什么是PROTAC技術(shù)?它有著怎樣的發(fā)展歷程?
說到這里,我們可以引出定義:
PROTAC(PROteolysis TArgeting Chimera)是一種雙功能小分子化合物,該小分子化合物類似一個蹺蹺板,一端是結(jié)合靶蛋白的配體,另一端是結(jié)合E3泛素連接酶的配體,配體之間通過一個linker連接,形成一個復(fù)合物,拉近靶蛋白與E3連接酶從而促進(jìn)靶蛋白的泛素化,使其進(jìn)入泛素-蛋白酶體降解途徑,達(dá)到降解靶蛋白的目的。
圖3:PROTAC的作用機(jī)制
通俗地說,PROTAC技術(shù)就是利用細(xì)胞“清潔工”(泛素-蛋白酶體系統(tǒng))來清理細(xì)胞中無用或者有害的蛋白,通過激活這個清潔器從而特異性的掃除致癌蛋白。
因此,只需藥物短暫地與致癌蛋白結(jié)合,并且蛋白被降解后需要重新合成才能恢復(fù)功能,這樣能保持機(jī)體長久的穩(wěn)定,延緩耐藥性的產(chǎn)生,非常適合與癌癥做持久戰(zhàn)斗。
圖4:PROTAC與其它技術(shù)的區(qū)別
對比來看,傳統(tǒng)的靶向藥需要與目標(biāo)蛋白(通常是其活性位點)牢固結(jié)合,由于PROTAC蛋白質(zhì)降解劑僅需與目標(biāo)蛋白弱結(jié)合便能對其進(jìn)行特異性“標(biāo)記”,因此PROTAC降解劑可能解決目前“不可成藥”的約80%蛋白質(zhì)組。
如是,作為蛋白降解療法的PROTAC技術(shù),憑借“破解不可成藥的靶點”優(yōu)勢,對不能進(jìn)行傳統(tǒng)靶向治療的患者雪中送炭,并因此將成為新一代腫瘤治療的明星產(chǎn)品。
02
重新定義小分子藥?
眾所周知,藥物分為化學(xué)小分子藥物(化學(xué)藥)和生物大分子藥物(生物制劑)兩種。PROTAC技術(shù)顯然屬于前者,而單抗、多肽和蛋白、核酸等屬于后者。
說起小分子藥物,它曾經(jīng)有過一段沉寂之路。
在抗體藥物等生物藥還沒崛起之前,小分子藥物憑借由化學(xué)合成或從自然物質(zhì)提純而來,相對更簡單的優(yōu)勢,成為曾經(jīng)支撐制藥工業(yè)的主打產(chǎn)品。
但是,由于小分子藥物的化學(xué)式、結(jié)構(gòu)式非常明確,因此相對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)工藝要求苛刻的生物藥,更容易受到非專利藥物的影響,導(dǎo)致長期銷量不佳。因此,制藥公司紛紛轉(zhuǎn)向研發(fā)生物藥,使得曾經(jīng)占據(jù)霸主地位的小分子藥陷入長達(dá)10多年的沉寂。
尤其是,隨著近10年來以單抗為代表的生物藥高速增長,小分子藥再次受到?jīng)_擊。根據(jù)IQVIA數(shù)據(jù)顯示,從頭部重磅品種看,2019全球銷售額TOP100的藥品中,小分子銷售額總體增速為5%,生物藥則達(dá)到11%,并且TOP100品種中生物藥的數(shù)量首次追平小分子藥物。
所以,醫(yī)藥圈就有了“全球藥物市場已完全進(jìn)入生物藥時代”的判斷。
圖5:全球腫瘤藥研發(fā)趨勢,生物藥比例反超小分子 來源:IQVIA,國盛證券研究所
不過,隨著PROTAC技術(shù)的崛起,小分子藥被重新定義,再次回到聚光燈下。
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