世卫组织关于预防疟疾的单克隆抗体首选产品特性的会议

世卫组织关于预防疟疾的单克隆抗体首选产品特性的 会议 会议报告,3,11日和2021年11月29日 1.总结 2021年11月3日、11日和29日，世界卫生组织（世卫组织）疫苗研究倡议和全球疟疾规划召开了科学发展委员会会议，审查疟疾预防单克隆抗体产品开发中的关键问题。专家们回顾并讨论了疟疾单克隆抗体研发的现状、优先用例场景以及关键产品开发注意事项。会议的目的是开发疟疾单克隆抗体的首选产品特性（PPCs）。 会议的主要结论如下： •疟疾单克隆抗体的首要用途是降低婴儿和儿童（重症风险最高的年龄组）的发病率和死亡率。能够在传播季节或高风险期（例如3-6个月）保持高水平保护的单克隆抗体可以作为婴儿和儿童化学预防的潜在替代方案。 •随着疟疾单克隆抗体研发的发展，未来可能会对其他用例场景感兴趣。预防孕妇和 /或育龄妇女的感染将 如果耐药性增加导致妊♘期化学预防的有效性降低，则特别感兴趣。 •应确定和评估目标疗效和保护持续时间（例如，3个月对临床疾病的疗效为80%）。这将使研究之间实现更好的试验标准化和可比性。如果需要在特定环境中覆盖疟疾风险期，则非常需要长达六个月的保护。在疟疾风险期期间，单剂后维持疗效是首选。可以根据临床研究的证据评估是否需要额外剂量来覆盖风险期。 •临床研究应评估抗药物抗体（ADA）的影响，如果预计每年或在单个传播季节重复给药mAb，则可能会干扰疗效或导致不良反应。 •应考虑疟疾疫苗和靶向相同抗原的单克隆抗体之间的不干扰。单克隆抗体被动免疫与疫苗相互作用的风险可能较低，但可能需要早期免疫学研究以排除潜在的安全问题。 •评估疟疾单克隆抗体在减少临床疾病方面的有效性的主要和次要终点可能包括受控人类疟疾感染（CHMI）或2期研究中的感染预防。在2b期和3期试验中， 临床疟疾发病率优先作为主要终点，而感染发病率可能作为次要终点进行测量。 •对照组的选择将取决于候选mAb的使用环境、当地伦理委员会的观点、监管机构支持许可的需求以及参与实施决策的公共卫生利益相关者的意见。 •必须在开发早期解决制造注意事项，以便可以扩展许可产品的生产以覆盖目标人群 需要时，没有明显的延误。如果产品的适应症包括大量目标人群和/或需要大量重复给药，则制造过程的规模和速度可能难以以适合低收入和中等收入国家（LMIC）的成本满足需求 。 •世卫组织发布了关于生物治疗药物监管考虑因素的指导文件;但是，在会议召开时，关于 预防性单克隆抗体的资格预审尚未发布。世卫组织正在起草关于单克隆抗体和单克隆抗体片段的生产和质量控制的指导意见，以及关于专门针对传染病的单克隆抗体的临床前和临床评估的监管考虑因素的指导意见。 2.背景 随着新的疟疾疫苗和化学预防药物的开发，用于疟疾预防的单克隆抗体的开发也取得了最新进展。通过直接施用功能性抗体进行单克隆抗体被动免疫可以通过提供即时保护来克服疫苗的一些局限性。疟疾单克隆抗体有可能用作数月的预防，为弱势群体提供短期预防。此外，预防性单克隆抗体提供的简化给药方案可以规避季节性疟疾化学预防、病媒控制和孕妇疟疾间歇性预防治疗面临的一些覆盖率和依从性问题。 候选药物鉴定、优化和生产方面的技术创新缩短了分离、表征和生产抗体所需的时间，增加了开发更经济实惠的单克隆抗体的可能性。还设计了新的方法来增加mAb的效力并延长其半衰期。截至2022年，几种候选疟疾单克隆抗体正在1期和2期临床试验中进行评估。 为支持这一快速发展的研发领域，世卫组织全球疟疾规划和免疫、疫苗和生物制品司召集了一个科学发展委员会，为用于预防疟疾的单克隆抗体开发PPC。 具体的会议目标是: 1.审查疟疾单克隆抗体和单克隆抗体PPC针对其他病原体的前景; 2.达成一致的一组ppc马伯疟疾; 3.确保符合世卫组织关于单克隆抗体开发和针对其他病原体（艾滋病毒、呼吸道合胞病毒、冠状病毒病）的单克隆抗体PPC的指导意见，以及与疟疾疫苗和化学预防的PPC的互补性。 会议首先介绍了世卫组织关于新疟疾产品的政策途径、世卫组织制定PPCs的框架，并概述了为其他疟疾干预措施和传染病单克隆抗体开发的PPC。几位专家应邀概述了疟疾和传染病单克隆抗体的当前研发情况，其中包括关于发现和临床前研究、正在进行和计划的临床试验以及单克隆抗体生产和生产创新的演讲。 讨论了产品开发中的关键考虑因素，包括优先用例场景、目标年龄组和人群、临床前和CHMI模型对临床研究的可转化性、试验设计终点和参数、监管途径以及生产和制造以实现大规模实施。科学发展委员会成员被要求考虑如何制定PPC，以指导开发最符合世卫组织疟疾公共卫生重点的单克隆抗体。会议议程见附件1，与会者名单见附件2。 3.ppc的疟疾和传染病吗 介绍了疟疾新产品的政策途径（1）和世卫组织开发PPC的框架，提供了开发疟疾单克隆抗体PPC的动机的背景。为了开发解决未满足的公共卫生需求的疟疾产品，全球疟疾规划描述了理想工具的首选特征，并对开发管道进行了水平扫描。这些活动有助于确定加速相关工具开发的机会，并鼓励产品开发人员和资助者围绕共同目标保持一致。 4.疟疾单克隆抗体管线：挑战与机遇 4.1发现和临床前研究 大多数疟疾候选单克隆抗体靶向孢子体抗原，特别是环孢子体蛋白（CSP）抗原，因为它在孢子体表面具有免疫优势和高保守性。对前红细胞分期的关注是由于 寄生虫数量少（10-100个孢子体），允许有利的mAb-与寄生虫比例，以实现病原体的中和。在这个关键阶段成功消灭寄生虫可以防止进一步的感染、疾病和传播。 还正在努力鉴定针对其他生命周期阶段的抗体。在血液阶段实现高效率可能具有挑战性;不仅寄生虫数量高出10倍，而且寄生虫遗传变异性也比红细胞前阶段更大。然而，存在组合的潜力 使用红细胞前阶段和血期抗体阻断下游突破性寄生虫。血期单克隆抗体可能具有很高的疗效，如果数量 进入血液的寄生虫首先使用红细胞前阶段的mAb显着减少。然而，仍然需要改进的临床前模型来测试对血期感染的疗效。靶向性阶段的单克隆抗体的保护时间比伯氨喹等药物更长，也可能很有希望 。然而，需要更好地了解与mAb给药相关的风险，因为单独使用性阶段的mAb不会为免疫个体提供直接益处。 目前正在开展工作，以确定和开发新的疟疾单克隆抗体。新技术平台，如伯克利灯信标，已经实现了大规模的高通量单 B细胞分选以筛选寄生虫阶段或抗原特异性抗体。生成更有效的第二代mAb的方法包括使用人B细胞敲除小鼠，酵母展示平台评估现有mAb候选物中的一系列单个氨基酸突变，或修饰抗体片段可结晶（Fc）区域以增加效应功能（2）。 目前正在努力使体外和体内临床前检测标准化，以改进对候选单克隆抗体的评估。然而，临床前模型在人体研究的可转化性方面仍然存在挑战。针对功能活性的体外测定目前用于优先考虑和选择体内研究的候选者，但需要改进测定（例如具有更大的动态范围）以更好地预测 小鼠模型中的体内反应。使用感染野生型恶性疟原虫的人源化小鼠模型（FRG-huHep）是一种用于提高临床前结果向CHMI的可转化性的方法。目前正在进行的现场研究的结果可能有助于更好地了解在CHMI下进行的研究与自然暴露在保护所需的最小剂量或抗体浓度等因素方面的可比性。整体 跨研究小组协调检测和研究设计可以提高研究和实验室之间的可比性。 4.2临床评价 大多数用于疟疾预防的单克隆抗体目前处于发现和优化阶段，但目前有三种疟疾单克隆抗体候选药物正在临床试验中进行测试。其中包括两种靶向孢子体的抗CSP抗体（CIS43LS和L9LS），以及一种靶向配子细胞表面蛋白Pfs48/45以阻断人蚊传播的抗体（TB31F）。 CIS43LS基于人单克隆抗体CIS43，经过修饰以包括Fc区域中的LS（亮氨酸和丝氨酸）突变，以增加抗体半衰期。CIS43是从使用减毒恶性疟原虫全孢子体疫苗（Sanaria）免疫后免受CHMI保护的临床试验参与者中分离出来的，其血清 还表现出高抗PfCSP抗体和体外功能抑制孢子侵袭肝细胞（3）。CIS43的被动转移在两种疟疾感染小鼠模型中显示出灭菌保护-表达PfCSP（Pb-PfCSP）的转基因P.berghei菌株的直接静脉感染和通过传染性蚊虫叮咬进行攻击，包括在人肝嵌合小鼠（FRG-huHep）（4）。CIS43优先结合 PfCSP蛋白的N末端和中央重复结构域之间的独特连接表位（4）。随后，LS突变被引入CIS43（ CIS43LS）的Fc区以增加抗体半衰期。体内小鼠模型显示，CIS43LS具有与CIS43相当的保护功效 ，而非人灵长类动物的药代动力学研究表明，皮肤中的抗体半衰期增加（5）。因此，这种改良的 CIS43LS候选药物被选中用于人体临床试验的进一步评估，旨在优化体内保护的耐久性。 2020年，CIS43LS在健康初治疟疾成人中进行的1期剂量递增试验中进行了测试，以评估CHMI后的安全性、有效性和药代动力学 （NCT04206332）（6）.接受CIS43LS（通过静脉给药）的9名受试者均未在CHMI后21天出现寄生虫血症，而6名对照受试者中有5名。此外，血清浓度维持了六次 单次给药后数月，估计血清浓度半衰期为56天。本研究还试图估计幼稚成人对疟疾的保护作用所需的血清浓度，并评估皮下给药的疗效。基于这些发现，其他CIS43LS临床试验于2021年开始，预计将于2022年获得结果。2021年初，马里也开始了一项2期剂量递增试验（NCT04329104），以评估在季节性环境中自然暴露条件下在成人静脉内静脉注射CIS43LS的安全性，保护功效和药代动力学（7）。 已发现第二代抗CSP单克隆抗体候选药物L9LS（也从接种了减毒恶性疟原虫孢子体的个体中分离出来）对小鼠具有保护作用，与CIS43相比，效力增加了2至3倍。2021年进行了一项1期CHMI剂量递增研究 ，以评估安全性和保护功效 以及初治疟疾成人静脉内和皮下给药L9LS的药代动力学（NCT05019729）（8）。此外，在会议召开时，计划在2022年进行两项2期研究，以评估L9LS在非洲季节性和常年环境中的安全性、保护功效和药代动力学：一项随机试验，评估在肯尼亚常年环境中，两次皮下给药在12个月内对5个月至5岁婴儿和儿童的疗效 （NCT05400655）（9）和一项剂量递增随机试验，评估马里季节性环境中单次皮下给药对6至10岁儿童的有效性（NCT05304611）（10），均评估了L9LS与安慰剂的比较。 最先进的传播阻断mAb候选药物是TB31F，它是大鼠mAb85RF45.1的人源化形式，靶向雄性配子细胞表面蛋白Pfs45/45。2020年，一项1期剂量递增研究评估了荷兰健康初治疟疾成人静脉内和皮下注射TB31F的安全性、药代动力学和功能活性（NCT04338689）（11）。TB31F的血清浓度半衰期估计为20.5天，在浓度为3.3ug/mL时大于80%的传播减少活性，使用标准膜喂养测定法测量卵囊强度降低。 4.3制造和生产 除了确保安全性和证明功效外，还必须在开发早期解决制造方面的考虑因素，以便许可产品的生产可以扩大规模，以覆盖有需要的目标人群，而不会产生重大延误。有几个因素是低成本快速开发和生产mAb的关键。 理想情况下，应选择或设计出易于表达且粘度低的候选mAb。这涉及大量的前期生物物理表征和计算机分析，以确定产品是否适合制造和配方，即使对于具有相似效力的候选产品，这也可能导致不同的开发成本。影响开发成本的潜在因素包括设计产品以消除制造障碍的能力，例如不需要的翻译后修饰或影响配方稳定性的特征（例如聚集倾向、构象稳定性、胶体稳定性、蛋白质-蛋白质相互作用、非特异性结合等）。 效力、剂量和体积也会影响制造过程和商品的最终成本。高剂量量可能使皮下或肌肉注射不可行，特别是在幼儿和婴儿中（12），并且不太适合在中低收入国家中大规模使用。同时，高浓度配方会导致粘度和聚集度增加，从而带来加工挑战，例如 浓缩产品或降低回收率所需的过滤，以及最终产品的过度损失（13）。因此，配方研究应与下游制造考虑因素