·司美格鲁肽是丹麦制药巨头诺和诺德开发的降糖药Ozempic(2017年在美国批准上市)和减肥药Wegovy(2021年在美国批准上市)的主要活性成分。它是一种GLP-1(胰高血糖素样态-1)受体激动剂,能够刺激胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌以延缓胃排空并降低食欲,最终达到降糖减重的效果。目前,科学家正在研究这种“减肥神药”能否治疗痴呆症和酒精成瘾。此前,司美格鲁肽已经在一些实验结果中展现出对心血管疾病的治疗效果。
近日,科学家正在研究“减肥神药”司美格鲁肽能否治疗痴呆症和酒精成瘾。
“一些前期临床实验表明这个药可能会带来更多健康上的好处,而且是长期的。”Christian Hendershot在近期的媒体采访中表示。他是美国北卡罗来纳大学教堂山分校成瘾症临床与转化项目主任。目前他正在研究减肥药所产生的食欲调节机制是否对药物和酒精成瘾有效。
司美格鲁肽(Semaglutide)是丹麦制药巨头诺和诺德(NVO.US)开发的降糖药Ozempic(2017年在美国批准上市)和减肥药Wegovy(2021年在美国批准上市)的主要活性成分。它是一种GLP-1(胰高血糖素样态-1)受体激动剂,能够刺激胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌以延缓胃排空并降低食欲,最终达到降糖减重的效果。2022年底,由于其良好疗效和名人如埃隆·马斯克(Elon Musk)的网络宣传,司美格鲁肽一跃成为爆款“减肥神药”,其各种产品一时供不应求。
多年来的前期临床研究已经证明GLP-1药物能够减少动物的药物和酒精摄入,而Hendershot正在测试诺和诺德的Ozempic是否能将这一结果延伸到人类身上。“根据这些动物研究的报告,我对研究的结果是比较乐观的。现在我们需要临床数据来证明这个结论。”他表示该研究结果将于2024年初发表。
同样在研究司美格鲁肽对成瘾症效果的还有美国俄克拉荷马州立大学的生理与药理学教授Kyle Simmons,他目前正在领导一项为期12周的名为“减少酒精摄入的司美格鲁肽疗法”的双盲对照实验。这项实验于2023年6月开始招募,预计需要80名被试人员,并于2025年结束。“如果这个实验取得了肯定的结果,那对这个领域的影响将是不可估量的。”他表示。
除了成瘾症之外,研究者们还在关注司美格鲁肽对于包括阿尔兹海默病的痴呆症以及其它认知障碍的治疗效果。已经有一些研究开始关注二者的关联。2022年的一篇相关文献综述指出,包括司美格鲁肽在内的GLP-1受体激动剂能够减少阿尔兹海默病中最常见的神经炎症和氧化应激反应,并在阿尔兹海默病的动物模型中提供神经营养性效果。作者指出这些结论还需要通过临床实验来证明。
从2023年2月开始,牛津大学的一项实验正在测试司美格鲁肽是否能减少痴呆症高风险人群脑内的Tau蛋白的数量。Tau蛋白水平是诊断阿尔兹海默病核心指标之一。“我们想研究这个药物是否能够干扰阿尔兹海默病的核心病理机制。”该项目的领导者Ivan Koychev说道。这项临床实验预计于2024年发布结果。
2021年诺和诺德启动了名为EVOKE和EVOKE Plus的临床三期实验,研究司美格鲁肽对3700名阿尔兹海默病早期患者的疗效。实验预计将在2025年9月份结束,而诺和诺德目前拒绝透露有关该研究的相关情况。
此前,司美格鲁肽已经在一些实验结果中展现出对于心血管疾病的治疗效果。8月8日,诺和诺德发布了一项实验报告,显示Wegovy减少了超重或糖尿病成人20%的不良心血管事件。8月25日,其发布的另一组对照实验数据显示,注射Wegovy可显著缓解目标病患的心衰相关症状。(见澎湃新闻报道《“减肥神药”减少心衰症状?诺和诺德礼来心血管病领域继续竞争》
据悉,Wegovy的爆火所带来的供应短缺及其本身的高昂售价或对这些研究造成困难。尽管Hendershot认为他的研究目前还没有受到影响,但Kyle Simmons则承认这将会是一个“显著的问题”。就在这个月,诺和诺德已经因为供应短缺而延长对Wegovy初次使用剂量的限制。
目前,0.25mg/0.5ml*4支的盒装Wegovy针剂售价约为1300美元。
参考文献:
1. Blockbuster weight loss drugs Wegovy and Ozempic are being tested to treat addiction and dementia
https://www.cnbc.com/2023/09/07/weight-loss-drugs-wegovy-ozempic-tested-to-treat-addiction-dementia.html
2. Semaglutide Therapy for Alcohol Reduction - Tulsa (STAR-T), https://classic.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT05891587
3. Does semaglutide change the build up of Alzheimer's disease proteins in people at risk? https://www.isrctn.com/ISRCTN71283871
4. Coveted GLP-1 Drugs Show Early Promise in Alzheimer’s Disease, https://www.biospace.com/article/coveted-glp-1-drugs-show-early-promise-in-alzheimer-s-disease-/
FUS蛋白根据离子强度的变化进行液-液相分离,随后冷凝物内的密度从均匀变为局部不均匀。图片来源:悉尼大学研究团队论文
·“我们用了新的光学技术观察到蛋白质聚集体由液态向固态转变的过程,这些变化可以快到小于一秒,也可以慢到几分钟,这样就可以地更好追踪蛋白质聚集的过程,在病理性蛋白聚集前阻止转变发生。”
·“我们的发现有望从根本上提高对神经生成疾病的理解,这意味着一个有前途的新研究领域,可以更好地了解阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症在大脑中的发展情况。”
随着人类寿命的增加,神经退行性疾病的患病率逐年上升。病理性蛋白质聚集被认为是神经退行性疾病的重要特征之一,在阿尔兹海默病(AD)、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、帕金森病(PD)等疾病中,蛋白质聚集常被作为疾病诊断和分类的依据。然而,人们对于蛋白质聚集过程的认知仍然有限,这对神经退行性疾病的病因和治疗形成掣肘。
近日,澳大利亚悉尼大学化学与生物分子工程学院研究员沈怡博士等人与剑桥大学、哈佛大学的科学家合作,开发出复杂的光学技术,可以近距离监测蛋白质聚集体的形成过程。相关研究报告已于2023年8月24日发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。这是世界上首次对该过程进行纳米级光学观察,有望更好地了解神经退行性疾病在大脑中发生和发展的情况。
沈怡团队接受澎湃科技专访时解释:“神经系统疾病的致病蛋白聚集过程一直非常难被观测,因为它是在纳米尺度(百万分之一米的尺度)上的。现有的技术有电镜、原子力显微镜还有荧光显微镜,但是这些大都只能看到结果,很难看到转变过程。我们用了新的光学技术观察到蛋白质聚集体由液态向固态转变的过程,这些变化可以快到小于一秒,也可以慢到几分钟,这样就可以更好地追踪蛋白质聚集的过程,在病理性蛋白聚集前阻止转变发生。”
这项研究支持了一种新的理论:导致神经系统疾病的蛋白质聚集的前一步可能是液-液相分离(LLPS,Liquid-Liquid Phase Separation)。液-液相分离是指在特定条件下,由多种化学物质(如蛋白质、核酸等生物大分子)组成的混合物在液相(指物质呈现液体的状态,且在这个系统里只有液体,没有固体和气体)中发生分离现象,形成两个或更多相互独立的液相。这些液相具有不同的物理和化学性质,可以通过物质传输机制(如扩散、输送等)实现相互转化。
一个更通俗的例子是,把水和油放在一起,即便一开始就搅拌它们,这两种液体也会自发地分离开来,并形成界面。液-液相分离就是指这种不同液体自发分离的现象。
液-液相分离本是高分子物理学中的概念,但近年来,越来越多的研究表明,液-液相分离的过程与生命过程密切相关。细胞内的蛋白质分子均以“液滴”形式存在于细胞质中,因此,生物细胞可以被当作一个结构复杂的混合液体。
许多影响大脑和神经系统的疾病都与细胞中蛋白质聚集体或固体冷凝物的形成有关,这些蛋白质聚集体由液体状态转变而成,这种从液体到固体的转变会引发淀粉样蛋白原纤维的形成,并进一步在神经元中形成斑块,从而导致阿尔兹海默病等神经退行性疾病的发生。
沈怡团队使用其开发的新光学技术重点监测了与肌萎缩性侧索硬化症相关的FUS蛋白质,发现FUS蛋白会在一定条件下液-液相分离,形成蛋白液滴,然后这些液滴会从液态转变到固态,形成弱凝胶。凝胶的形成起始于边缘,蔓延到中心,最后形成核-壳结构。
FUS蛋白根据离子强度的变化进行液-液相分离,随后冷凝物内的密度从均匀变为局部不均匀。图片来源:悉尼大学研究团队论文
肌萎缩性侧索硬化症又称“渐冻症”,是一种罕见病,全球范围内,每1万人中大约有6-9人患这种病,他们的身体肌肉会逐渐萎缩,直至瘫痪,但始终会保持清醒的意识。著名的天体物理学家霍金教授、京东前副总裁蔡磊、抗疫英雄张定宇都是渐冻症患者。
“(由液体向固体)转变过程增加了聚集功能失调的风险,即人体细胞中形成不健康的固体蛋白质聚集体,”研究报告的主要作者沈怡表示,不健康的固体蛋白质聚集体可能导致与神经退行性疾病相关的异常结构,因为蛋白质不再表现出快速可逆性回到液体状态。因此,监测冷凝物的动态具有重要意义,因为它们直接影响病理状态。“我们的研究对人们从基础角度去理解脑部疾病的发展上推进了一大步。”
此外,通过纳米级光学观察,该研究团队能够确定从液体蛋白质到固体蛋白质的转变是从蛋白质冷凝物的界面开始的。而且这些蛋白质聚集体的内部结构是异质的,而以前它们被认为是同质的。“我们的发现有望从根本上提高对神经生成疾病的理解,这意味着一个有前途的新研究领域,可以更好地了解阿尔兹海默病和肌萎缩侧索硬化症在大脑中的发展情况,未来有可能影响到全世界数百万人。” 悉尼大学生物医学工程学院高级讲师、悉尼大学纳米研究所成员丹尼埃尔·维戈洛(Daniele Vigolo)博士表示。
沈怡团队告诉澎湃科技,其研究的局限性在于很难观察在细胞内的特定蛋白,下一步,他们希望结合荧光标记来解决这个问题。
既往的研究发现,Tau蛋白在阿尔兹海默病中发挥作用,其疾病特征为Tau蛋白构象的异常和致病变化、蛋白的寡聚以及Tau蛋白磷酸化的增加。2020年6月,《自然-通讯》(Nature Communications)发表的一篇文章揭示Tau蛋白会发生液-液相分离,这可能促进非丝状病原性Tau蛋白构象的形成。沈怡团队向澎湃科技表示,日后这项光学技术也可以用于进一步研究Tau蛋白的聚集过程。
·美国一直是新药支付最慷慨的市场,可如果连欧洲市场都不愿意支付,那Lecanemab的全球商业前景无疑会黯淡一些。美国市场足以支撑起Lecanemab的重磅新药梦,但如果“钱”途完全限于美国,加上前面提到的适用人群、安全性等不确定因素,商业风险无疑在增加。
2023年7月6日,FDA(美国食品药品监督管理局)将渤健/卫材的阿尔兹海默病新药Lecanemab的加速批准转为正式批准。这一转变有重大意义,因为这意味着Lecanemab的商业化将正式起步,备受关注的β样淀粉蛋白抗体药将开始真正的“上市”。
Lecanemab在2023年1月获得FDA的加速审批上市(accelerated approval),成为继Aducanumab后第二个获FDA批准上市的阿尔兹海默病治疗药物。
过去的阿尔兹海默病药物都是针对症状缓解,而Aducanumab和Lecanemab这类β样淀粉蛋白抗体,作用机理是清除阿尔兹海默病患者大脑里的β样淀粉蛋白斑块,希望以此来缓解疾病恶化,是真正治疗性质的阿尔兹海默病药。
但在FDA今天完全批准Lecanemab前,两个上市的阿尔兹海默病药从商业角度只能算是“伪”上市。
这是由于阿尔兹海默病患者主要是老人,在美国,他(她)们主要使用Medicare保险(联邦医疗保险)。Aducanumab获得加速审批的过程争议极大,又会给Medicare带来极大的经济负担。于是Medicare在Aducanumab上市后干脆搞了个特殊政策:不是全面获批的β样淀粉蛋白抗体药,只付临床试验里的药物费用。
该政策让Aducanumab经历了医药史上最迅速的从上市成功到上市失败的转变。Aducanumab凭借清除了β样淀粉蛋白板块这一生物标记物获得的加速审批,没有展现出明确的临床有效性数据(两个三期临床试验,失败了一个,另一个仅高剂量组显示有效),没有全面获批,等于被Medicare拒了。
FDA当时以生物标记物指标变化批准Aducanumab加速上市争议很大,最关键的一点:谁也不敢说这药真有效。Medicare限制支付的理由就是:咱还是先搞明白有没有效,再付钱不迟。
但Aducanumab的所有者——渤健/卫材其实没太大兴趣去搞清楚Aducanumab到底有没有效。这倒不是有什么阴谋论,而是它们的下一个β样淀粉蛋白抗体,Lecanemab三期临床试验已经开始,重新去做Aducanumab的试验,不仅投入巨大,出数据时间还肯定会远晚于Lecanemab,甚至要晚于礼来等竞争对手的β样淀粉蛋白抗体。
Medicare的限制实际上宣判了Aducanumab的死刑,加上该药物晚期临床试验结果的不清不楚,也成了β样淀粉蛋白抗体药物头上的一朵乌云。但Lecanemab后来的数据让整个β样淀粉蛋白抗体领域一扫阴云:三期临床试验中延缓认知衰退27%。
也就是说,Lecanemab不仅清除了β样淀粉蛋白斑块,这一阿尔兹海默病患者的经典病理学特征,还确实延缓了疾病进展,有临床有效性。
而临床有效性就让Lecanemab有了被FDA全面批准的资格,不会只能依靠加速批准。Medicare的支付限制也很明确:获得全面批准的β样淀粉蛋白药物不会受限制。
因此,Lecanemab也就成了能“真”上市的阿尔兹海默病新药。但Lecanemab也在临床试验中证实了它能清除β样淀粉蛋白斑块,符合Aducanumab时FDA立下的加速审批规则,于是2023年1月,Lecanemab成了第二个加速审批上市的β样淀粉蛋白抗体。
注意,和Aducanumab一样,Lecanemab此时是加速审批,证据是可以清除β样淀粉蛋白斑块,因此,按Medicare之前定的规矩,得等到获得FDA正式批准才能获得广泛的支付支持。可和Aducanumab不同的是,Lecanemab当时已经有了明确阳性的三期临床试验结果,只是这些有效性安全性数据还未经过FDA正式审核认可。不支付的决定让很多人觉得Medicare这是不让患者用上有效药。等于Medicare又被逼到了非常尴尬的位置。
挺逗的是,Aducanumab获批时,由于预计Medicare支付该药物需大量资金,美国当时大幅增加了老人需要支付的Medicare保费,彼时通胀问题正成为全美最受关注的议题,保费上涨无疑会让民众怨声载道,也让政府焦头烂额。加上Aducanumab自己数据不够争气以及获批时FDA种种过度积极的绿灯,让这种Aducanumab通胀成了美国政界的出气筒,多位议员公开表示Medicare不能为它买单。美国卫生部长更是建议负责制订Medicare保费的机构先别涨价,表示Medicare买不买单还不知道,等确定买单了咱再涨价也不迟。
等到Lecanemab这会儿,同样是加速审批,但有了有效性数据撑腰,又变成另一波议员向Medicare施加压力,要求支持支付。不过Medicare最后还是决定秉承自己立下的规矩,以生物标记物为标准,加速审批上市的阿尔兹海默药仍然限定支付范围在临床试验里,只有获得FDA正式批准后才撤除上述支付限制。
由于有明确的支付限制,Lecanemab获得加速审批上市后,渤健/卫材极为低调,一改Aducanumab获批时要大干一场的豪气,甚至直言在正式获批前不会做商业扩展努力。
不过,Aducanumab获批时的豪情多少带着心虚,想以造势的方式压过多方质疑。此时“安静”的背后其实是对Lecanemab的数据极有信心:既然正式获批只是时间问题,而Medicare支付到时会迎刃而解,就不必冒险去趟混水。毕竟阿尔兹海默病药物巨大市场的另一面就是极有争议的巨大支付负担,药企冒然施压,不仅未必有啥用,还很容易被指责贪婪、试图影响监管独立性。而且FDA预计的决定时间就是2023年7月,加速审批上市后半年不到,更不值得去节外生枝。
2023年6月9日,类似Aducanumab上市审核时的做法,FDA为Lecanemab召集了外部专家听证会。由于Lecanemab数据远比Aducanumab清晰,该听证会也就和当年Aducanumab听证会上剑拔弩张的态势成了鲜明对比。最终,外部专家全票同意Lecanemab显示了临床有效性,为其上市扫清了最后的障碍。
如今Lecanemab获得正式批准,成了第一个获得FDA正式批准的阿尔兹海默病药物。这意味着Medicare很快将开始为Lecanemab买单。由于大量的阿尔兹海默病患者人群,Lecanemab等药物一直被预计会是重磅药物,很快我们也能看看这是否能成为现实,以及需要多久才能实现。
由于受阿尔兹海默病困扰的患者极多,很多人一方面对Lecanemab这类新药充满好奇,另一方面也会想这类药物到底作用会怎么样。
尽管对于多年来没有突破的阿尔兹海默病新药研发来说,Lecanemab展示出来的有效性是重大进展,但在实际应用上,对这类药物还是要有理性的预期。
首先,只有少数阿尔兹海默病患者会适用lecanemab这类药物。只有在存在β淀粉样蛋白斑块的早期(症状轻微)患者中,Lecanemab才能通过清除β淀粉样蛋白斑块来延缓疾病进展。两个前提缺一不可,有β样淀粉蛋白斑块,Lecanemab才能做到有的放矢;同时,只有在症状轻微阶段使用才能有延缓病情恶化作用,失智症已经严重了,用此类药物就没太大意义。
其次,Lecanemab有不可忽视的副作用。β样淀粉蛋白抗体药是激活脑部的免疫细胞来清除斑块,这种机理意味着容易在脑部引发炎症,有导致一种叫ARIA的副作用。ARIA表现为脑部成像的异常,背后可能是出血或水肿,严重时可能会导致死亡。
再次,需要明确β样淀粉蛋白斑块的存在以及ARIA都意味着要有效、安全地使用Lecanemab,需要极为复杂的支持系统。其中最关键的就是能经常获得脑部医学成像检查的机会——既确定斑块的存在,保证是适用人群,又来排查监测ARIA,及时处理控制这类危险的副作用。这对于很多患者以及很多地区来说并不现实。
上述因素也让Lecanemab如今“真”上市后,实际商业扩展能否顺利存在一定的不确定性。
这些属于科学因素,还有其它因素也会影响Lecanemab的未来。一个是全球支付方对这类药物的认可程度,目前看来美国由于Medicare已经首肯,问题不大。但6月,欧洲的阿尔兹海默病专家组认为Lecanemab的有效性有限,不具备充分的价值。
美国一直是新药支付最慷慨的市场,可如果连欧洲市场都不愿意支付,那Lecanemab的全球商业前景无疑会黯淡一些。美国市场足以支撑起Lecanemab的重磅新药梦,但如果“钱”途完全限于美国,加上前面提到的适用人群、安全性等不确定因素,商业风险无疑在增加。
此外,Lecanemab在不远的将来还会迎来一个有力的竞争者:另一个β样淀粉蛋白抗体药——礼来的Donanemab。5月初,礼来宣布Donanemab在三期临床试验中也显著延缓了阿尔兹海默病患者的疾病恶化。由于试验设计不同,两个药物目前很难区分有效性差别,整体来说可能接近,都属于在轻微症状患者中使用两年,大概延缓半年疾病进展。
Donanemab的优势是注射间隔更长,每四周注射一次,Lecanemab是两周一次注射,患者负担更大,是显著劣势。但另一方面,ARIA在临床试验中的比例,Donanemab要高一些,安全性问题上可能会处于劣势。
两大类ARIA,ARIA-E和ARIA-H。根据礼来公布的数据中,ARIA-E在Donanemab组的发生率是24%,有症状的ARIA-E是6.1%。而在Lecanemab的三期临床试验中,ARIA-E发生率是12.6%,有症状2.8%。ARIA-H,Donanemab发生率是31.4%,而Lecanemab三期临床试验里是17.3%。
如今Lecanemab正式上市,也获得了针对Donanemab最宝贵的优势:时间。
Donanemab预计2023年上半年完成上市申请,几乎不太可能在今年获得正式批准。Lecanemab能否把握住宝贵的“独占”期,让医生、患者以及支付方都能认同其价值,很可能会决定它能否压制住Donanemab。
但另一方面,Donanemab的成功很可能也会“依赖”于Lecanemab。如果医生、患者以及支付方中任何一方实际对Lecanemab不感冒,导致其商业扩展困难,很难想象Donanemab上市后就会被认可。
对于阿尔兹海默病药物的未来来看,短期内可能也就只有Lecanemab和Donanemab两个药物。整体来看,β样淀粉蛋白抗体药物可以一定程度上延缓疾病进展,也就是具备有效性,但有效性不算高,适用人群也很有限。进一步突破可能需要依赖不同机理的药物,而非吊死在β样淀粉蛋白这一棵树上。
重复做一个β样淀粉蛋白抗体去和这两位先行者竞争更是意义有限。毕竟这两个已经是很好的β样淀粉蛋白抗体了,极为有效的清除β样淀粉蛋白斑块就是力证。改善的空间或许在于抗体这类大分子药物穿过血脑屏障进入大脑的效率极低,导致Lecanemab和Donanemab的使用剂量、频率都极高,这既带来了使用不便、更容易出现注射相关不良反应,又让生产成本高昂。如果在大分子药物递送上有突破,可以更有效穿过血脑屏障,那么或许能出现一个剂量更温和,生产成本也大幅降低的β样淀粉蛋白抗体。
Lecanemab剂量高达每千克体重10毫克,每两周注射一次,对抗体药来说属于“海量”。如今美国定价约2.6万美元一年,考虑到用药量,不能算黑心,但阿尔兹海默病如此大的患者基数,这类药物也只能适合少数支付更慷慨的市场的奢侈品。
以中国市场为例,这样的高药价对于一个患者基数极大的疾病来说,肯定难以接受。另一方面,这类药物使用的复杂性——频繁的注射、脑部成像监测的要求,也意味着它们缺乏必要基础设施支持。
但作为近年来最为重大的一类新药,其开拓全新的治疗领域的过程,如何向医疗工作者、患者介绍普及这类药物的作用,如何应对较高的医疗基础条件要求挑战,都非常值得关注。
这也是为什么Lecanemab的“真”上市值得关注。
(作者周叶斌,系美国阿拉巴马大学伯明翰分校遗传性博士,长期从事免疫学研究,目前在药企从事新药研发。本文首发于“一个生物狗的科普小园”微信公众号,澎湃科技获作者授权刊发。原标题《开启“真”上市之路:阿尔兹海默新药lecanemab获得FDA全面批准》)