自從第一個小分子標靶抗癌藥物「格列衛」(Gleevec)問世後,「魔彈」(Magic Bullet)概念成為新藥研發取經顯學。具有成功研發多種新藥經驗的張子文博士,於2014年創立了新藥研發公司免疫功坊,擴大「魔彈」的藥物設計理念,以循理式藥物設計(Rational Drug Design)思維,建構了「T-E技術平台」,研發新一代藥物。
模組化專利技術 藥物設計如疊積木
透過團隊研發的「多臂鏈接體」、「藥物束」等專利技術,將有用的藥物模組化,透過連結臂,結合在藥物分子上,像堆疊積木一樣,針對多種難治之症,開發出新藥,目前旗下已經有胰臟癌、多發性骨髓瘤、糖尿病、腦中風等具有突破性療法潛力的新藥。
免疫功坊是張博士回台灣後創立的第一家公司,也是總結他過去數十年研發藥物心得,得到新的研發靈感後的研發經驗結晶。他在既有的ADC(antibody-drug conjugate,抗體藥物複合體)、嵌合抗體T細胞(CAR-T)、檢查點抑制劑(check point inhibitors)等各種新穎療法的基礎上,結合小分子新藥與大分子新藥的知識,提出「T-E技術平台」,希望能研發出兼具療效與安全性的新一代藥物。
新型藥物設計概念 克服傳統藥物難題
張子文指出,「T-E型技術平台」應用範圍不僅包括了抗癌藥物,還有其他疾病領域。成立以來,免疫功坊已經擁有六十多項專利,且還有五十多項專利正在申請中,療法涵蓋多種難治之症。
何謂「T-E型技術平台」?張子文解釋,透過這個平台研發的藥物分子,含有兩個功能部位,也就是「標的部位(targeting moiety)」與「效應部位(effector moiety)」。這兩大部位,都可接上一個或是多個標的或效應的元素。這個機制的設計,不僅可以提升藥物的療效,也可以減少帶來的副作用。
傳統抗癌藥物,例如化療用藥,是藥效與毒理之間的妥協。在實驗室環境,對細胞具有很好的療效。然而病患用藥後,藥物分布全身,就產生很多副作用,若降低劑量,則達不到效果。而具有標靶效果的新型抗體藥物,雖有標的功能,可以找到細胞上的抗原,但無法光依靠抗原產生好的療效。「T-E技術平台」克服的就是療效與毒性難以平衡的問題。
層層專利保護
何以「T-E技術平台」可以達成此一目標?為何能夠設計出這麼多新型藥物?張子文表示,這個平台主要的技術核心在於「多臂鏈接體」、「藥物束」。透過這兩個專利核心技術,將多重藥物標的與療效元件,結合在單一的新藥分子上。如此也可以提供藥物多層次的專利保護。由於連結在單一分子,在藥物製備上,也提供較高的穩定性,降低生產難度。
所謂的「多臂鏈接體」,是由免疫功坊設計的帶有氨基酸等分子的胜肽鏈核心(peptide core)或是其他種類的化合物組成,負責標的(T)部分。而「藥物束」(drug bundles)則是負責療效(E)的部分。
已有多種 突破性療法潛力候選藥物
張子文指出,可用於免疫功坊的藥物束的分子種類很廣,涵蓋不同的功能,包括可毒殺細胞的藥物(cytotoxic drugs)、受器的拮抗劑、酵素抑制劑,甚至是帶放射性原子的螯合劑(radionuclide chelating agents)都可以放置在藥物束內,在目標細胞內釋放,達到治療的效果。
透過這個平台,免疫功坊已經研發出多項極具潛力,且有機會成為突破性療法的候選藥物。舉例來說,胰臟癌藥物TE-1132,就是透過專利螯合劑束專利平台發展出來的ARC(antibody-radionuclide conjugates,抗體核種複合體),它能標靶腫瘤細胞上的CA19-9抗原。此ARC產品能攜帶可以殺死癌細胞,但較為溫和的核種Lutetium-177。胰臟癌的診斷一直是胰臟癌死亡率高的原因之一,這個藥物不僅有治療功能,也可以協助診斷,有助於克服目前胰臟癌的治療難題。
而可治療多發性骨髓瘤的TE-1146,也是透過藥物束技術完成的新型ADC(antibody-drug conjugates,複合抗體藥物)。它能標靶癌細胞上的CD38抗原。在動物實驗展現抑制腫瘤生長的效果,比目前臨床上最被看好的單株抗體化療藥物兆科注射劑(daratumumab)合併瑞復美膠囊(Lenalidomide)的雞尾酒治療方案還要好。
超長效胰島素 一針持續七天
除了抗癌藥物以外,免疫功坊的其他候選新藥也有可觀之處。發明人造胰島素製造技術的Genentech(此公司也併購了張教授創辦的Tanox公司),成為得以與百年大型藥廠並駕齊驅的頂尖醫藥公司。而後起之秀丹麥的諾和諾德,也以糖尿病胰島素藥物成為全球頂尖醫藥公司。
免疫功坊研發中的新型長效胰島素(TE-8035),以其專利脂肪酸束修飾,可讓胰島素在體內停留更久,達到超長效的效果。動物實驗已經顯示其效果。若研發成功,病患一周僅需施打一劑即可,甚至間隔可以更久。
棘手急性缺血性腦中風有解方
而全球每年腦中風人數高達一千六百萬人,目前只有rt-PA(簡稱tPA)藥物可使用治療急性缺血性腦中風病患。但基於安全考量,使用條件與時間有重重限制,可獲治療的病患不到5%。
免疫功坊的TE-6168,將可作用於血栓的tPA連接到一條單臂抗體,再透過連結的胜肽,標靶血栓中的纖維蛋白(fibrin),再以tPA溶解血栓,儼然是血栓的「巡弋飛彈」。動物實驗已證實,此藥物能有效降低tPA在腦部造成的出血副作用。
檢視免疫功坊的候選新藥,都是鎖定難治之症領域的重磅新藥。任一產品成功研發,都有可能為台灣新藥研發產業寫下新頁,成為世界級的醫藥公司。
▲T-E 型藥物的例子