免疫球蛋白M（IgM）是人類免疫系統(tǒng)自然產(chǎn)生的抗體，是由一個(gè)有J鏈組成的五聚體。與傳統(tǒng)的IgG抗體相比，IgM有一些獨(dú)特的特征：IgM有10個(gè)結(jié)合位點(diǎn)（IgG抗體只有2個(gè)），因此IgM具有更強(qiáng)的抗原結(jié)合能力?！禢ature》曾報(bào)道，鼻腔給藥IgM可防護(hù)SARS-CoV-2多個(gè)病毒變種的入侵，其最高中和效力是IgG的230多倍。
Nature. 2021 Jul; 595(7869): 718-723.
正因強(qiáng)結(jié)合抗原的特點(diǎn)，使得IgM在臨床治療中具有一定優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上，IgM已被證明在多種動(dòng)物模型中有效，包括非人靈長類動(dòng)物，并且是首批進(jìn)行臨床試驗(yàn)的單抗。在早期臨床試驗(yàn)的IgM項(xiàng)目中，多數(shù)使用的是天然IgM，該抗體通常是從患者身上分離，或者是從鼠類雜交瘤中人源化的。隨著對(duì)IgM表達(dá)系統(tǒng)和制造的研究深入，科研人員嘗試將IgM作為一種新的工程抗體形式用于各種適應(yīng)癥，目前已有高親和力的IgM抗體進(jìn)入臨床試驗(yàn)。
由于IgM較大的分子量和生產(chǎn)復(fù)雜度，如何獲得高質(zhì)量IgM成為了藥物研發(fā)產(chǎn)業(yè)化的重要制約因素。漢騰生物已具備高表達(dá)IgM的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過載體系統(tǒng)改進(jìn)及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化后可提高lgM表達(dá)量，最高可達(dá)8g/L。這是漢騰生物的又一項(xiàng)技術(shù)新突破，可有效解決IgM的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)難題。
IgMaxTM表達(dá)載體平臺(tái)和IgMasterTM工藝平臺(tái)是漢騰生物自主研發(fā)的IgM相關(guān)開發(fā)平臺(tái)，其具備了高產(chǎn)量、高純度和高效價(jià)的特點(diǎn)，技術(shù)轉(zhuǎn)移路線清晰，可滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。
特色1：獨(dú)特的載體系統(tǒng)
在細(xì)胞株構(gòu)建階段，漢騰生物研發(fā)團(tuán)隊(duì)選擇了具有最高穩(wěn)定性和特定生產(chǎn)力的CHO細(xì)胞系作為最終的先導(dǎo)克隆，并且通過調(diào)節(jié)載體比例改變產(chǎn)生的抗體滴度。漢騰生物IgMaxTM表達(dá)載體平臺(tái)最高可以達(dá)到8g/L的產(chǎn)量，并且IgM構(gòu)型均一，其中，五聚體比例接近100%，幾乎無六聚體產(chǎn)生（IgM有五聚體和六聚體形式，包含開放J鏈的五聚體形式是開發(fā)和生產(chǎn)IgM的目標(biāo)構(gòu)型）。
特色2：下游純化工藝
漢騰生物研發(fā)的IgM幾乎無六聚體，減少了這方面的工藝開發(fā)難度。但另一方面，IgM溶解范圍較窄，為其純化帶來了比較大的困難。漢騰生物IgMasterTM工藝平臺(tái)的技術(shù)路線可以有效解決此難題，純化方式根據(jù)第一步驟的區(qū)別主要有親和層析和非親和層析兩種。這兩種方式都可以達(dá)到97%以上純度，殘留的宿主細(xì)胞蛋白（HCP）水平都控制的比較好（HCP<100ppm），回收率達(dá)到＞55%，讓工藝成本及效益達(dá)到較理想的狀態(tài)。
特色3：完善的分析檢測(cè)方法
IgM單體輕鏈與其它型的抗體類似，重鏈分為4個(gè)恒定區(qū)和1個(gè)可變區(qū)。漢騰生物理化分析團(tuán)隊(duì)已開發(fā)完成了五聚體和六聚體超大型蛋白分子的完整表征分析和放行檢測(cè)解決方案。通過分子量，氨基酸序列覆蓋率，二硫鍵，自由巰基，翻譯后修飾，N-糖基化水平/修飾率，唾液酸分析，圓二色譜，內(nèi)源熒光光譜，熱穩(wěn)定性等實(shí)驗(yàn)，對(duì)IgM一級(jí)結(jié)構(gòu)和高級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位表征，驗(yàn)證其51個(gè)N-糖基化位點(diǎn)和98對(duì)正確配對(duì)的二硫鍵。為IgM的質(zhì)量控制保駕護(hù)航。
漢騰生物IgM五聚體結(jié)構(gòu)示意圖
此外，漢騰生物通過ELISA結(jié)合、假病毒體外中和試驗(yàn)和SPR技術(shù)等方法評(píng)估lgM活性及綜合效力。其中，假病毒體外中和試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)就是操作簡單且安全。
特色4：制劑穩(wěn)定性開發(fā)
以鼻噴制劑為例，漢騰生物團(tuán)隊(duì)為IgM抗體開發(fā)出穩(wěn)定的鼻噴制劑，可在室溫條件使用長達(dá)1個(gè)月。
漢騰生物鼻噴制劑平臺(tái)可提供多劑量、單劑量和凍干單劑量不含防腐劑的鼻噴劑型
漢騰生物已建成符合國際標(biāo)準(zhǔn)的GMP生產(chǎn)基地，滿足臨床I、II、III期及商業(yè)化生產(chǎn)需求。基地基于QbD理念設(shè)計(jì)，質(zhì)量體系符合中國NMPA、美國FDA以及歐盟EMA的要求，主要用于單抗、雙抗、融合蛋白及重組蛋白等生物藥的生產(chǎn)。目前可實(shí)現(xiàn)IgM從3L放大至2000L的商業(yè)化生產(chǎn)，并配套了相應(yīng)的鼻噴制劑、西林瓶以及預(yù)灌封注射器等灌裝服務(wù)，滿足客戶不同的劑型需求。
漢騰生物昆侖生產(chǎn)基地
近年來，經(jīng)過工程改造的IgM治療型抗體正在開發(fā)中，用于除敗血癥以外的腫瘤領(lǐng)域，例如，基于IgM開發(fā)的DR5 IgM抗體和CD20-CD3雙特異性IgM抗體，以及類IgM抗體等。另外，因新冠疫情的爆發(fā)，鼻噴新冠病毒中和抗體IgM也成為研發(fā)熱點(diǎn)。隨著對(duì)IgM的重新關(guān)注，IgM很可能具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，由此產(chǎn)生改進(jìn)的生物治療劑，用于治療/預(yù)防未滿足的醫(yī)療需求。