▎藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)編輯
編者按:在全球范圍內(nèi),由乙肝病毒(hepatitis B virus, HBV)感染引起的慢性乙型肝炎仍是一類未滿足的醫(yī)學(xué)需求。一旦沒(méi)有得到及時(shí)控制,這種疾病可能進(jìn)展為肝硬化甚至肝癌,對(duì)患者生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì),2022年全球有超過(guò)2.5億人感染慢性乙肝,約110萬(wàn)人死于慢性乙肝引起的肝硬化和肝細(xì)胞癌等疾病。現(xiàn)階段,慢性乙肝患者仍然面臨著難以功能性治愈的困境。
作為創(chuàng)新的賦能者、客戶信賴的合作伙伴以及全球健康產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)者,藥明康德致力于通過(guò)其獨(dú)有的CRDMO模式,以及其業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的感染性疾病新藥研發(fā)賦能平臺(tái),助力全球共同應(yīng)對(duì)這一重大的健康威脅。
在一項(xiàng)近期研究中,一款名為ALG-000184的前藥脫穎而出,通過(guò)雙重機(jī)制靶向HBV的不同生命周期,為慢性乙肝帶來(lái)潛在的聯(lián)合療法。目前該藥物的1期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行。在今天的文章中,我們將跟隨論文走進(jìn)ALG-000184的藥物發(fā)現(xiàn)歷程。
面對(duì)慢性乙肝的健康威脅,目前首選的治療方案是核苷類似物。這類療法通過(guò)抑制逆轉(zhuǎn)錄有效控制了HBV復(fù)制,幫助大量患者提高了長(zhǎng)期生存率。不過(guò)時(shí)至今日,慢性乙肝的功能性治愈仍難以實(shí)現(xiàn),患者往往需要終身接受治療。
近期,一項(xiàng)發(fā)表于Journal of Medicinal Chemistry的研究展示了一款有望更徹底地抑制HBV的候選藥物。Aligos Therapeutics領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一款具有多重作用機(jī)制的衣殼組裝調(diào)節(jié)劑(capsid assembly modulator, CAM)前藥——ALG-000184,為慢性乙肝帶來(lái)潛在的聯(lián)合療法。目前,ALG-000184正在1期臨床試驗(yàn)階段。在已公布的數(shù)據(jù)中,該化合物耐受性良好,能夠?qū)BV的多種病毒標(biāo)志物(DNA、RNA以及多種乙肝抗原)起到“best-in-class”的抑制效果。
HBV為何難以根治?
要理解慢性乙肝難以治愈的原因,我們需要從HBV的生命周期入手。
HBV的遺傳物質(zhì)被一層稱為衣殼(capsid)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)保護(hù)起來(lái)。對(duì)于HBV來(lái)說(shuō),它們由乙肝核心抗原(HBcAg)組成的二十面體衣殼,藏在在一層含有乙肝表面抗原(HBsAg)的囊膜“外套”之下。
在感染宿主之后,HBV會(huì)暫時(shí)脫下衣殼,釋放出呈松弛環(huán)狀的DNA(簡(jiǎn)稱rcDNA)。這些rcDNA進(jìn)入宿主細(xì)胞核,轉(zhuǎn)變成為病毒轉(zhuǎn)錄所需的模板——共價(jià)閉合環(huán)狀DNA(cccDNA)。接下來(lái)的步驟就順理成章了:病毒轉(zhuǎn)錄生成了pgRNA等多種RNA,它們又進(jìn)一步翻譯成HBcAg等蛋白。
由于HBcAg是構(gòu)建HBV衣殼的原材料,它們重新組裝形成新的衣殼,包裹著新生成的pgRNA以及DNA聚合酶,通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄生成新的rcDNA——到這里,新的成熟衣殼就形成了。這些衣殼可以加工成為完整的病毒顆粒,分泌至細(xì)胞外繼續(xù)感染其他細(xì)胞;也可以重新進(jìn)入細(xì)胞核,產(chǎn)生更多cccDNA,為新病毒的合成源源不斷地提供模板。這些難以清除的cccDNA,正是HBV持續(xù)感染的關(guān)鍵。
看到這里,HBV難以根治的核心原因就不難理解了。核苷類似物抑制的是其中的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,但是無(wú)法徹底清除cccDNA。想要改變慢性乙肝治療的現(xiàn)狀、更加徹底地清除病毒,需要從HBV的生命周期出發(fā),找到可以同時(shí)靶向HBV生命周期不同階段的抗病毒策略。
▲HBV生命周期以及衣殼組裝調(diào)節(jié)劑的作用機(jī)制(圖片來(lái)源:參考資料[1])
衣殼組裝調(diào)節(jié)劑的多重機(jī)制
這項(xiàng)研究的主角——衣殼組裝調(diào)節(jié)劑(CAM),就是一類有著多重作用機(jī)制的治療策略。正如其名稱所展示的那樣,CAM的首要目標(biāo)是抑制HBV的衣殼組裝過(guò)程。
根據(jù)作用機(jī)制的不同,CAM分為兩類:一類CAM-Aberrant(簡(jiǎn)稱CAM-A)會(huì)干擾衣殼的正常組裝,形成形態(tài)異常的核心蛋白;另一類形成的衣殼形態(tài)雖然正常,但卻是不含pgRNA和DNA聚合酶的空殼,因此被稱為CAM-Empty(CAM-E)。
這兩種機(jī)制殊途同歸,都可以抑制傳染性病毒顆粒的形成。但這還不是全部,CAM在理論上還隱藏著抑制HBV感染的次級(jí)機(jī)制:除了導(dǎo)致異常或空的衣殼,它們還能與血漿與肝細(xì)胞中的感染性HBV顆粒結(jié)合,讓這些病毒無(wú)法感染肝細(xì)胞。
不過(guò),之所以說(shuō)是“理論上”的作用機(jī)制,原因在于達(dá)成次級(jí)機(jī)制所需的CAM濃度是直接抑制衣殼組裝所需的10~100倍。目前有多款CAM處于臨床前或臨床階段,但由于在效力和暴露方面的局限性,這些藥物還不足以觸發(fā)次級(jí)作用機(jī)制。為了釋放CAM的全部潛力、實(shí)現(xiàn)雙重抑制,需要開發(fā)出效力更強(qiáng)的候選CAM。
圖片來(lái)源:123RF
ALG-000184的合成之路
在近期的Journal of Medicinal Chemistry論文中,藥物發(fā)現(xiàn)工作的起點(diǎn)是一款名為GLP-26的CAM-E。
GLP-26是一種由埃默里大學(xué)Raymond Schinazi教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的乙二酰胺衍生物,可以調(diào)節(jié)HBV的衣殼組裝,降低cccDNA和乙肝抗原的水平。此前的一系列實(shí)驗(yàn)已經(jīng)驗(yàn)證了GLP-26的效力與安全性。 基于這項(xiàng)發(fā)現(xiàn),GLP-26成為一款具有臨床前開發(fā)潛力的候選化合物。 因此最新研究以此為1號(hào)化合物,探索能夠釋放CAM-E全部潛力的優(yōu)化策略。
由于GLP-26在小鼠體內(nèi)的清除率過(guò)高,改善化合物的清除率成了優(yōu)化的第一個(gè)目標(biāo)。研究團(tuán)隊(duì)首先通過(guò)苯胺部分的修飾,在不影響效力的情況下,篩選出清除率顯著降低的2號(hào)化合物。
在取得了合適的藥物清除率后,接下來(lái)的兩個(gè)重要目標(biāo)一是提升效力,另一個(gè)則是解決初始化合物與谷胱甘肽共價(jià)結(jié)合的問(wèn)題,從而避免潛在的毒性。為此,作者對(duì)化合物炔基中的亞甲基結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改造,從一系列化合物中篩選出效力顯著提升至亞納摩爾活性,并且避免了共價(jià)化合物加成的10號(hào)化合物,命名為ALG-001075。
隨后的研究對(duì)ALG-001075展開了一系列檢驗(yàn)。在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,ALG-001075不僅有效抑制了HBV的DNA生成,證實(shí)了強(qiáng)效抗病毒活性;還能降低乙肝表面抗原、包膜抗原以及細(xì)胞內(nèi)HBV RNA的水平,表現(xiàn)出了次級(jí)作用機(jī)制。
此外,ALG-001075表現(xiàn)出理想的體外ADME特性。而在對(duì)不同物種進(jìn)行高劑量的注射后,作者觀察到ALG-001075的吸收受到了溶解度限制。
在感染HBV的小鼠模型中,ALG-001075與常規(guī)的CAM-E相比,對(duì)HBV擁有明顯更強(qiáng)大的清除效力。而對(duì)ALG-001075的藥物間相互作用體外研究,以及臨床前的毒理學(xué)特性分析則說(shuō)明,這款化合物在人體的潛在風(fēng)險(xiǎn)也較低。
由此,這種有著高效力、低風(fēng)險(xiǎn)的化合物成為了極具潛力的候選藥物。不過(guò)ALG-001075還難言完美,上述分析發(fā)現(xiàn)它的溶解度較低。為此,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)前藥開發(fā)來(lái)克服這一障礙。作者制備了10種前藥,其中在大鼠和狗體內(nèi)暴露量最高的高度可溶性前藥——19號(hào)化合物(ALG-000184)脫穎而出,成為進(jìn)入臨床研究階段的候選藥物。
▲GLP-26、ALG-001075以及ALG-000184的結(jié)構(gòu)以及基本特性(圖片來(lái)源:參考資料[1])
臨床新進(jìn)展
在已經(jīng)進(jìn)行的一項(xiàng)1a期試驗(yàn)中,ALG-000184耐受性良好、未觀察到安全信號(hào),并且表現(xiàn)出出色的抗病毒活性。
此外,在一項(xiàng)正在進(jìn)行的1b期試驗(yàn)中,ALG-000184的單藥療法已經(jīng)對(duì)HBV的DNA、RNA、多種乙肝抗原(包括表面抗原、核心抗原和包膜抗原)展現(xiàn)出“best-in-class”的抑制效果。由于ALG-000184具有與核苷類似物不同的作用機(jī)制,這項(xiàng)試驗(yàn)還檢驗(yàn)了ALG-000184與核苷類似物恩替卡韋聯(lián)用的效果。相比于單獨(dú)使用恩替卡韋,聯(lián)合療法可帶來(lái)更大幅度的病毒載量下降。在整個(gè)治療過(guò)程中,HBeAg陽(yáng)性及陰性患者體內(nèi)的病毒均受到限制。
2024年10月,Aligos Therapeutics宣布,美國(guó)FDA已批準(zhǔn)該公司的IND,用于對(duì)ALG-000184進(jìn)行1期藥物相互作用研究。
在Aligos Therapeutics的新聞稿中,Aligos Therapeutics董事長(zhǎng)、總裁兼首席執(zhí)行官Lawrence Blatt博士表示,“此次IND批準(zhǔn)使我們能夠開始ALG-000184臨床開發(fā)的下一階段,包括將該化合物推進(jìn)到 2 期臨床試驗(yàn)。ALG-000184是首個(gè)用于治療 HBV 感染的新型口服候選藥物,可抑制病毒生命周期的多個(gè)組成部分,與其他治療方式相比,可更徹底地抑制病毒。”
同時(shí),該公司計(jì)劃于2025年第一季度提交2期臨床試驗(yàn)的研究申請(qǐng),以比較ALG-000184 與HBeAg陽(yáng)性及陰性慢性乙型肝炎受試標(biāo)準(zhǔn)療法的效果。
ALG-000184的研發(fā)代表了慢性乙肝治療的一項(xiàng)重要進(jìn)展。作為首款具備多重作用機(jī)制的口服候選藥物,它不僅提供了一種清除病毒的全新思路,也為聯(lián)合療法奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著ALG-000184及其他創(chuàng)新療法的推進(jìn),未來(lái)我們或許能逐步攻克HBV的生命周期,為全球數(shù)億名慢性乙肝感染者帶來(lái)治愈的曙光。
參考資料:
[1] Vendeville et al., The Discovery and Preclinical Profile of ALG-000184, a Prodrug of the Potent Hepatitis B Virus Capsid Assembly Modulator ALG-001075. Journal of Medicinal Chemistry (2024). https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.4c01814
[2] Hurwitz et al., Studies on the Efficacy, Potential Cardiotoxicity and Monkey Pharmacokinetics of GLP-26 as a Potent Hepatitis B Virus Capsid Assembly Modulator. Viruses (2021). https://doi.org/10.3390/v13010114
[3] Aligos Therapeutics Announces U.S. FDA Clearance of IND Application for ALG-000184. https://investor.aligos.com/news-releases/news-release-details/aligos-therapeutics-announces-us-fda-clearance-ind-application
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