龔兆龍,杜濤(1. 思路迪醫(yī)藥科技有限公司,北京 100176;2. 美國(guó)漢佛萊醫(yī)藥顧問(wèn)有限公司,馬里蘭 柏賽斯塔 20817)
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從美國(guó)FDA審評(píng)角度探討新藥研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)控制
龔兆龍1*,杜濤2**
(1. 思路迪醫(yī)藥科技有限公司,北京 100176;2. 美國(guó)漢佛萊醫(yī)藥顧問(wèn)有限公司,馬里蘭 柏賽斯塔 20817)
[摘要]眾所周知,新藥研發(fā)是一個(gè)漫長(zhǎng)而艱難的過(guò)程,投入大,但成功率低。從項(xiàng)目的選擇、分子結(jié)構(gòu)最優(yōu)化、靶點(diǎn)的選擇、體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果與體內(nèi)反應(yīng)的一致性、藥物安全性、臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化以及對(duì)新藥研發(fā)相關(guān)法規(guī)的理解、與監(jiān)管部門的有效溝通等諸方面,探討對(duì)新藥研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的把控。
[關(guān)鍵詞]新藥研發(fā);風(fēng)險(xiǎn)控制;未被滿足的臨床需求;靶點(diǎn);臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì);藥物安全性
接受日期:2015-10-17
研究方向:腫瘤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與健康管理、精準(zhǔn)用藥指導(dǎo)和創(chuàng)新藥物研發(fā);Tel:021-34796522;E-mail:john.gong@3dmedcare.com
**通訊作者:杜濤,博士,“千人計(jì)劃”專家,美國(guó)漢佛萊醫(yī)藥顧問(wèn)有限公司合伙人;
研究方向:藥物開發(fā)、注冊(cè)申報(bào)和商業(yè)化開發(fā);
Tel:301-6377737;E-mail:tomdu@hunphriespcc.com
Discussion on Risk Management in New Drug Development from the Perspective of U.S. FDA Review
GONG Zhaolong1, DU Tao2
(1. 3D Medicines Inc., Beijing 100176, China; 2. Humphries Pharmaceutical Consulting, LLC, Bethesda 20817, USA)
[Abstract] It is well known that the new drug development is a long and arduous process with huge investment and low success rate. From aspects of the choice of projects, the optimization of molecular structures, the selection of targets, the consistency between in vitro results and in vivo reactions, drug safety, the optimization of clinical trial design as well as the understanding of the relevant laws and regulations and the effective communication with regulatory authorities, the risk management in new drug development was discussed.
[Key words] new drug development; risk management; unmet clinical needs; target; clinical trial design; drug safety
新藥研發(fā)周期長(zhǎng),投入大,但成功率卻很低,這是藥物研發(fā)領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)一直存在的狀況。目前,在美國(guó)FDA注冊(cè)的臨床試驗(yàn)新藥(IND)數(shù)目超過(guò)7 000個(gè),而每年成功獲批上市的新藥只有30~50個(gè),可謂百里挑一。怎樣才能使自己的研發(fā)產(chǎn)品幸運(yùn)成為這少數(shù)的成功者呢?美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市的新藥標(biāo)準(zhǔn)首先是安全、有效,同時(shí)綜合考慮其他各方面因素。隨著藥學(xué)研究技術(shù)的發(fā)展和成熟,由于藥學(xué)原因造成新藥開發(fā)失敗的案例越來(lái)越少,而新藥開發(fā)失敗的原因大多是由于毒性反應(yīng)或療效未達(dá)到要求。近年來(lái),F(xiàn)DA對(duì)于新藥的開發(fā)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)臨床需求,加大了對(duì)能滿足而未被滿足臨床需求的新藥開發(fā)的支持力度,從開發(fā)過(guò)程的早期介入,設(shè)置各種綠色通道,到最后審批階段的特殊加快等,具有良好預(yù)期的新藥開發(fā)周期越來(lái)越短,其中不少品種基于Ⅱ期臨床的陽(yáng)性數(shù)據(jù)即能獲準(zhǔn)上市。在整個(gè)新藥開發(fā)過(guò)程中,F(xiàn)DA的早期介入,對(duì)新藥開發(fā)機(jī)構(gòu)的幫助很大:對(duì)于安全及有效性存在問(wèn)題、無(wú)開發(fā)價(jià)值的品種,建議盡早停止開發(fā),以減少損失,避免資源浪費(fèi);而對(duì)于有明確優(yōu)勢(shì)、能滿足而未被滿足臨床需求的品種則給予更多的交流機(jī)會(huì),幫助設(shè)計(jì)優(yōu)化開發(fā)路徑,并采取特殊審評(píng)政策,可能基于Ⅱ期臨床數(shù)據(jù)就批準(zhǔn)上市,從而大大提高新藥成功率和開發(fā)效率。筆者依據(jù)在美國(guó)FDA的10年新藥審評(píng)經(jīng)驗(yàn)以及離開FDA后在新藥開發(fā)相關(guān)行業(yè)的8年實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),就如何控制新藥開發(fā)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn),發(fā)表一點(diǎn)粗淺的看法。
若要有效降低新藥開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),首先要考慮項(xiàng)目的選擇是否能滿足未被滿足的臨床需求,這需要考慮時(shí)間和地域兩個(gè)緯度。其中,時(shí)限性指未被滿足的臨床需求是未來(lái)式的,即所開發(fā)品種如果在若干年后成功上市時(shí)是否還有臨床價(jià)值,所以,在新藥開發(fā)過(guò)程中,需密切關(guān)注市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況,如果在相同領(lǐng)域中出現(xiàn)革命性、突破性的新品種,則需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估。例如,吉利德(Gilead)公司的抗丙型肝炎(簡(jiǎn)稱丙肝)新藥索非布韋(sofosbuvir, Sovaldi)對(duì)99%的患者有效,且無(wú)明顯副作用,基本解決了多年來(lái)被視為不可治愈的丙肝治療難題,其在美國(guó)和歐盟上市后,基本沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手[1]。而地域性是指項(xiàng)目的目標(biāo)區(qū)域,仍以索非布韋為例,盡管其安全有效,但對(duì)于高昂的價(jià)格,我國(guó)大量的丙肝病人是否能承受,醫(yī)保是否能覆蓋,這些都是值得考慮的問(wèn)題。因此,開發(fā)出滿足我國(guó)丙肝病人需求的新藥,可能仍有一定空間。
新藥的分子結(jié)構(gòu)就像種子一樣,決定了其理化性質(zhì)、溶解度、脂水分配系數(shù)、光學(xué)異構(gòu)體、穩(wěn)定性、合成路徑等。優(yōu)良的分子結(jié)構(gòu),其合成原料易得、合成路徑簡(jiǎn)單、制劑成熟,同時(shí)具有平衡的生物學(xué)活性、良好的代謝特性以及可控的毒性反應(yīng)。所以,有經(jīng)驗(yàn)的藥物化學(xué)家對(duì)新藥分子結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)以及反復(fù)篩選和優(yōu)化,是成功的關(guān)鍵。
目前,發(fā)現(xiàn)的各種疾病治療靶點(diǎn)已達(dá)2 000多個(gè),但是成功獲得FDA批準(zhǔn)上市的新藥所涉及的新靶點(diǎn)也就只有400個(gè)[2]。近年來(lái),隨著人類基因組的數(shù)據(jù)量不斷增加,分析方法不斷進(jìn)步,有越來(lái)越多的新靶點(diǎn)進(jìn)入臨床研究階段。但是從新靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn),到其真正的藥物上市是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。新靶點(diǎn)藥物,尤其是First in Class,其開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)極大,因?yàn)槭鞘讋?chuàng),沒(méi)有參照,所以其開發(fā)團(tuán)隊(duì)不但要有堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ),還要有豐富的新藥開發(fā)經(jīng)驗(yàn),分析把握開發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,同時(shí)還需要有與法規(guī)監(jiān)管部門的溝通交流能力,共同判斷并找出最佳開發(fā)路徑。
在藥物早期研發(fā)階段,我們會(huì)開展大量分子和細(xì)胞水平的研究,比如與受體的結(jié)合、對(duì)激酶的活性(包括特異性、可逆/不可逆性、時(shí)間依賴性等)以及對(duì)不同腫瘤細(xì)胞系細(xì)胞生長(zhǎng)抑制的活性與靶向性等。隨后,即開展動(dòng)物藥效學(xué)研究,利用動(dòng)物疾病模型,如腫瘤、糖尿病、炎癥等,評(píng)估藥物體內(nèi)藥效。這些研究對(duì)探討藥物作用機(jī)制,預(yù)測(cè)臨床適應(yīng)證、量效關(guān)系(有效暴露量、臨床劑量范圍等)、時(shí)效關(guān)系(臨床給藥周期)、給藥途徑、藥效指標(biāo)等,分析影響藥效因素,幫助設(shè)計(jì)臨床試驗(yàn),都具有重要意義。但是,需要注意的是,藥物活性在體外與在體內(nèi)可以相差很大,其臨床意義不可過(guò)度解讀。例如,達(dá)沙替尼在體外對(duì)BCR-ABL激酶的活性為伊馬替尼的325倍,但它們的臨床劑量?jī)H僅相差4倍,即達(dá)沙替尼劑量為100 mg(qd),而伊馬替尼劑量為400 mg(qd)。
在藥物早期開發(fā)階段,我們會(huì)開展體外代謝研究,包括利用人和不同動(dòng)物種屬的肝微粒體、肝細(xì)胞、重組人CYP代謝酶等,考察藥物穩(wěn)定性、代謝途徑與產(chǎn)物、CYP酶的抑制和誘導(dǎo)、Caco-2細(xì)胞滲透性、血液-血漿濃度比、血漿蛋白結(jié)合率等。然后,即開展體內(nèi)代謝研究,包括嚙齒類和非嚙齒類動(dòng)物體內(nèi)單劑量及多劑量藥動(dòng)學(xué)以及體內(nèi)藥物在器官組織中的分布、各排泄途徑下的排泄、體內(nèi)代謝產(chǎn)物的鑒定等,從而獲得藥物生物利用度、半衰期、代謝產(chǎn)物等重要信息。尤其要關(guān)注人體特殊代謝產(chǎn)物,由于動(dòng)物代謝產(chǎn)物濃度很低,常規(guī)的實(shí)驗(yàn)不能充分體現(xiàn)人體反應(yīng),可能需要進(jìn)行針對(duì)代謝產(chǎn)物特殊設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。這些研究對(duì)比較人和動(dòng)物代謝異同、判斷藥物對(duì)代謝酶活性的影響、預(yù)測(cè)藥物相互作用以及了解藥物體內(nèi)過(guò)程、代謝產(chǎn)物、與血漿蛋白的結(jié)合和靶器官濃度等有重要意義,為臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
早在1538年,瑞士藥物學(xué)家帕拉薩爾蘇斯(Paracelsus)便指出:藥物劑量決定其毒性(the dose makes the poison)。藥物在低劑量下可能很安全,但高劑量時(shí)可能會(huì)引起嚴(yán)重副作用。在新藥研發(fā)過(guò)程中,藥物發(fā)明者和早期研究者關(guān)注更多的可能是藥效,而往往客觀上看不到或主觀上忽視毒性,但毒理學(xué)家所關(guān)注的是藥物的潛在毒性及其與人的關(guān)系。通常,只有新藥從早期研究正式進(jìn)入臨床前開發(fā)階段時(shí),才開展系統(tǒng)的安全性評(píng)價(jià),相關(guān)研究包括安全藥理試驗(yàn)、遺傳毒性試驗(yàn)、急性毒性試驗(yàn)、反復(fù)給藥毒性試驗(yàn)、局部毒性試驗(yàn)、免疫毒性試驗(yàn)、生殖毒性試驗(yàn)、致癌試驗(yàn)、藥物依賴性試驗(yàn)、特殊毒理及伴隨的毒代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。這些研究對(duì)判斷新藥是否真正有毒性及其毒性靶器官以及毒性的嚴(yán)重程度有無(wú)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)或毒理學(xué)意義,探討藥物毒性與劑量關(guān)系,確定藥物安全劑量(no observed adverse effect level,NOAEL)、藥物的速發(fā)與延遲毒性(immediate and delayed toxicity)、藥物毒性能否消除以及其毒性反應(yīng)是否有預(yù)測(cè)指標(biāo),有重要意義。
在開展系統(tǒng)的體內(nèi)外藥效試驗(yàn)、藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)及毒理學(xué)安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)以后,需要對(duì)這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)做系統(tǒng)分析,并結(jié)合文獻(xiàn)資料,判斷哪些發(fā)現(xiàn)與人體有關(guān),是否可臨床檢測(cè),從而預(yù)測(cè)人體的藥效劑量、藥動(dòng)學(xué)參數(shù)以及安全系數(shù),為新藥臨床試驗(yàn)做準(zhǔn)備。根據(jù)臨床前實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出新藥的首次人體試驗(yàn)(FIH)劑量,并做好Ⅰ期臨床試驗(yàn)方案,提交FDA審批。
從少數(shù)受試者參與的Ⅰ期臨床試驗(yàn)到涉及數(shù)千名受試者的Ⅲ期臨床試驗(yàn),隨著各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)逐漸增加,我們對(duì)藥物的安全性和有效性的了解也越來(lái)越多。早期臨床試驗(yàn)可以指導(dǎo)后期試驗(yàn)研究的最優(yōu)臨床設(shè)計(jì),包括藥物的治療劑量、臨床有效性指標(biāo),安全性檢測(cè)指標(biāo)等。臨床試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)受試人群的選擇對(duì)新藥開發(fā)成功率的影響很大,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,在過(guò)去10年里,抗腫瘤新藥Ⅲ期臨床開發(fā)的失敗率仍高于50%,其主要原因是沒(méi)有找到合適的目標(biāo)受試人群[3]。所以,利用先進(jìn)的技術(shù)手段找到合適的目標(biāo)受試人群,是新藥臨床開發(fā)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。而且,新藥獲FDA批準(zhǔn),是基于對(duì)病人人群反應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,即預(yù)設(shè)的指標(biāo)必須達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,才能獲得批準(zhǔn)。因此,統(tǒng)計(jì)學(xué)家全程參與臨床試驗(yàn),對(duì)新藥獲批至關(guān)重要。
新藥研發(fā)及監(jiān)管存在很大的地域差異。盡管人用藥品注冊(cè)技術(shù)要求國(guó)際協(xié)調(diào)會(huì)議(ICH)對(duì)全球藥物研發(fā)規(guī)范化的推動(dòng)很大,但是由于各國(guó)及地區(qū)的法律體系不同,導(dǎo)致美國(guó)、歐盟、日本和我國(guó)等在藥物研發(fā)監(jiān)管制度上存在很大差異。所以,新藥研發(fā)者必須理解不同國(guó)別及地區(qū)監(jiān)管部門的要求,提高與他們的溝通能力,加強(qiáng)交流。同時(shí),由于科技的發(fā)展,新方法、新技術(shù)的不斷出現(xiàn),新藥有關(guān)的法規(guī)也在與時(shí)俱進(jìn),不斷更新,以前的成功案例對(duì)現(xiàn)在新藥開發(fā)的參照價(jià)值可能要大打折扣。所以,不斷學(xué)習(xí),積極有效的溝通與交流,才能更全面地理解新藥研發(fā)法規(guī),制定最優(yōu)開發(fā)方案,從而大大提高新藥研發(fā)成功率,降低其風(fēng)險(xiǎn)。
總之,滿足未被滿足的臨床需求,優(yōu)化的分子結(jié)構(gòu),正確的靶點(diǎn)選擇,有效的組織暴露,足夠的安全窗口,合適的臨床試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)受試人群選擇,以及對(duì)最新藥物研發(fā)法規(guī)的理解和與監(jiān)管部門的有效溝通,是新藥開發(fā)成功的關(guān)鍵所在。
當(dāng)然,新藥開發(fā)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,還需要有耐力和必勝的信心,必須付出巨大的努力,一份耕耘,一份收獲,堅(jiān)持就是勝利!浙江貝達(dá)藥業(yè)自主原創(chuàng)小分子靶向抗癌新藥??颂婺醄4]和深圳微芯生物科技有限責(zé)任公司首創(chuàng)抗癌新藥西達(dá)本胺[5]的成功開發(fā),都是多年堅(jiān)持的結(jié)果。
[參 考 文 獻(xiàn)]
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[專家介紹]龔兆龍:博士,1998至2008年任美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)藥物審評(píng)中心(CDER)新藥審評(píng)員,在10年的新藥審評(píng)實(shí)踐中積累了大量的新藥研發(fā)經(jīng)驗(yàn),對(duì)新藥研發(fā)的整個(gè)過(guò)程、藥物的審批標(biāo)準(zhǔn)和藥物開發(fā)方面的法律及各種管理規(guī)范有全面的了解和比較深刻的體會(huì),其間,擔(dān)任過(guò)降血脂藥Crestor、PPAR/DPP4抑制劑類抗糖尿病藥、CB1拮抗劑類減肥藥等多種廣受關(guān)注的新藥的臨床前主審工作,并完成新藥審評(píng)報(bào)告數(shù)百篇,涵蓋了新藥研發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域,包括藥理學(xué)、PK/PD、ADME、毒理學(xué)研究。2008年回國(guó)后擔(dān)任昭衍新藥研究中心首席技術(shù)官,全面參與和積極推動(dòng)公司的國(guó)際化進(jìn)程,使昭衍成為具有中國(guó)SFDA和美國(guó)FDA雙重GLP資質(zhì)以及國(guó)際AAALAC認(rèn)證的CRO機(jī)構(gòu),同時(shí)推動(dòng)國(guó)內(nèi)多個(gè)項(xiàng)目通過(guò)美國(guó)FDA審評(píng),進(jìn)入臨床開發(fā)階段。2012年后,先后擔(dān)任專注于創(chuàng)新藥物研發(fā)的萊博藥業(yè)CEO和百濟(jì)神州新藥開發(fā)和藥政事物副總裁,參與和推動(dòng)百濟(jì)公司的3個(gè)創(chuàng)新藥快速進(jìn)入臨床開發(fā)及國(guó)外權(quán)益轉(zhuǎn)讓。
龔兆龍博士現(xiàn)任思路迪醫(yī)藥科技公司CEO。思路迪公司的使命是,整合國(guó)內(nèi)外各種資源,盡快開發(fā)出滿足中國(guó)腫瘤患者需求的藥物。公司擁有全球最大的肝癌PDC新藥開發(fā)平臺(tái),有能力在臨床前階段開展數(shù)百腫瘤病人細(xì)胞株的藥物反應(yīng)研究,并通過(guò)對(duì)大量腫瘤細(xì)胞基因組大數(shù)據(jù)分析,尋找有效靶點(diǎn)和生物標(biāo)記物,從而大大提高新藥臨床開發(fā)成功率。龔兆龍博士在近20年中從FDA、CRO和新藥研發(fā)企業(yè)等不同角度參與新藥研發(fā),在新藥全球開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃、非臨床和臨床試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、GLP法規(guī)管理、新藥研發(fā)中項(xiàng)目選擇及成藥性評(píng)估、協(xié)調(diào)推進(jìn)非臨床實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)以及項(xiàng)目推進(jìn)中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
《中國(guó)藥學(xué)年鑒》2014卷征訂啟事
《中國(guó)藥學(xué)年鑒》是一部連續(xù)記載我國(guó)藥學(xué)領(lǐng)域發(fā)展概貌和重要成就的大型編年史冊(cè),1982年由衛(wèi)生部創(chuàng)刊,中國(guó)藥科大學(xué)牽頭組織全國(guó)著名藥學(xué)專家編纂,中國(guó)工程院彭司勛院士擔(dān)任主編。
《中國(guó)藥學(xué)年鑒》是涵蓋我國(guó)藥學(xué)領(lǐng)域各個(gè)方面的藥學(xué)綜合性年刊,內(nèi)容包括專論、藥學(xué)研究、新藥研發(fā)、藥學(xué)教育、藥品生產(chǎn)與流通、醫(yī)院藥學(xué)、藥品監(jiān)管、人物、書刊、學(xué)會(huì)與學(xué)術(shù)活動(dòng)、大事記等。創(chuàng)刊30年來(lái),本書以其密集的信息、翔實(shí)的年報(bào)統(tǒng)計(jì)資料,深受讀者的歡迎和喜愛,成為醫(yī)藥單位不可或缺的館藏書目,和醫(yī)藥工作者常備??嫉墓ぞ邥?。
《中國(guó)藥學(xué)年鑒》2014卷于2015年4月出版,面向海內(nèi)外公開發(fā)行,定價(jià):320元/本。
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*通訊作者:龔兆龍,博士,思路迪醫(yī)藥科技有限公司CEO,前美國(guó)FDA審評(píng)員;
[中圖分類號(hào)]R95
[ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A
[文章編號(hào)]1001-5094(2015)11-0823-04