跟着纳米抗体去漫游（二）：植物工厂

2022-12-08 16:03

口服蛋白质或者肽类药物，需要克服胃酸、胃/胰蛋白酶、黏液屏障和上皮屏障重重困难，截止当下仅有少数的蛋白质/多肽类药物获批。

以下文章来源于兴至杂谈，作者顾洪专

在上一篇跟着纳米抗体去漫游（一）的结尾我写了“也许并不遥远的将来，我们早餐吃的坚果里表达了可口服的纳米抗体，抚摸着的猫咪在旁边吃猫草，猫草的叶子里表达了降低猫咪致敏性的纳米抗体。”，这篇文章来介绍究竟有多遥远。

口服蛋白类药物

口服蛋白质或者肽类药物，需要克服胃酸、胃/胰蛋白酶、黏液屏障和上皮屏障重重困难，截止当下仅有少数的蛋白质/多肽类药物获批。

Theranostics. 2022 Jan 1;12(3):1419-1439

在研的优化策略分为：化学修饰，载体递送，效应元件整合，新型给药装置几大类。

纳米抗体可以口服吗？

第一款普及的重磅口服抗体类药物，大概率会是理化性质优异的纳米抗体。

致病性产肠毒素大肠杆菌（Enterotoxigenic Escherichia coli ，EETC）会导致腹泻并在卫生条件差的地区造成幼儿死亡，马萨诸塞大学医学院Wang yang团队通过免疫大羊驼，通过噬菌体展示技术筛选了针对集落因子尖端小粘连素亚基（colonization factors, the tip minor adhesin subunit ，CfaE）的纳米抗体。

将抗体与大肠杆菌预先混合后给小鼠口服，发现纳米抗体可以有效地降低小鼠肠道的致病菌数量。

Sci Rep. 2021 Feb 2;11(1):2751.

他们通过测试发现，双价形式的纳米抗体优于单价或者三价，因此将纳米抗体连接在IgA型Fc上，优化黏液的稳定性。并测试了预先口服抗体对大肠杆菌的抑制效果，发现所测试的纳米抗体的效果优于上市的抗菌药物Travelan®。

Wangyang教授团队的抗CfaE纳米抗体并没有经过工程改造，专注口服纳米抗体多年的VHsquare公司（VH2, VHH的另一种写法？～)开发了一个有趣的双抗：TNFα/IL-23双抗。

他们开发了一种胶囊，在胃里会被打开，胶囊内的微小药片只有进入小肠的近中性pH时才会溶解释放纳米抗体。

Drug Dev Ind Pharm. 2019 Mar;45(3):387-394.

他们的TNFα 纳米抗体V565是先被开发并工程改造的，在拾蟹猴口服后药物成功在肠道组织分布。

并且他们还测试了口服后不同时间的猴粪中抗体的浓度：

使用类似的策略他们对IL-23的纳米抗体进行了改造，并且在两个抗体的连接序列放了一个酶切位点，只有进入肠道后才会被切开，以此进一步提高安全性。

上图是使用两种基质金属蛋白酶分别对改造后的IL-23纳米抗体和TNFa上市抗体进行切割，可以看到纳米抗体对酶切的耐受。

他们分别用胰蛋白酶和小鼠、人便便的浸出物（包含蛋白酶，有味道的试验...）对双抗进行处理，发现都可以有效切开双抗。

植物里生产抗体？

纳米抗体可以口服，那么可以在植物里面生产吗？2015年，使用烟草叶生产的抗HIV抗体2G12就已经进入临床。

他们测试了连续几代的产量，最终能达到200+mg/Kg的产量。

英国圣乔治大学的团队和上面的Wangyang教授合作，工作主要是英国团队完成，他们测试在植物里面表达CfaE 的全抗mAb 68-61。因为植物的糖基化修饰差异，他们还测试一株植物木质素和岩藻糖酶敲除的烟草(△XF). 发现在敲除株中，IgA1表达比IgA2要好。他们没有测试Wangyang教授组的纳米抗体，可能原因是纳米抗体开发晚于这个mAb，也可能是觉得在mAb上才能更好比较敲除株的糖型情况。