溶瘤病毒行业动态汇总+技术分享

 行业动态     |      2019-12-16 17:42

  初期,部分肿瘤细胞被溶瘤病毒特异性感染和破坏。随后,溶瘤病毒在肿瘤细胞进行复制和增殖,释放出新的感染性病毒颗粒感染和破坏其他肿瘤细胞。溶瘤病毒通过直接溶解肿瘤细胞或者刺激宿主产生抗肿瘤免疫反应来发挥溶瘤的功效。自然界中的仅少数病毒可以自发溶瘤作用(如呼肠孤病毒、塞内卡病毒以及M1溶瘤病毒),大多数需要进行基因改造后才能实现对肿瘤细胞的靶向感染和治疗的作用。

  美国Cold Genesys公司宣布已完成2200万美元的C轮融资,用于推进针对膀胱癌和其他实体瘤的溶瘤性免疫治疗。其开发的溶瘤腺病毒CG0070作为单药和联合疗法,并且已经在非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)中完成II期临床阶段,并且疗效显著。

  Transgene公司宣布与阿斯利康(AstraZeneca)达成独家授权协议,Transgene公司将获得1000万美元前期付款和可达300万美元的临床前里程碑付款。利用技术平台Invir.IO,共同开发5个溶瘤痘病毒候选疗法。

  2019年4月 Acta Neuropathol Commun报道了Marta M. Alonso团队的研究成果,该研究团队在脑胶质瘤(pHGG和DIPG)模型中联合使用溶瘤腺病毒(Delta-24-RGD)和放射疗法进行治疗,发现溶瘤腺病毒delta-24-RGD可以抑制DNA损伤修复和促进免疫细胞(CD3、CD4+和CD8+)向肿瘤微环境的浸润,显著提升放疗的治疗效果。

  Stem Cells and Development 杂志在线发表了来自浙江大学的Charlie Xiang研究团队的最新研究成果,作者改造出CRAd5/F11嵌合型溶瘤腺病毒,感染经血间充质干细胞(MenSCs),实现溶瘤腺病毒的肿瘤细胞靶向递送,特别是,MenSCs给病毒加持了“斗篷”效果——使其免受抗体中和,限制了机体抗病毒免疫应答。

  根据病毒的遗传物质不同,分为DNA类和RNA类病毒,不同种类的溶瘤病毒均有在临床实验阶段的药品,目前以溶瘤腺病毒(Adenovirus)和溶瘤疱疹病毒(Herpesviruses)研究最为深入。

  单纯疱疹病毒(HSV-1),是最早被选择攻击癌细胞的病毒之一,且在自然状态下相对无害(仅仅导致唇疱疹),对人的风险较小。单纯疱疹病毒1型(HSV-1)突变体1716缺少ICP34.5基因的两个拷贝,因此不能在终末分化和未分化的细胞中复制,但会非常有效地感染并导致肿瘤细胞的裂解,是一种有效的肿瘤靶向策略。在广泛的体内癌症模型中,HSV1716病毒已经诱导了肿瘤消退并延长了病人的生存时间。1996年,欧洲首次批准使用溶瘤病毒HSV1716进行临床试验。从1997年到2003年,HSV1716菌株被注射到多形性胶质母细胞瘤患者的肿瘤中,肿瘤消退并且没有发现明显的毒性或副作用。此外,HSV1716在对黑色素瘤和头颈部鳞状细胞癌患者的治疗也有良好的效果。其他研究已经表明,HSV1716可以治疗特定类型的肿瘤,并且可以将多种外源基因递送至肿瘤细胞内,通过微剂量辐射和病毒诱导细胞裂解来杀死肿瘤细胞。基于HSV的溶瘤病毒也已经陆续进入临床测试或上市,如Amgen开发的T-VEC,已经成功上市用于治疗黑色素瘤。

  溶瘤腺病毒,多数是基于人5型腺病毒改造而来,是目前最为常用的一种溶瘤病毒。其可以通过多种策略改造可以增强溶瘤腺病毒的肿瘤靶向性,包括将腺病毒基因组中参与细胞周期节点调控的功能基因(如E1A或E1B)进行突变或(和)利用肿瘤特异性启动子调控E1A基因的靶向转录调控,利用不同血清型腺病毒或RGD基序改变溶瘤腺病毒进入肿瘤细胞方式的靶向转导调控等。

  在2005年,第一款溶瘤腺病毒(H101,安柯瑞)获得CFDA批准上市,用于治疗头颈部肿瘤。H101溶瘤腺病毒是经过基因重组技术得到的E1B敲除的腺病毒。其在p53基因缺乏或异常的肿瘤中能特异性复制并产生复制依赖性细胞毒作用,而对正常人体细胞无明显的细胞毒作用。但与单独化疗相比,H101联合化疗的短期应答率大约增加了一倍。

  痘苗病毒作为预防天花感染的疫苗,已有200多年使用历史,有详实的人体安全数据,所以使其成为溶瘤性治疗的一个非常有吸引力的平台。此外,溶瘤痘病毒可插入并表达50kb以上的治疗性转基因,具有多种已知的对抗人和啮齿动物肿瘤的作用机制。痘苗病毒是第一个被证实在静脉注射后,在肿瘤床中可形成一致且有说服力的感染的病毒。

  呼肠孤溶瘤病毒,是呼吸道肠道孤儿病毒的首字母缩略词,呼肠孤病毒通常会感染哺乳动物的呼吸系统和肠道系统。大多数人在成年后都接触过呼肠孤病毒,然而,感染通常不会产生症状,与呼肠孤病毒溶瘤能力的联系是在发现在各种癌细胞系中良好复制并裂解这些细胞后建立的,再溶素是一种呼肠孤病毒的制剂,目前正在临床试验中用于治疗各种癌症。

  脊髓灰质炎病毒是一种天然的神经病原体,使其成为神经细胞衍生肿瘤选择性复制的明显选择。脊髓灰质炎病毒具有正链RNA基因组,其翻译取决于病毒基因组的5非翻译区内的组织特异性内部核糖体进入位点(IRES),其在神经元起源的细胞中有活性并允许翻译没有5帽子的病毒基因组。Gromeier等,用鼻病毒IRES取代了正常的脊髓灰质炎病毒IRES,改变了组织特异性。由此产生的PV1(RIPO)病毒能够选择性地破坏恶性胶质瘤细胞,同时使正常的神经元细胞不受影响。

  M1病毒,是我国科学家从海南岛分离得到的天然病毒,动物实验表明,经尾静脉注射的M1病毒能显著富集在肿瘤组织并抑制肿瘤生长,正常器官则不受影响。很多肿瘤细胞内缺少一种抗病毒蛋白——ZAP,这导致M1病毒感染并精确杀死这些肿瘤细胞,而正常细胞中的ZAP含量较高,足够抵抗M1病毒而不被杀伤。

  目前,全球获批上市的溶瘤病毒药物仅有3种:RIGVIR、安柯瑞和T-VEC。

  2015年10月,安进(Amgen)以1型单纯疱疹病毒(HSV-1)为基础的溶瘤病毒产品talimogene laherparepvec(T-VEC)获得FDA批准用于首次复发不可切除的黑色素瘤局部治疗。T-VEC除了删除HSV-1病毒的ICP34.5基因外,还插入了两个带有巨细胞病毒启动子的编码人GM-CSF(粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子)的基因,使病毒能够高表达GM-CSF,GM-CSF招募DC细胞,无极3手机登录从而激活抗肿瘤免疫反应。其与PD1抗体联合用药,对黑色素瘤特别是转移性黑色素瘤的治疗效果显著!

  2005年10月,上海三维公司的重组人5型腺病毒H101(安柯瑞)在中国获批上市,主要用于治疗鼻咽癌和头颈部瘤,是国内第一款溶瘤病毒产品。近日,随着联合用药的兴起,该款产品再次被热启动。

  2004年,RIGVIR溶瘤病毒产品在拉脱维亚获批用于治疗黑色素瘤,该产品是世界上第一款获批用于治疗癌症的溶瘤病毒。RIGVIR使用的病毒是野生型埃可病毒7(ECHO-7)。但是,该溶瘤病毒临床有效性一直被质疑。

  病毒定向诱导进化改造,通过使用大量随机生成的重组前体病毒,经过定向选择产生特异性针对肿瘤细胞的新的病毒变体或血清型。由同源重组方法获得随机病毒候选库,无极3平台然后通过一系列预先设计的筛选或诱导条件(如:更高的肿瘤特异性或侵染活性等),获得具有初步靶向性的溶瘤病毒,再通过临床前模型或筛选条件进一步进行筛选获得具有所需治疗特性的溶瘤病毒,定向进化被成功的应用于重组腺病毒的筛选,并获得了ColoAd1、Ad11p和Ad3等溶瘤腺病毒。

  病毒毒性衰减改造,通过基因改造技术删除某个或某些病毒基因或基因区域,以消除其对正常细胞的影响,仅在肿瘤细胞中行使功能,从而使病毒更安全且更具肿瘤特异性。癌细胞和病毒感染后细胞会出现类似信号通路的改变,特别是在一些周期基因调控方面的信号通路的改变。胸腺嘧啶核苷激酶和核糖核苷酸还原酶在细胞中负责DNA合成,只在正在活跃复制的细胞中表达。这些酶也存在于某些病毒(如HSV,无极3平台牛痘)的基因组中,并且允许病毒在静止(非复制)细胞中复制,所以如果它们通过突变失活,病毒将只能在增殖细胞中复制如癌细胞。

  1)转导靶向,该方向涉及修饰病毒外壳蛋白以靶向肿瘤细胞,同时减少进入非肿瘤细胞。这种肿瘤选择性改造的方法主要运用于腺病毒(Adenovirus)和单纯疱疹病毒I型 (HSV-1)。

  2)非转导靶向,该方向主要是对病毒基因组进行改造,将病毒基因组的关键部分置于肿瘤特异性启动子的控制之下,使其只能在癌细胞中复制或转录。特异性启动子应该在肿瘤中有活性,但在大多数正常组织,特别是肝脏中是无活性的(肝脏是最暴露于血液病毒的器官)。许多此类启动子已经被发现和研究并将其用于癌症的治疗研究中,如:hTERT启动子。同样, miRNA在健康组织和肿瘤之间的存在表达差异,利用微小RNA(miRNA)人工靶位点或miRNA反应元件(MRE)也可以很好地调节病毒复制,使一些溶瘤病毒仅在肿瘤细胞中复制等。实验研究证明,使用双重靶向(转导和非转导靶向)比使用单独靶向具有更好的治疗效果和更高的安全性。