CNS药物：研发困境重重，但仍强势回归

2022-11-12

核酸药物上市批准

2022年5月，辉瑞以116亿美金的协议杀回CNS（中枢神经系统）药物研发领域、这一消息在各大医疗媒体上引起轰动。曾经，CNS药物被公认为研发黑洞，各大药厂纷纷退出的情形还历历在目，如今，制药企业对这一赛道似乎又燃起了热情。CNS疾病种类繁多——焦虑抑郁、精神错乱、成瘾等精神类疾病，阿尔茨海默病和帕金森症等神经退行性疾病，多动症、自闭症等神经发育性疾病都属于CNS疾病的范畴。塔夫茨大学药物开发研究中心曾对1995-2007年期间的274种CNS药物和1168种非 CNS 药物临床进行研究分析，发现 FDA 最终批准上市的CNS药物的成功率不到非 CNS 药物批准率的一半（分别为 6.2% 和 13.3%）。而无论是在临床前还是临床阶段，中枢神经系统药物的失败率都高于非中枢神经系统药物，这也是各大药厂退出的原因之一。CNS药物的研发困境，主要由以下几点引起。1血脑屏障（BBB）和血脑脊液屏障(BCB) 的阻碍BBB 是高度选择性的屏障，将大脑与身体的其他部分隔开。出于这个原因，血脑屏障是发现有效治疗中枢神经系统相关疾病的新药的主要障碍，能够进入神经中枢的药物分子非常有限。在药物设计中，增加药物分子的亲脂性则会影响其水溶性，造成给药困难，一些抗体药/多肽/核酸药需要设计专门的跨BBB载体才能发挥作用。不仅如此，进入大脑中的药物浓度也无法进行直接的测量，药物浓度与临床终点的联系过于复杂，这也给造成了CNS新药开发造成了困难。2大部分的CNS疾病缺乏明确的致病机理任何一种疾病药物的成功研发，都是建立在对疾病机制有着深刻了解的基础上。但CNS疾病是缓慢的退行性的疾病，大部分的发病机制并不明确，这一方面限制了药物研发只能对疾病的症状进行治疗，另一方面也导致了实验设计困难的问题。3实验设计困难，缺乏可以对疾病进行可观量化和评估的疾病标志物疾病机制的缺失导致临床试验设计的困难，进而影响下一步的效果。根据 1990 年至 2012 年间不同 CNS 适应症的试验，III 期失败率为 53%，缺乏疗效是主要原因 (46%)。CNS疾病的表征不够明显，有些甚至没有明显的器质病变，病人自己报告效果带有高度的主观性，得出的数据也难以对疾病进行可观的测量和评估。4缺乏有效的疾病模型许多CNS药物在临床前的表现不错，但临床却以失败告终，这和疾病模型的表面效度和结构效度较差有关。耶鲁大学医学院2016年的一篇文章就指出，大多数导致中枢神经系统临床失败的模型过于宽松，比如AD 和 ALS 模型可能会测量错误的事物（或在错误的时间测量正确的事物），导致其与人类疾病相关性差。5毒副作用大比如治疗抑郁症的药物，会引起高血压、自杀倾向等副作用，这对于进入市场销售的影响很大，导致收益过低。一些公司的药物效果不错，但是毒副作用过大，最终也导致了试验的失败。曾经的CNS领域是制药大厂的天下，辉瑞，大冢制药，礼来，诺华，梯瓦等都曾有超级畅销的大单品。到现在，更多的生物技术公司进入了这个领域，并克服重重困难取得了一些突破，也出现了一批具有代表性的公司。Lundbeck （灵北制药）灵北制药是丹麦精神疾病与神经系统疾病领域先驱，也是为数不多专注于CNS疾病的制药公司之一。其成立于1915年，最初为一家贸易企业，1924年开始涉足医药，二战之后加强了在神经科学领域的研究，并于1957年推出了第一款治疗精神分裂症的Truxal（chlorprothixene），后又推出了明星抗抑郁药艾司西酞普兰。其管线覆盖的CNS疾病包括抑郁症、精神分裂症、阿兹海默症、帕金森病和偏头痛，目前的核心单品包括Abilify Maintena®（阿立哌唑长效注射剂，Aripiprazole）、Brintellix®/Trintellix®（氢溴酸伏硫西汀，Vortioxetine，中文商品名：心达悦）、Northera®（屈昔多巴，Droxidopa）、Rexulti®/Rxulti®（依匹哌唑，Brexpiprazole），以及Vyepti（eptinezumab-jjmr）biogen（渤健）2021年，biogen的aducanumab获得FDA加速批准上市，这是第一个获批的针对淀粉样蛋白β定向单克隆抗体药物。今年9月份，其3期临床Clarity AD达到主要终点，显著改善患者的CDR-SB评分，同时该试验达到所有关键性次要终点。biogen成立于2003年，是一家专门从事神经系统疾病、自体免疫性疾病和癌症药物的开发的公司。核心管线覆盖多种CNS疾病，包括多发性硬化症（MS）；阿尔茨海默病（AD）；神经肌肉疾病，包括脊髓肌萎缩症（SMA）和肌萎缩侧索硬化症（ALS）；运动障碍，包括帕金森氏症等。公司还专注于在免疫学、神经认知障碍、急性神经学和疼痛等新兴增长领域发现、开发和提供全球创新疗法。SunovionSunovion是日本住友制药的美国子公司，专注于开发治疗严重中枢神经系统 (CNS) 疾病的创新疗法。2020年5月，Sunovion的Kynmobi（apomorphine HCl，盐酸阿扑吗啡）舌下膜剂（sublingual film）获得FDA批准，用于帕金森病（PD）患者运动症状波动（OFF事件，指在口服左旋多巴/卡比多巴控制病情的情况下，帕金森病症状的再次出现或恶化）的急性间歇治疗，这一事件让业内为之沸腾。这是第一个也是唯一一个快速、按需治疗帕金森病OFF事件的舌下疗法，一天最多可以使用5次。AmylyxAmylyx成立于2013年，致力于开发神经退行性疾病的潜在疗法。2022年9月29日，FDA批准Amylyx的AMX0035（商品名RELYVRIO ™）用于治疗肌萎缩侧索硬化症（ALS），这是一种苯基丁酸钠和牛磺二醇的复方制剂，可以改善细胞内线粒体和内质网的健康状态，从而延缓神经细胞的死亡。这也是27年来第三个批准的ALS药物。由于神经细胞的死亡通常与神经退行性疾病的进展有关，其也在积极探索AMX0035在阿尔茨海默病以及 Wolfram 综合征（一种罕见的常染色体隐性遗传神经退行性疾病，其主要临床特征为尿崩症、糖尿病、视神经萎缩和感音神经性耳聋）上的作用。Sage Therapeutics来自美国的Sage Therapeutics,Inc.，致力于开发和商业化新药物来治疗危及生命的、罕见的中枢神经系统紊乱的治疗方法，它目前针对大脑的疾病和紊乱有三个重点领域：抑郁症、神经病学和神经精神病学。2019年3月19日，美国FDA批准Sage Therapeutics研发的Zulresso®（brexanolone：译名布瑞诺龙）静脉注射剂上市，Zulresso®是首个用于治疗产后抑郁症的获批药物，用于治疗成年女性中度和重度产后抑郁症。SK生物医药SK生物医药在中枢神经系统疾病领域有近三十年积累的创新药企，研发出了韩国历史上第一个获得FDA批准的中枢神经系统药物——Xcopri（cenobamate）片剂，用于成人治疗部分发作性癫痫。在ASL药物研发领域，也有一些公司专注于对已有药物重新成药。索元生物2022年1月，美国FDA批准索元生物抗难治性抑郁症（TRD）首创新药（First-in-class）DB104（liafensine）的国际Ⅱb期临床试验IND申请，这是CNS领域首个在生物标志物指导下的临床试验。索元生物是全球唯一一家系统性地在人类全基因组中寻找生物标志物用于新药开发的公司，其药物大多来源于其他公司放弃的管线，覆盖CNS疾病和肿瘤两大领域，在CNS疾病标志物指导临床试验方面有重要意义。Supernus2005年，Supernus Pharmaceuticals从母公司Shire Plc剥离出来，并于2012年纳斯达克上市，主要专注于中枢神经系统疾病领域，管线覆盖适应症包括癫痫，偏头痛，帕金森病，注意力缺陷/多动障碍 (ADHD)等疾病，目前已有5个已上市药物，2个后期临床试验管线，2-3个早期临床试验管线。公司主要是通过专有的formulation technologies 将已有药物重新成药，降低不良反应，或是为已有疗法开发新的适应症。小结虽然CNS药物研发困境重重，但近年来，基础科学有所突破，也有不少新药获批，老玩家的回归加上新技术的应用，也让药企重新思考这个赛道的价值。CNS研发的挑战同时也是机遇，如何抓住机遇，应对挑战，也是每个制药公司努力的方向。CNS疾病开发论坛会议日程1400-1430中枢神经系统疾病开发实例叶祥胜，润佳医药，CSO（行程确定中）1430-1500化学1类新药美金刚硝酸酯MN-08治疗AD的研发张在军，喜鹊医药，副总裁1500-1530茶歇1530-1600中枢神经系统疾病创新药开发的机会和挑战申华琼，纽欧申医药，CEO（行程确定中）1600-1630脑保护创新药的原创性研发：从基础研究到药物开发陈锦辉，苏州格兰科医药，创始人1630-1700中枢神经系统疾病开发实例嘉宾行程确定中[1] Modeling and Simulation in the Translational Pharmacology of CNS Drugs。[2] The need for new approaches in CNS drug discovery: Why drugs have failed, and what can be done to improve outcomes