2024年医药生物行业专题报告:数十年磨一剑,阿尔茨海默症诊疗进入新阶段

  • 来源:国信证券
  • 发布时间:2024/08/15
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医药生物行业专题报告:数十年磨一剑,阿尔茨海默症诊疗进入新阶段。AD疾病负担沉重。AD是最常见的痴呆类型,根据2016年GlobalBurdenofDiseases研究,全球AD及其他痴呆症患者数由1990年的2020万人增加至2016年的4384万人(+117%),患者数大幅增长主要是由于人口老龄化所致,是造成全球老年人能力丧失和依赖他人的主要原因之一,死亡病例数达到238万人,是全球第7大死因;2016年中国AD及其他痴呆症患者数达到1043万人(发病率+5.6%,增幅高于全球平均水平)、死亡病例数47.7万人,患者病例数/死亡数占全球~1/5,疾病负担沉重。AT(N)诊疗体系逐步完善。A...

AD疾病负担沉重,AT(N)诊疗体系逐步完善

AD是最常见的痴呆类型,人口老龄化背景下疾病负担沉重

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种神经退行性疾病,临床特征主要为认知障碍、精神行为异常和社会生活功能减退, 是最常见的痴呆症(dementia)类型,占比50%~70%。根据发病年龄,65岁以前发病为早发型(early-onset AD,EOAD)、65岁以 后发病为晚发型(late-onset AD,LOAD);根据遗传性可分为散发型(sporadic AD,SAD)及家族型(familial AD,FAD),其中 FAD占比~5%。

根据2016年Global Burden of Diseases研究,全球AD及其他痴呆症患者数由1990年的2020万人增加至2016年的4384万人(+117%), 经年龄调整后发病率(age-standardised prevalence)由701例/10万人增加至712例/10万人(+1.7%),患者数大幅增长主要是由于人 口老龄化所致,是造成全球老年人能力丧失和依赖他人的主要原因之一,死亡病例数达到238万人,是全球第7大死因;2016年中国AD 及其他痴呆症患者数达到1043万人(发病率+5.6%,增幅高于全球平均水平)、死亡病例数47.7万人,患者病例数/死亡数占全球~1/5, 疾病负担沉重。

生物标志物:AT(N) 体系进一步完善,AD诊断/治疗时间点提前

AD是一个连续疾病谱,在出现典型症状前20多年,脑组织就可能已经发生了一系列的病理生理改变,最新的修订版NIA-AA指南强调将临床综合征(症状/体 征)从底层的生物学(病因学)概念独立开(区分illness 和 disease),即症状是疾病的结果,而非诊断疾病所必需,并进一步完善生物标志物分类体系。 AD核心生物标志物(Core Biomarkers):包括反映Aβ积聚的生物标志物(A)(CSF/血浆 Aβ42/40;amyloid-PET)和tau病理生物标志物(T)(CSF/血 浆 p-Tau181;CSF/血浆 p-Tau217;tau-PET); 在AD发病机制中很重要,但也涉及其他神经退行性疾病的非特异性生物标志物:包括神经元变性或损伤的生物标志物(N)(CSF/血浆 NfL;结构磁共振脑 区萎缩;FDG-PET)和炎症/免疫生物标志物(I)(CSF/血浆 GFAP); 非AD病理生物标志物:包括血管性脑损伤生物标志物(V)(脑梗死、白质高信号、血管周围间隙扩大)和 α-突触核蛋白生物标志物(S)(CSF αSynSAA)。

神经影像学:Aβ-PET是诊断金标准,国内首个显像剂获批

PET(positron emission tomography,正电子发射断层显像)/CT通过正电子核素标记的显像剂特异性结合AD生物标志物(Aβ、tau)来实现活体分子显像。

Aβ-PET:AD早期诊断(diagnosis)金标准,常用显像剂有硫磺素-T类似物及其衍生物11C-PIB(B型匹兹堡复合物)、18F-florbetapir/Amyvid(Eli Lilly, 2012)、18F-flutemetamol/Vizamil(GE HealthCare,2013),二苯乙烯类似物18F-florbetaben/Neuraceq(Life Molecular Imaging,2014);国内先通医 药于2017年获得Neuraceq在中国开发及商业化权益,2023年9月,氟[18F]贝他苯注射液(商品名:欧韦宁)获批,成为国内首个上市用于Aβ-PET诊断的显 像剂。

Tau-PET:Tau开始增加的时间相对较晚,伴随着脑萎缩和认知症状的出现(MCI),并随着疾病的进展而继续增加,是AD诊断后分级和预测疾病进展 (staging/prognosis)的标志物之一,tau处于神经细胞内并且具有多种结构亚型,显像剂开发难度较大,目前FDA仅批准18F-flortaucipir/Tauvid(Eli Lilly, 2020)一款产品上市;国内东诚药业18F-APN-1607处于Ph3临床,先通医药18F-MK-6240处于Ph1临床。

根据“2020年全国核医学现状普查结果简报”:截至2019年底,全国正电子显像设备共有427台,其中PET/MRI 23台、PET/CT 404台。根据国家卫健委 《“十四五”大型医用设备配置规划的通知》PET/CT规划总数为1667台,其中“十四五”期间新增规划数量860台;PET/MR规划总数为210台,其中“十 四五”期间新增规划数量141台,分子影像市场有望迎来蓬勃发展。联影医疗已打造了行业最丰富的数字化分子影像产品线,按照国内新增市场金额口径统计, PET/CT 和 PET/MR 连续多年实现中国市场占有率排名第一。

AD诊断市场规模测算

国家卫健委《健康中国行动(2019—2030年)之老年健康促进行动》将“65岁及以上人群老年期痴呆患病率增速下降”设为结果性指 标之一,“十四五”时期将进一步加强阿尔茨海默病的早期筛查、干预、分类管理和健康指导工作。

NIA-AA发布的《阿尔茨海默病诊断和分期的修订标准(2024年)》指出用于诊断阿尔茨海默病的核心1生物标记物包含:淀粉样蛋白 PET、脑脊液Aβ42/40、脑脊液p-tau181/Aβ42、脑脊液t-tau/Aβ42或经过充分验证且精准的血浆检测。

根据我国阿尔兹海默病流行病学数据和60岁以上人口为基础对血液检测和PET/CT进行测算,乐观情况下AD诊断市场规模可超过250亿, 中性预期下约120亿元。伴随AD创新药物的获批上市,以及一些血液检测试剂(如Aβ42/Aβ40,p-tau 181)被证明其准确性与已获批 的脑脊液相关检测准确性相似,其将有望为早期AD患者提供更好的临床获益。

数十年磨一剑,Aβ抗体药物取得突破

β淀粉样蛋白级联假说:Aβ是导致AD病理生理改变的重要始动因素

β淀粉样蛋白(β amyloid protein,Aβ)级联假说(Amyloid cascade hypothesis)是目前AD的发病机制中最经典的学说,该假说认为 老年斑(senile plaque)中过度沉积的Aβ是导致AD病理生理改变的重要始动因素(crucial early impetus),tau蛋白的过度磷酸化、 神经元丢失、突触损伤等病理改变是由Aβ沉积引起的一系列级联反应。

Aβ由淀粉样前体蛋白(APP)经过β/γ分泌酶(β-/γ-secretase)切割而来,正常情况下APP经由非淀粉样变形途径(nonamyloidogenic pathway),由α分泌酶在Leu17处切割产生分泌型sAPPα和一个83氨基酸的C端片段(CTF);病理情况下,β分泌酶主 导Asp1处切割,产生sAPPβ和一个99个氨基酸的C端片段,C99随后被γ分泌酶切割产生Aβ及CTFγ。

抗体药物表位:单体、寡聚体、纤维还是斑块?

2010年开始,多个Aβ抗体推进至Ph3临床阶段,但大多以失败告终。其中,Bapineuzumab(Pfizer/J&J)靶向Aβ的N端表位,无差别 中和单体或斑块,但由于较高的ARIA-E发生率,导致给药剂量较低(0.5/1.0mg/kg q13W),对于Aβ斑块影响有限(较基线下降 ~5CL),也未能改善患者的记忆力丧失;Solanezumab(Eli Lilly)、Crenezumab(Roche)主要靶向单体及部分寡聚Aβ,几乎无法 影响Aβ斑块;Gantenerumab(Roche),同时靶向N端及中部表位,对可溶性Aβ的亲和力不高,对Aβ斑块有一定清除能力(200mg 剂量组较基线下降~20CL),但主要终点CSR-SB量表评分无显著差异;Aducanumab(Biogen/Eisai)主要靶向Aβ斑块,在 EMERGE/ENGAGE研究中78周Aβ斑块分别减少64CL/54CL,但仅有EMERGE研究的高剂量组患者CDR-SB量表评分显示出显著差别, FDA于2021年6月基于Aβ斑块清除的替代终点给予Aducanumab加速审批同意,但CMS仅覆盖参加临床试验的患者费用,Aduhelm上 市后商业化表现惨淡。

Tau靶向疗法仍在探索中

Tau蛋白异常磷酸化假说

Tau蛋白是一种微管相关蛋白(microtubule-associated protein-tau,MAPT),主要在神经元轴突中高度表达,正常生理条件下的Tau 蛋白呈可溶状态,与微管蛋白结合并维持其稳定性,在调控神经元生长发育、神经传导功能等方面发挥重要作用;在病理条件下,Tau 蛋白过度磷酸化导致其与微管蛋白亲和力降低,导致微管不稳定和轴突转运缺损,还会增强Tau蛋白本身聚集和纤维化的能力,寡聚体 形成聚集核心,进一步招募更多的单体及二聚体,进而形成低聚物,拉长的低聚物获得更有序的β-折叠结构,并形成配对螺旋丝结构 (paired helical filaments,PHFs),最终在神经细胞内形成神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs)。

Tau相关药物开发策略:1)抑制 Tau产生(ASO);2)抑制Tau聚 集(HMTM);3)翻译后修饰调 控(磷酸化、乙酰化、糖基化、甲 基化、类泛素化等多种修饰);4) 促进特定Tau蛋白清除(3R/4R-tau、 特定位点磷酸化tau);5)修复细 胞骨架功能(微管稳定剂)。

疫苗:探索最佳的抗原序列

AADvac1:由Axon Neuroscience开发的一款针对病理性Tau蛋白的多肽疫苗,抗原多肽设计源自Tau蛋白中部微管结合重复序列中的 四个相似表位(第294~305个氨基酸),并以锁孔血蓝蛋白(KLH)为载体蛋白。

Ph2临床(ADAMANT研究):2016年启动,共入组196名轻至中度AD患者,以3:2比例分配至AADvac1和安慰剂组,受试者每4周接 种1次共接种6剂,随后每3个月接种1剂加强针共计5剂,每剂剂量为40 μg。第104周时,接种AADvac1受试者血液中NfL(神经纤维轻 链)水平较基线+12.6%,增长幅度低于安慰剂组的27.7%;CSF p-tau217水平显著降低;在通过AD生物标志物淀粉样蛋白沉积和tau蛋 白聚集确认的AD患者亚群中,接受AADvac1治疗受试者以CDR-SB量表评价的临床衰退较安慰剂组减缓27%,以ADCS-MCI-ADL量表 评价的功能衰退减缓30%。

ACI-35.030:由AC Immune和J&J合作开发的一款靶向p-Tau的脂质体疫苗,疫苗包括16个针对p-Tau396/404的合成tau多肽片段拷贝。 Ph1b/2a临床研究中,ACI-35.030可诱导抗ePHF(Enriched paired helical filaments,富集的配对螺旋丝结构)抗体。

Ph2b临床(Reτain研究):2024H1启动,计划入组preclinical AD(Tau及Aβ-PET阳性,认知正常)受试者500人,按照1:1分配至 疫苗及安慰剂组,第0/2/6个月各接种1剂,随后每6个月接种一剂加强针,治疗共持续4年,研究将主要跟踪Tau-PET生物标志物及 PACC-5量表评分。

其他在研/上市疗法

神经元功能:缓解症状为主,无法影响AD病理过程

在AD药物开发的早期阶段,对于致病机理尚不明确,药物开发思路主要为改善症状(控制神经精神症状、改善认知)而非影响潜在病理过程。在AD患者中 普遍发现,中枢神经系统中乙酰胆碱(Acetylcholine,ACh)效能过低或谷氨酸(Glu)的水平过高都会诱发和加重患者病情。 AChE:乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase)是催化乙酰胆碱水解生成胆碱和乙酸根离子的高效水解酶,乙酰胆碱酶抑制剂(AChEi)通过抑制乙酰胆碱水 解,增加中枢神经系统中乙酰胆碱含量/效能,从而改善认知功能; NMDA:中枢神经系统中过高的Glu水平会导致N-甲基-D-天冬氨酸(N-Methyl-D-Aspartic acid,NMDA)受体过度激活,通过钙离子内流等方式导致神经毒 性,NMDA受体拮抗剂(receptor antagonist)可阻断NMDA受体,从而缓解神经毒性。

报告节选:

编辑:火腿肠
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