什么是PROTAC技术?它有着怎样的发展历程?

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说到这里,我们可以引出定义:

PROTAC(PROteolysis TArgeting Chimera)是一种双功能小分子化合物,该小分子化合物类似一个跷跷板,一端是结合靶蛋白的配体,另一端是结合E3泛素连接酶的配体,配体之间通过一个linker连接,形成一个复合物,拉近靶蛋白与E3连接酶从而促进靶蛋白的泛素化,使其进入泛素-蛋白酶体降解途径,达到降解靶蛋白的目的。

图3:PROTAC的作用机制

通俗地说,PROTAC技术就是利用细胞“清洁工”(泛素-蛋白酶体系统)来清理细胞中无用或者有害的蛋白,通过激活这个清洁器从而特异性的扫除致癌蛋白。

因此,只需药物短暂地与致癌蛋白结合,并且蛋白被降解后需要重新合成才能恢复功能,这样能保持机体长久的稳定,延缓耐药性的产生,非常适合与癌症做持久战斗。

图4:PROTAC与其它技术的区别

对比来看,传统的靶向药需要与目标蛋白(通常是其活性位点)牢固结合,由于PROTAC蛋白质降解剂仅需与目标蛋白弱结合便能对其进行特异性“标记”,因此PROTAC降解剂可能解决目前“不可成药”的约80%蛋白质组。

如是,作为蛋白降解疗法的PROTAC技术,凭借“破解不可成药的靶点”优势,对不能进行传统靶向治疗的患者雪中送炭,并因此将成为新一代肿瘤治疗的明星产品。

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重新定义小分子药?

众所周知,药物分为化学小分子药物(化学药)和生物大分子药物(生物制剂)两种。PROTAC技术显然属于前者,而单抗、多肽和蛋白、核酸等属于后者。

说起小分子药物,它曾经有过一段沉寂之路。

在抗体药物等生物药还没崛起之前,小分子药物凭借由化学合成或从自然物质提纯而来,相对更简单的优势,成为曾经支撑制药工业的主打产品。

但是,由于小分子药物的化学式、结构式非常明确,因此相对结构复杂、生产工艺要求苛刻的生物药,更容易受到非专利药物的影响,导致长期销量不佳。因此,制药公司纷纷转向研发生物药,使得曾经占据霸主地位的小分子药陷入长达10多年的沉寂。

尤其是,随着近10年来以单抗为代表的生物药高速增长,小分子药再次受到冲击。根据IQVIA数据显示,从头部重磅品种看,2019全球销售额TOP100的药品中,小分子销售额总体增速为5%,生物药则达到11%,并且TOP100品种中生物药的数量首次追平小分子药物。

所以,医药圈就有了“全球药物市场已完全进入生物药时代”的判断。

图5:全球肿瘤药研发趋势,生物药比例反超小分子 来源:IQVIA,国盛证券研究所

不过,随着PROTAC技术的崛起,小分子药被重新定义,再次回到聚光灯下。

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