Alnylam：三驾马车将RNAi推向更广泛的适应症

2023-12-20

siRNA临床申请核酸药物临床2期

2000年，“The human genome”登上nature的封面，仅6pg的基因组里藏着人类疾病的遗传基础，是一条治愈疾病的潜在路线。2001年，nature首次报道了RNA干扰（RNAi）在人细胞上的应用，RNAi利用内源性途径，发挥上游调控作用，理论上可以沉默基因组中的任何基因。 2023年12月13日，Alnylam研发日公开展示了可持续创新的肝外递送技术、siRNA平台设计以及人类遗传学。这三驾马车拉动Alnylam研发管线迅速发展，预计在2025年末完成5个肝脏靶向、2个中枢神经系统（CNS）靶向、2个组织靶向的研究性新药申请（IND）（图1）。图1：可持续创新的多种来源推动了强大的管道 01 创新肝外递送Alnylam为了保持领导地位，不断地推进RNAi平台到新的前沿，开发创新的输送解决方案，研究大范围的组织输送系统，推进CNS、肌肉和脂肪组织传递的发展，努力构建更安全、更有效的RNAi疗法。1.1 CNS递送—C16-siRNA平台2023年首次完成RNAi治疗CNS的概念验证，打造最佳的C16-siRNA平台克服血脑屏障实现CNS递送，实现CNS疾病基因的模块化和可复制性，推动CNS管道蓬勃发展（图2、3）。图2：C16-siRNA结构图3：用抗体-siRNA偶联物在小鼠体内的概念验证①ALN-APP淀粉样前体蛋白（APP）是阿尔兹海默病（AD）和淀粉样血管病（CAA）经过基因验证的靶点。ALN-APP APP减少了脑淀粉样沉积，可以实现自然清除，降低细胞内的Aβ值，缓解神经元功能障碍（图4）。预计在2024年启动II期临床试验。图4：单剂颅内ALN-APP APP可显著快速和持久降低脑脊液（CSF）中的sAPPα和sAPPβ水平②MAPTAD和其他神经退行性疾病导致异常的Tau蛋白聚集。用RNAi敲除MAPT可以防止P301S转基因小鼠的轴突损伤，清除Tau蛋白聚集物。靶向SNCA的RNAi疗法可以改善啮齿动物模型病理αSyn聚集和运动速度缓慢。（图5）图5：敲低SNCA使得αSyn原纤维聚集减少，爬杆实验转弯变快1.2脂肪组织递送Alnylam公布脂肪靶向候选疗法的临床前数据，RNAi在小鼠的棕色和白色脂肪库中介导基因沉默（图6）。图6：RNAi疗法可显著沉默非人灵长类动物（NHP）脂肪细胞内的靶基因（左），且没有观察到显著的非靶向递送（右）1.3肌肉组织递送Alnylam开发专有的肌肉靶向抗体结合物。通过抗体亲和力成熟的策略，往亲和力、特异性和交叉反应性优化抗体，可以实现对小鼠骨骼肌强有力和持久的基因敲低（图7、8）。图7：肌肉组织基因敲低中明显的量效关系图8：专有的肌肉靶向肽结合物，在小鼠的骨骼肌和心肌中实现了高效和持久的敲低 02 siRNA设计Alnylam拥有最先进的RNAi治疗方法设计，目前共有4个平台（图9）：① IKARIA可以实现年度给药，在此基础上开发的ALN-TTRsc04应用前景广阔；② Reversir能够迅速并且特异性逆转RNAi的基因沉默效果；③ GEMINI可以同时靶向两个基因；④ Rheostat用于可滴定的AAV基因治疗。图9：Alnylam siRNA设计平台2.1 IKARIA致力于ATTR淀粉样变：ALN-TTRsc04继续创新ATTR 淀粉样变性是罕见和致命的疾病，错误折叠的TTR蛋白以淀粉样蛋白的形式沉积在多种组织中，包括心脏、神经和胃肠道，损伤相应器官功能。全球遗传性ATTR淀粉样变性患者仅5万人，野生型20~30万人。Alnylam推测沉默TTR基因可能会解决疾病，于是选择siRNA序列来沉默变异和野生型TTR，其中两款Patisiran和Vutrisiran已经上市，ALN-TTRsc04正在临床III期。临床试验显示RNAi可以停止或者逆转疾病进展（图10-12）。图10：RNAi可停止和逆转多发性神经病变损伤和QOL与多发性神经病变的进展图11：Patisiran降低心衰的发生几率图12：1期临床显示ALN-TTRsc04能快速和持续地清除血清中的TTR2.2 ALN-BCAT：靶向肝细胞癌的WNT通路（HCC）ALN-BCAT在HCC的多个基因模型中被证明是有效的（图13、14），目前正在将ALN-BCAT推至临床I期。图13：用药后肝重量-体重比下降图14：组织学分析显示肿瘤负荷减少 03 人类遗传学在数据访问和遗传学专业知识方面，Alnylam在技术同行中是独一无二的，能够寻找新的、经过验证的靶基因，并且安全访问大型PheWAS数据库。目前，Alnylam已经能够证明靶向Y基因治疗INHBE、T2D，靶向D基因治疗AMD等。无怪乎Alnylam累计的临床阶段过渡成功率能高达54.5%，而业界仅7.9%（图15）。图15：临床阶段过渡成功率高图16：靶基因验证的适应症将会涵盖罕见、特殊和流行的疾病3.1罕见病领域：B基因—胆汁淤积病的创新方法胆汁淤积性肝病在美国患病人数仅12.8万。靶向B基因可以改善胆汁流量和胆汁淤积（图17）。图17：敲低B基因可以有效保护DDC诱导的胆管损伤，改善炎症、导管反应和纤维化标志物3.2特殊病领域：GalNAc-基因A：一种潜在的通用止血剂目前没有治疗出血疾病的通用止血剂，市面上所能购买的止血剂会增加血栓形成风险。病人通常缺少治疗方案，治疗负担高。Alnylam在英国生物样本库分析的结果支持在出血疾病中靶向A基因。沉默A基因不仅能止血多种出血疾病，包括血管壁缺陷、因子缺陷、血小板疾病等，而且不会增加血栓形成风险（图18）。图18：siRNA敲低基因A后，血小板和纤维蛋白累积减少3.3流行病领域①与GLP-1 RAs协同，打开减肥市场千亿美金的减肥市场已经被GLP-1受体激动剂重新定义，这是一个非常好的靶点，相应的靶向药有效且安全性高，但是肥胖症中仍然有未得到满足的需求，使用GLP-1受体激动剂减轻的体重中有30~40%是肌肉，并且在治疗1年后，2/3减轻的体重又重新回到患者身上。患者对GLP-1 RAs不耐受，一年内50%的持续效果，停药后体重反弹（图19）。图19：治疗68周后，体重反弹2/3Alnylam用GalNAc-siRNA沉默INHBE基因，发现脂质分解的标志物增加，但不影响肌肉分解代谢。ALN-INHBE与GLP-1 RAs联合使用有前景，可以维持减肥和降低GLP-1 RA剂量，减少副作用。同时，Alnylam觉得还可以好上加好，找到C基因（第一个脂肪靶向siRNA）和D基因（第一个肌肉靶向siRNA），通过GEMINI平台，3种siRNA两两组合治疗肥胖，以达到理想的临床效果。②ALN-KHK治疗2型糖尿病在糖尿病的治疗中，疾病进展和糖化血红蛋白仍未得到很好的控制，患者依从性有待提高，1型糖尿病的蜜月期（自身胰腺能够产生足够量的胰岛素）有待延长。Alnylam遗传学研究发现KHK基因能调节果糖代谢，加速肝脏脂肪变性和增强胰岛素抵抗。沉默KHK能减少脂肪肝，治疗2型糖尿病，安全且耐受性良好，目前已经要开始临床1期。图20：ALN-KHK在受试者体中与靶标有效结合Alnylam还验证了ALN-Y基因是新型胰岛素增敏剂，除了ALN-KHK的功效外，ALN-Y基因还可以增加胰岛素敏感性。Alnylam预计于2024年，申请新药临床批件。③Zilebesiran项目：重新设想高血压的治疗高血压是一种多因素的疾病，需要终身治疗。其发病机制尚不清楚，并且随着时间的推移，药物治疗效果会下降，“差劲”的降压药持续服用甚至会增加死亡风险。而且，患者对高血压的认识不足，依从性差，不坚持生活方式的改变。种种因素导致高血压中还存在不少未被满足的诉求。Zilebesiran是高血压的创新疗法，siRNA干扰肝脏血管紧张素原（ATG）的合成，单次给药后血压和不良事件发生率降低（图22、23）。图21：肝特异性AGT敲除图22：单次给药后血压降低图23：单次给药后不良事件发生率降低用药24周血清AGT和血压持续剂量依赖性降低，上市后能够做到每季度或每两年给药。目前正在进行临床II期。Alnylam相信凭借合作伙伴罗氏的专业能力，能够最大限度地发挥Zilebesiran治疗高血压患者的潜力。写在最后从研发日我们可以看出，Alnylam正在通过行业无法超越的核心技术平台，挖掘新靶点，开发新技术，野心勃勃地布局2025年及以后的管线，逐步扩大在罕见、特殊和流行疾病领域的适应症，从而建立一个可重复、模块化，行业领先的小核酸研发管道，平稳有序推动着RNAi从实验室走向医院。参考资料：Alnylam R&D Day. December 13,2023识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入生物制品微信群！请注明：姓名+研究方向！版权声明本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。