岩唐生物杨熠博士：以YTConju™岩藻糖基偶联技术平台为核心，助力开发新一代抗体偶联药物

近年来，越来越多的双特异性药物或多特异性药物开始发挥重要作用，现代制药工业史也随之出现了第四次革命性浪潮，即多特异性药物的出现。到目前为止，已经有一些多特异性药物被批准，这波浪潮正在迅速形成。

在火热的XDC赛道，多特异性偶联药物的研发也在如火如荼的进行当中。但是药物机制越复杂，越需要在可接受的安全风险下，提供更好的疗效，这一过程中，成熟的技术平台将是影响多特异性药物开发的重要因素。

岩唐生物正致力于以其多特异性药物偶联技术平台，助力合作伙伴开发新一代的抗体偶联药物。

岩唐生物成立于2019年7月，公司以YTConju™岩藻糖基偶联技术平台为核心，并对间隔子（spacer），可裂解连接子（cleavable linker）和载荷（Payload）进行深度开发和改造，实现了一系列的精准DAR值（2,4,8,2+2和4+4）和多元化载荷的抗体偶联物的构建。相比于传统偶联技术，该技术平台能够提供高效快速稳定的“一步一锅法”的纯水相反应方案，产出的抗体偶联物具有高度均一、亲水和稳定特性，且不干扰抗体对抗原结合，具有良好的体内外药效。

近日，在2023第二届ADC及偶联药全球创新峰会上，岩唐生物创始人兼CEO杨熠博士，发表了主题演讲《利用酶化学一步糖基偶联策略（YTConju™）构建多特异性偶联药物》，详细介绍了糖基偶联策略的发展现状，以及岩唐生物的主要研究和发展方向。

以下为他的演讲要点总结：

首先我们来理解下多特异性药物。相较于传统的小分子药物或其他大分子药物，多特异性药物强调的是两个不同的效应器在时间和空间的分辨率上做一个非常有效的组合，从而实现1+1＞2的治疗特性。抗体偶联药物、多特性抗体、PROTAC、靶向基因治疗等都属于多特异性药物的范畴。

除了多特异性抗体可以通过融合表达的方式获得，绝大多数的多特异性药物都无法绕过一项非常关键的技术——偶联。以多特异性药物中经典的ADC药物为例，目前已经有15款ADC药物获批上市，在这些药物中除了阿斯利康的Moxetumomab pasudotox是一种融合蛋白，其余都是利用氨基酸残基来进行偶联，这就是第一代偶联技术。虽然第一代偶联技术已经很成熟，但也有一定的短板，首先是连接位点很难控制，进而DAR值不均一，其次是安全性上会有一定影响。

因此，基于第一代偶联技术，大家开始开发第二代定点偶联技术，主要考虑利用融合标签的策略，利用一段特定的多肽序列或是非天然氨基酸定点插入的方式，在抗体中引入可以被特异性的酶或者化学反应官能团识别的模块，进而通过酶催化或者特定的化学标记反应将载荷引入。这项策略为ADC的均一性和稳定性带来了很大提升。

但是该项策略需要对抗体进行基因编辑，就意味早期研发阶段就需要对抗体进行大量费时费力的工程化改造工作。并且这种改造在一定程度上可能会对抗体的产率产生较大影响。由此，大家开始逐渐关注到，是否可以对抗体上天然存在的基团进行操作，以避免这些缺陷，于是糖基偶联策略浮出水面。

抗体的Fc区域通常存在保守的N297糖基化位点，但由于末端修饰的不同通常呈现出多种糖型共存的情况，使得基于糖基编辑的修饰也极具挑战性。于是很多学者尝试对糖型进行操控，利用酶化学的方法，对某些特定的糖单元结构进行功能化修饰，从而实现糖基偶联。

目前尝试最多的一类是基于糖基转移酶的偶联策略。该类策略通常首先在体外通过酶化学反应进行糖型均一化，并同时将某些具有生物正交反应官能团的糖基单元通过糖基转移酶转移在抗体上，再通过一步生物正交反应（如点击化学）将带有对应反应官能团的载荷标记在抗体上。这里面大家最为熟知的是Synaffix公司的GlycoConnectTM的技术。当前基于糖基转移酶的偶联策略由于受糖基转移酶对催化底物兼容性和催化活性的限制，仅能将某些分子尺寸较小的反应官能团直接引入到抗体上，进而只能采用“两步法”的偶联策略。该种策略存在以下缺陷：1）偶联工艺较为复杂； 2）带有生物正交反应官能团的载荷通常较高的疏水性； 3）偶联产物中不可避免引入生物正交反应的残留官能团，此类残留官能团通常非常疏水，并且具有潜在的免疫源性。

另外一类常用的策略是利用糖苷内切酶和其突变体。糖苷内切酶可以识别抗体上的双分支结构并切除核心N-乙酰葡萄糖胺后的糖链。通过对糖苷内切酶活性关键位点进行突变，使其具备糖苷连接酶活性，这样它就可以识别并将一种多糖或者二糖底物转移至仅保留核心N-乙酰葡萄糖胺的抗体上。这类方法中多糖底物的合成相对较为复杂，因此具有一定的挑战性。并且当前的偶联方案，利用一种糖基底物只能用于制备某一特定DAR值（通常是DAR2）的ADC， 在DAR值设计的多样性上受到了一定的限制。

为了解决现有的糖基偶联技术的问题，岩唐生物自主研发了岩藻糖转移酶抗体偶联技术平台，其可以 “一步”地将各种分子尺寸的载荷直接转移到抗体上，并且利用一种糖基底物该方案就可以实现多种DAR值分子的构建。

接下来我来讲下岩唐生物具体都做了哪些研究和尝试。

岩唐生物自主研发了多特异性药物偶联技术平台YTConju™，它可对具有Fc区域的抗体通过“一步法”酶催化反应，高效稳定地实现小分子（ASC）、多肽与蛋白质（APC）、寡聚核苷酸（AOC）等药物分子与抗体的偶联。

在这个平台下，我们首先尝试了基于G₂F的DAR4结构设计。在对岩藻糖衍生物进行结构优化和对岩藻糖转移酶进行活性改造后，岩唐生物大大提升偶联反应的速率和效率，从而得到一个均一化的DAR4产物。当然，我们还希望基于同样的底物结构能实现DAR2分子的构建。因此，我们利用体外酶化学编辑的方式在抗体的天冬酰胺残基上原位构建了两个核心的LacNAc结构（我们称之为A-LacNAc）。利用这一结构，我们既可以实现DAR2分子的构建。令我们意外且惊喜的是，岩藻糖转移酶的效率在这个A-LacNAc结构上得到了极大的提升。在G₂F的DAR4结构上，我们可能可能需要8-16个小时实现完全转化，而在A-LacNAc的DAR2结构上，我们在5分钟之内就实现了完全转化。

目前岩唐的DAR4和DAR2的分子构建都可以采用“一步一锅法”的工艺，过程无需添加有机溶剂，是一个非常流畅且稳定的工艺。

进一步地，我们通过对岩藻糖衍生物进行分支化，可以进一步增加载荷的数量从而实现高DAR值的ADC的构建。例如我们可以基于DAR4结构构建DAR 4+4 (8)的ADC分子，亦可基于DAR2结构构建DAR 2+2 (4)的ADC分子，由于岩藻糖衍生物中高度亲水官能团的存在，我们分支后的岩藻糖衍生物仍具有极好的水溶性，避免了聚体的产生。

在此设计下，我们获得的抗体偶联物均具有高度均一、亲水以及稳定的特性，并有着出色的体内外药效。

双载荷也是岩唐生物非常关注的领域，因为它是未来解决肿瘤耐药性的一种重要策略。实际上，双载荷的概念大家很早就在探索，但是实现的难度很大，尤其是从药物构建的角度来看。一是不同载荷在同一个分子体系里做组合的时候，疏水性让偶联本身变得更难，二是偶联的后产物会也会更加不稳定。

在YTConju™平台下，由于岩藻糖衍生物上高度亲水结构的存在，我们做双载荷更加有优势。因此我们就以DAR2结构为基础做了DAR2+2的ADC分子，分别带上了两个微管抑制剂和两个拓扑异构酶抑制剂。我们从表征数据中可以看到，这种双载荷ADC高度均一且高度亲水，甚至相比于裸抗都没有太多的疏水性的偏移，并且这种ADC分子有着很好的血浆稳定性。

为了让更多的医药界同仁能够更容易的接触到岩唐的YTConju^TM技术，去感受我们的技术在早期研发中给大家带来的产品力和便利，我们和ACROBiosystem共同推出了AGLink^TM系列偶联试剂盒。目前推出的是DAR2和DAR4的MMAE的试剂盒，虽然这个试剂盒使用的是我们一个比较早期版本的工艺，但其也可以通过“一锅一步”的工艺实现ADC分子的构建。当然我们目前的工艺其时间更短，操作也更加便捷，我们也期待在未来有更好的产品和技术不断更新迭代。

接下来，除了传统意义上小分子载荷和抗体的偶联，我们与南京大学的李劼教授团队合作，将YTConju™技术平台进一步拓展至抗体和生物大分子的偶联上。 我们实现了抗体和多肽、蛋白质的高效偶联，从而制备了同时靶向CD3和Her2的非融合表达的、具有特殊空间结构的双体异性T-cell-Engager。此外，我们还实现了抗体和各种长度的寡聚核苷酸（20 nt至106 nt）的高效均一的偶联，相关研究成果发表在了Agnew（ https://doi.org/10.1002/anie.202308174）。

最后，我来做一个简单的总结， YTConju™技术平台不仅能够通过“一步一锅法”高效地实现偶联，其获得的产品也具有更好的亲水性、均一性、热稳定性、血浆稳定性和更好的药效，其还能提供更多DAR值选择和分子设计的空间。岩唐生物希望能够通过YTConju™技术平台，帮助更多的合作伙伴更加高效便捷地完成更具有产品力的多特异性药物的开发。