ADC药物的免疫原性

前言

蛋白药物具有诱导免疫原性的潜力，其后果可能影响疗效甚至危及生命。生物治疗的新模式，如抗体偶联药物（ADC）、融合蛋白和聚乙二醇化都会携带非天然的人类蛋白质序列和/或结构基序，可能增加其免疫原性风险。因此，需要全面的风险评估、策略和分析来监测和表征ADC和其他生物治疗的免疫原性，以预测和了解潜在的临床效果。

ADC由单克隆抗体（mAb）通过稳定的连接物共价连接到细胞毒性剂，其结合了单抗对肿瘤细胞表面靶抗原的特异性和细胞毒性药物的高效性。虽然目前的ADC使用人源或人源化的单抗和小分子有效载荷，但与治疗性单抗相比，其半抗原样结构可能会增加其免疫原性潜力。

抗药物抗体（ADAs）可以针对ADC中的不同结构域，如mAb表位、mAb新表位、接头和细胞毒性剂。如果大的ADC-ADA免疫复合物被非靶向免疫细胞摄取而导致细胞死亡，则抗细胞毒性剂的ADAs存在潜在的安全风险。

人们普遍认为，评估生物治疗药物免疫原性所遵循的行业惯例和监管指南可适用于ADC。ADC免疫原性评估的关键是风险评估、适当的检测和ADA结构域特异性的附加特征。免疫原性风险评估包括与患者和产品相关的各种已知因素，这些因素可能影响到药物的免疫原性以及免疫反应的潜在后果。对于ADC，该风险通常被认为高于治疗性单抗。

基于风险评估，这里对在11个临床试验中对8个ADC药物进行了免疫原性数据分析，这些临床试验涉及一系列实体肿瘤和血液学肿瘤适应症。对于每个ADC，基线时ADA的发生率、治疗后的发生率和免疫反应的其他特征进行了评估。

ADAs基线发生率

从所有ADC研究中获得的ADAs数据的基线发生率来看， ADAs的基线发生率在1.4%到8.1%之间，这处于其他单克隆抗体衍生生物疗法报告的范围内，包括ADC药物Kadcyla。                     

在这8个ADC抗体的临床研究中，这些抗体不太可能与ADC的其他成分有关。此外，在所评估的8个ADC中，未经治疗的患者群体样本中的背景信号与来自健康志愿者的混合血清对照信号相似。

ADC治疗后ADAs的发生率

基线后ADAs的发生率在0到35.8%之间，以血液肿瘤为靶点的ADC患者比以实体瘤为靶点的ADA患者要少，总共169例中有8例，而实体瘤459例中有83例，这可以归因于血液肿瘤患者的免疫杀伤。

然而，ADA的发生率也有一些例外，例如ADC C靶向浆细胞的ADA发生率为25.9%，而黑色素瘤的ADC G发生率为0%，但患者接受糖皮质激素作为治疗的一部分，具有已知的免疫抑制作用。

对ADC A和I也进行了一些研究， ADC A只在一项研究中只有一名患者出现了治疗诱导的ADA。而关于ADC I，研究中ADA阳性患者的数量在5到18之间，相应的ADA发生率在20.8%到32.0%之间。此外，但值得注意的是，在I期研究中，卵巢癌患者ADA发生率高于肺癌患者，分别为31.0%（9/29）和16.4%（9/55）。在II期研究中，卵巢癌患者也观察到ADA发生率相似。

ADA免疫反应的特点

对于在这里评估的八个ADC，大多数ADA是针对ADC的mAb结构域，范围在86%到100%之间。这些结果与Adcetris（brentuximab-vedotin）的结果相似，Adcetris与本文介绍的八种ADC具有相同的接头和毒性药物。

总的来说，这些数据表明，与传统的治疗性单克隆抗体相比，在大多数患者中，这些ADC的半抗原样结构似乎不会增加其免疫原性风险。

至于ADA水平，这些ADC的总滴度范围很广，从小于1.30到4.92滴度单位，所有ADC的平均滴度超过2.50滴度单位。

对于治疗诱导的ADA发生时间，显示ADAs的发生在所有ADC中是可变的，ADA发生的时间范围在3到42周之间。此外，8个ADC中的6个在开始治疗后3到6周内有60%以上的患者出现ADAs。                   

所有ADC的大多数应答都是持续的，ADC H和I的瞬时应答最高（分别为43.8%和34.1%）。然而，在肿瘤学研究中将ADA反应分为持续性或短暂性可能会产生误导，因为治疗时间通常较短。事实上，对ADA阳性反应的更详细的数据评估表明，三个ADC（ADC F、H和I）的ADA阳性率较高。

652例患者中有33例在基线检查时已有抗体，其中3例ADA反应增强。这三名患者的ADA滴度随时间变化, 基线滴度在1.89到2.71之间，而基线后滴度在2.50到4.10之间。3名患者中有2名在治疗后的第一个基线后时间点出现ADA峰值，出现增强反应的时间范围为3至9周。所有患者最后一个时间点的ADA水平均低于峰值水平。ADA结构域特异性在基线和基线后时间点保持不变。

ADA对其它临床数据的影响

免疫原性是蛋白药物临床特征的重要组成部分，其数据应在其他因素（如疗效、PK和安全性）的背景下进行评估。这里我们集中在产生ADA的患者数量较高的三个ADC，即ADC F、H和I，分别有19、16和43名基线后ADA阳性反应的患者。

ADC F的ADAs的发生率为35.8%（19/53），18例患者为治疗诱导型ADAs，1例为治疗增强型ADAs。总的来说，与没有产生ADC F抗体的患者相比，在PK、安全性或疗效结果方面没有观察到差异。此外，ADA滴度对这些患者的PK有影响，但先前在食蟹猴中已有报告。

至于ADC-H，ADAs的发生率为25%（16/64），所有16例患者都有治疗诱导的ADAs。与ADCF相似，一些ADA滴度较高的患者的总抗体波谷水平低于ADA滴度较低的患者，但总的ADA滴度较高的患者与总抗体水平较低的患者并不对应。

ADCⅠ共有43例患者出现ADAs，41例患者诱导，2例患者增强。值得注意的是，7名患者（包括2名ADAs增强患者）在一个或多个低谷时间点的总抗体水平低于检测水平。但仍需要进行全面的分析才能得出结论：ADA滴度对这些患者的PK有影响。然而，值得注意的是，高ADA滴度值（∼4.00）对食蟹猴trastuzumab ADC的PK曲线有显著影响。

从已上市ADC获得的有限数据表明，ADAs对临床结果的影响很小。Adcetris有37%的ADAs发生率，持续阳性ADAs患者的输液反应频率较高，导致两名患者停止治疗。ADAs与Kadcyla的发生率为5.3%，ADA的发展似乎对安全性、PK和疗效没有影响。在一期研究中，Mylotarg有一些ADA阳性患者，其中一例出现了与ADAs相关的短暂性呼吸急促。在目前推荐的剂量方案下，临床试验中未生成Mylotarg的额外免疫原性数据。在Besponsa的临床试验中，ADAs的发生率为3%，对ADC的清除率没有影响。

小结

在11个临床试验的广泛的肿瘤适应症中，8个vc-MMAE-ADC的ADAs发生率在0-35.8%之间。大多数ADA反应是针对ADC中的mAb结构域，这表明半抗原样结构在产生针对这些ADC的免疫应答中只起了非常小的作用。这些结果强化了这样的事实，即分子结构是生物疗法免疫反应的一个重要因素，但不是唯一的因素。

尽管这里的8个vc-MMAE-ADC的数据表明，随着项目进入临床开发的后期阶段，风险可能会降低，但是对于可能使用不同的接头和更强力的细胞毒性药物的新型ADC，仍然建议采用保守的方法。此外，随着预测性免疫原性工具的使用越来越普遍，它们将提供额外的信息，以纳入ADC和新型治疗方式的风险评估和免疫原性策略中。

参考文献：

1.Immunogenicity of antibody-drug conjugates: observations across 8molecules in 11 clinical trials. Bioanalysis. 2019 Sep;11(17):1555-1568.