而言,2002年以后是整个技术领域的指数上升时期,相关技术专利的申请项数迅速直线上升。2010年以后,虽然相关技术仍在进步,但专利申请件数有所下降并在此后缓慢的下降。尤其是在葛兰素史克旗下的人类基因组科学有限公司研制的抗B细胞刺激因子的单抗贝利木单抗(商品名为Benlysta)在2011年被FDA获批上市后,整个技术相关领域的申请量有一个明显的下降趋势。

与B细胞刺激因子相关蛋白制剂的专利在中国大陆的申请量一直未突破10项/年。总体而言,大部分国内的申请人只在中国大陆进行专利申请。但是,在2011年单抗贝利木单抗(商品名为Benlysta)被FDA获批上市后,国内申请人在相关领域的专利申请量反而有所提高,可能是该新药的获批上市引起了国内申请人对该领域的关注。

2 专利技术领域分析

为了进一步的了解与B细胞刺激因子相关抗体涉及的技术领域并指导相关专利的检索,本文对专利样本所包含的标准IPC分类号进行了频次统计。与样本检索时的关键词相呼应,由于与B细胞刺激因子相关蛋白中最主要研究的还是针对该因子的抗体,因此出现频次最高的分类号是A61K 39/395(抗体;免疫球蛋白),其次是描述产品用途的A61P 35/00(抗肿瘤药,由于B细胞刺激因子也可以调节B细胞的功能)、A61P 37/02(治疗免疫或过敏性疾病的免疫调节剂)以及A61P 29/00(非中枢性止痛剂,退热药或抗炎剂,例如抗风湿药;非甾体抗炎药)。此外,A61P 37/00(治疗免疫或过敏性疾病的药物)在表中还包含两个下位的分类号A61P 37/02(治疗免疫或过敏性疾病的免疫调节剂)以及A61P 37/06(治疗免疫或过敏性疾病的免疫抑制剂),可见,治疗免疫或过敏性疾病是与B细胞刺激因子相关抗体的主要用途。最后,从分类号频次的信息可以看出,与B细胞刺激因子相关抗体主要被用于制备治疗免疫、过敏性疾病的药物。

3 技术原研国分析

对技术原研国的分析通常可以反映在该领域各个国家的技术发展水平,根据去噪后的24篇专利的本申请来确定技术原研国,提取分析后得到的主要技术原研国分布,排名前4的分别为美国、中国、英国、瑞士,四个国家的申请量占了总申请量的81%左右,其中美国以42%的优势绝对领先,这也彰显了美国作为全球知识产权强国的地位,充分说明其具有较强的研发能力和专利布局意识。而中国排名第2,也表明中国研发实力和知识产权保护意识有了很大的进步。英国虽然排在第3,但是英国葛兰素史克旗下的人类基因组科学有限公司(之前为美国公司)目前拥有本领域唯一一个被FDA获批上市的针对B细胞刺激因子的单抗贝利木单抗(商品名为Benlysta)。可见,英国在该领域也有着不俗的实例。

4 全球重点申请人排名

提取DWPI数据库样本的申请人CPY数据并统计其排名,列出了申请人出现频次最高的10个申请人。在与B细胞刺激因子相关蛋白制剂领域的行业巨头为葛兰素史克公司,其旗下的人类基因组科学有限公司目前拥有唯一一个被FDA获批上市的针对B细胞刺激因子的单抗贝利木单抗(商品名为Benlysta),该药成为56年来首个用于治疗系统性红斑狼疮的新药。可见,在该领域,葛兰素史克公司目前一强独大。最后,就中国申请人而言,天津大学是唯一排在前10位的中国申请人,但是其專利申请主要在中国国内并没有通过PCT进入其他国家。

5 重点申请人专利技术分析

5.1 葛兰素史克公司

葛兰素史克(GSK),以研发为基础的药品和保健品公司,产品遍及全球市场。葛兰素史克由葛兰素威康和史克必成合并而成,于2000年12月成立。两家公司的历史均可追溯至19世纪中叶,各自在一个多世纪的不断创新和数次合并中,在医药领域都确立了世界级的领先地位。葛兰素史克公司在抗感染、中枢神经系统、呼吸和胃肠道/代谢四大医疗领域代表当今世界的最高水平,在疫苗领域和抗肿瘤药物方面也雄居行业榜首。此外,公司在消费保健领域也居世界领先地位,主要产品包括非处方药、口腔护理品和营养保健饮料。在与B细胞刺激因子相关抗体领域,葛兰素史克在2012年收购了人类基因组科学有限公司(HGS)并获得了其对针对B细胞刺激因子的单抗贝利木单抗的所有权。本文所述的葛兰素史克公司也包括人类基因组科学有限公司(HGS)。

英国葛兰素史克公司相关专利申请总数为22项。在这22项中,进入中国的专利申请为6项,主要是保护抗B细胞刺激因子的单链及其相关应用的专利并对其筛选得到的重点抗体贝利木单抗进行了保护。虽然,从1990年至今每年专利的申请项数不多,但是该公司的申请比较稳定,基本上每年新的都有相关的专利申请。英国葛兰素史克公司在相关领域的技术研发持续稳定,且目前仍在相关领域进行研究并申请专利进行保护。

5.2 技术发展路线

与B细胞刺激因子相关的蛋白制剂主要包括靶向B细胞刺激因子或其受体的抗体和多肽。其中抗体可以通过阻断B细胞刺激因子与其受体的结合从而用于治疗与B细胞刺激因子有关的自身免疫疾病如系统性红斑狼(systemic lupus erythematosus,SLE)、干燥综合征( sjogren's syndrome,SS)和类风湿性关节炎( rheumatoid arthritis,RA)等。

5.2.1 靶向B细胞刺激因子或其受体的抗体。2001年6月,葛兰素史克旗下的人类基因组科学有限公司(HGS)与剑桥抗体技术有限公司共同首次向美国专利局提交了关于特异性结合BLyS的抗体的专利申请文献1(US2001019110,申请日20010615)。在文献1中公开了通过噬菌体展示技术筛选得到的上千种能特异性识别人和小鼠BLyS的单链抗体(scFv)以及对单链抗体进行了人源化的改造。在其中文同族专利文献2(CN1492878,申请日20010615)最后授权的权利要求中只保护了与SEQ ID NO:327的1-123(即重链可变区序列)和139-249(即轻链可变区序列)具有至少95%相同性的抗体,并限定了BLyS蛋白的氨基酸序列以及其形式为三聚体以及保护了上述抗体在制备治疗自身免疫疾病如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮以及干燥性综合征的药物的用途。

2003年,人类基因组科学有限公司(HGS)从筛选的抗体库(即在文献1中公开的上千种抗体)中,确认了一种候选抗体lymphoStat -B,也就是后来的贝利木单抗。HGS首先选取了6个亲和力高的scFv,将其转为IgG形式,显示hBLySmAb-1、hBLySmAb-2有最强的抑制效果。由此确定了2个候选scFv,接下来HGS对这2个scFv进行亲和力成熟改造:对这2个scFv的VH CDR3末端6个氨基酸进行随机突变,筛选出对应的亲和力更强的scFv。HGS由此确定了2个候选scFv:hBLySsc-1.and hBLySsc-2,接下来HGS对这2个scFv进行亲和力成熟改造:对这2个scFv的VH CDR3末端6个氨基酸进行随机突变,筛选出对应的亲和力更强的scFv,即hBLySsc- 1.1(IC50为0.7nM,比hBLySsc-1高10倍)和 hBLySsc-2.1(IC50为0.2nM,比hBLySsc-1高20倍)。HGS将亲和力改造的scFv库中选取亲和力最高的30几个scFv都转为IgG形式,再次测定亲和力。hBLySsc-1.1转为IgG后的hBLySmAb-1.1具有最强的活性,成为候选药物,命名为LymphoStat-B(即贝利木单抗)。同时,人类基因组科学有限公司在专利文献3(EP1933873,申请日20061005)对上述抗体重链和轻链的CDR区进行了保护并将B细胞刺激因子重新命名为Neutrokine-α。此外,在该专利的实施例中还对中和Neutrokine-α(即B細胞刺激因子)蛋白的抗体(Belimumab(贝利木单抗))治疗系统性红斑狼疮以及类风湿性关节炎的临床试验结果进行了总结:HGS对贝利木单抗进行了一系列体内体外试验,发现贝利木单抗对BLyS有高亲和力,如能导致食蟹猴脾脏和淋巴结的B细胞衰竭。证实LymphoStat-B具有治疗自身免疫病的潜力。之后HGS便加紧推进LymphoStat-B的系统性红斑狼疮以及类风湿性关节炎适应症的临床研究,其中类风湿性关节炎适应症在II期失败,系统性红斑狼疮则继续前行。

葛兰素史克旗下的人类基因组科学有限公司在2005年申请的专利文献4(US20050255532,申请日20050210)中公开了一种施用BLyS抑制剂以及免疫抑制药物用于降低哺乳动物中免疫球蛋白水平的方法,其中是BLyS抑制剂可以是抗BLyS的抗体。专利文献5(US20070086979,申请日20061005)中公开了公开了一种Neutrokine-α的抑制剂,其可以是抗Neutrokine-α的抗体(即贝利木单抗)。该抗体可以用于治疗体内抗核抗体的浓度高于30IU/mL的患者。此外,文献5也记载了一种处方,该处方包括作为缓冲剂的组氨酸、表明活性剂聚山梨酯醇、NaCl以及贝利木单抗,pH为6.0。同时,还公开了该处方可以用于治疗自身免疫疾病如类风湿关节炎、干燥综合征等。

之后,在文献6(US20090081213,申请日20080805)公开了使用贝利木单抗治疗自身免疫缺陷相关疾病如干燥综合征的方法并对贝利木单抗施用的时间以及剂量进行了限定。此外,在实施例中对贝利木单抗治疗自身免疫疾病中的干燥综合征的临床试验结果进行了总结。在文献7(US20110014190,申请日20100212)中公开了一种病人提高移植器官后的耐受度的方法,包括施用给病人有效剂量的B细胞刺激因子抑制剂从而延缓或抑制病人体内移植器官的免疫排斥。上述B细胞刺激因子抑制剂可以是贝利木单抗。之后,HGS公司在2010年申请的专利文献8(US20110117093,申请日20101028)公开了一种临床治疗或诊断患有自身免疫疾病的个人的方法,包括分析从诊断患有自身免疫疾病的个人提取的生物样本,检测B细胞中是否存在BCMA蛋白的大量表达,其中BCMA蛋白的表达水平与自身免疫疾病相关,之后根据该结果选择对其最有效的治疗方案;其中该方案包括施用BLyS抑制剂。该抑制剂选自BAFF-R-Ig、TACI-Ig或BCMA-Ig。可见,在靶向BLyS的单链抗体研制成功之后,HGS公司进而将研发方向选择在了与B细胞刺激因子结合的受体BAFF-R、TACI和BCMA与免疫球蛋白进行融合构建重组免疫球蛋白上。

之后在2011年申請的专利文献9(US20110311548,申请日20110617)中公开了一种治疗、预防或改善患者哮喘的方法,包括给患者施用有效剂量的抗B细胞刺激因子的抗体从而治疗、预防或改善患者的哮喘病。其中抗B细胞刺激因子的抗体为贝利木单抗。可见,HGS公司直到2011年仍然在为抗B细胞刺激因子的抗体贝利木单抗在治疗其它适应症的专利进行布局。

如前所述,葛兰素史克在2012年收购了人类基因组科学有限公司。之后葛兰素史克公司继续对贝利木单抗的用途进行拓展并在专利上进行布局并在专利文献10(WO2017050833,申请日20160921)公开了一种将结合B细胞刺激因子的抗体贝利木单抗与结合CD20的抗体联合使用治疗自身免疫疾病的方法,并在权利要求中对治疗周期以及施用量进行了详细的限定。可见,葛兰素史克公司(包括HGS公司)在布局抗体(即贝利木单抗)专利同时,也积极地拓展保护其在治疗不同疾病以及联合治疗中的应用。

6 结语

本文根据专利数据库(CNABS、DWPI)针对与B细胞刺激因子相关抗体的专利申请进行了全面检索,分析了相关专利的全球以及中国申请量趋势,重点申请人的在华以及全球的申请量趋势,技术领域分布,主要技术原研国,主要原研国历年申请量趋势,主要申请目标国,并重点介绍了主要创新主体葛兰素史克公司的相关产品的技术演进路线,希望对该领域的突破和新技术的创造提供思路。

参考文献:

[1] Paul A. Moore, Ornella Belvedere, Amy Orr等,BLyS:member of the tumor necrosis factor family and Blymphocy testimulator[J] .Science, 1999,285(5425):260-263.

[2] HUMAN GENOME SCIENCES INC. Antibodies that immunospecifically bind to blys: WO2002002641 [P],20010615.

[3]人类基因科学公司.免疫特异性结合BLyS的抗体:CN1492878[P],20010615.

[4] HUMAN GENOME SCIENCES INC. Methods and compositions for use in treatment of patients with autoantibody positive diseases:EP1933873[P],20061005.

[5] HUMAN GENOME SCIENCES INC. Antibodies that immunospecifically bind to B lymphocyte stimulator:US20050255532 [P],20050210.

[6] HUMAN GENOME SCIENCES INC. Methods and compositions for use in treatment of patients with autoantibody positive disease:US20070086979[P],20050210.

[7] HUMAN GENOME SCIENCES INC. Methods and compositions for use in treatment of patients with autoantibody positive disease:US20090081213[P],20080805.

[8] HUMAN GENOME SCIENCES INC. Use of b lymphocyte stimulator protein antagonists to promote transplantation tolerance:US20110014190[P],20100212.

[9] HUMAN GENOME SCIENCES INC. Antibodies that immunospecifically bind to b lymphocyte stimulator protein:US20110117093[P],20101028.

[10] HUMAN GENOME SCIENCES INC. Use of b lymphocyte stimulator protein antagonists to treat asthma and other allergic and inflammatory conditions of the respiratory system:US20110311548[P],20110617.

[11]GLAXOSMITHKLINE INTELLECTUAL PROPERTY MANAGEMENT LIMITED.  Dosing regimen of combination of Anti-cd20 and Anti-blys antibodies:WO2017050833[P],20160921.

猜你喜欢

抗体
抗体,人体的“生物导弹”
输血前不规则抗体筛查的临床意义探讨
只针对新冠病毒的高效中和抗体被发现
抗突变型瓜氨酸波形蛋白抗体在类风湿关节炎诊断中的应用
抗体药物:激发免疫系统“小宇宙”
全国唯一人源化抗体小鼠 进入药物开发应用阶段
一种用于抗体快速分离的嗜硫纳米粒子的制备及表征
乙肝疫苗必须打三次吗
通过饲喂特异性卵黄抗体控制猪肠道疾病(完)
不同新城疫疫苗和免疫途径对鸡新城疫HI抗体的影响