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        淺談CAR-T專利申請

           日期:2022-03-30 12:57:14     來源:專利     專利領域原創作者:張梓瑤     瀏覽:3    評論:0
        核心提示:原標題:淺談CAR-T專利申請1989年,以色列科學家Zelig Eshhar首次提出嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor,CAR)的概念,直至2017年,F

        原標題:淺談CAR-T專利申請

        1989年,以色列科學家Zelig Eshhar首次提出“嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor,CAR)”的概念,直至2017年,FDA批準了人類歷史上首個CAR-T細胞產品,即誕生于臨床科學家Carl H. June之手的針對于CD-19靶點的Kymriah。CAR-T細胞治療技術作為新型的前沿治療手段,也已發展了三十余年,期間也取得了很多不錯的研究成果,CAR-T臨床試驗數量也在不斷攀升,但由于CAR-T療法對醫療技術和醫療設備的要求極為嚴苛,目前也大多集中在醫療資源發達的國家和地區。對于企業而言,研發CAR-T相關產品是一件挑戰與機遇并存的事情。

        一、CAR-T背景介紹

        1989年,以色列科學家Zelig Eshhar首次提出“嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor,CAR)”的概念,同年在《PNAS》上發表了關于CAR-T治療的研究成果[1],并且Zelig Eshhar構建了第一代CAR-T細胞。隨后,大量的資金和科研人員開始投入這一領域,不斷完善CAR-T細胞治療技術。直至2017年,FDA批準了人類歷史上首個CAR-T細胞產品,即誕生于臨床科學家Carl H. June之手的針對于CD-19靶點的Kymriah。

        嵌合抗原受體(CAR)是一種利用分子生物學技術構建的融合蛋白,其從結構上主要包含:特異性識別腫瘤相關抗原的抗體單鏈可變區(single-chain variable fragment,ScFv)、用于分隔ScFv和T細胞的Spacer結構域、用于連接CAR的胞內結構和胞外結構的跨膜結構域及用于激活CAR-T細胞活性的胞內信號轉導序列[2-3]。

        信號轉導序列的差異是區分不同代CAR-T的依據。為了克服第一代CAR-T細胞不能有效的維持T細胞的增殖和活化的缺陷,第二代在第一代CAR-T細胞的基礎上增加了一個共刺激體[4],這使得第二代CAR-T細胞的活化能力遠遠強于第一代,是許多臨床期CAR-T產品的模板。第三代產品在第二代基礎上增加了第二個共刺激體[5-6]。第四代和第五代CAR-T細胞都是通過直接或間接增加對于下游基因的表達激活以增強治療效果[7]。

        ?圖1 CAR-T結構及技術迭代[8]

        標準的CAR-T療法主要包括如下幾個步驟:

        (1)從腫瘤病人血液中分離出T細胞并純化;

        (2)把一個含有能識別腫瘤細胞且激活T細胞的嵌合抗原受體的病毒載體轉入T細胞,即把T細胞改造成CAR-T細胞;

        (3)在體外培養以大量擴增CAR-T細胞;

        (4)CAR-T細胞回輸入人體,開始進行腫瘤細胞免疫治療;

        (5)嚴密監護病人身體反應,監測是否發生劇烈不良反應。

        目前,CAR-T細胞已經被廣泛的應用于各種腫瘤的細胞免疫治療中,已有部分CAR-T產品上市生產,例如Kite公司研發的適用于大B細胞淋巴瘤的Yescarta和適用于復發難治性套細胞淋巴瘤的Tecartus,以及Novartis公司研發的適用于B細胞淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤的Kymriah。近日,傳奇生物自主研發的用于治療復發或難治性多發性骨髓瘤的西達基奧侖賽(CARVYKTI,簡稱Cilta-cel)獲得了FDA的批準上市,實現了國產CAR-T療法的首次出海。

        二、CAR-T技術專利申請概況

        1申請數量及主要申請人

        CAR-T專利最早可追溯至2005年,美國首次公布專利WO2005044996.隨后,法國于2008年公布專利WO2008043777.直至2013-2015年,伴隨CAR-T技術的不斷突破,有關專利申請數量開始呈現爆發性增長,并與該領域科研文章的公開發表旗鼓相當。

        圖2 CAR-T相關專利公布趨勢[9]

        目前,CAR-T有關專利申請人主要集中在美國和中國,其總數占有關專利申請人總數三分之二以上,其次是英國、德國、日本和法國[10]。雖然瑞士申請數目較少,但其Novartis公司不可否認為公司申請人中的佼佼者。除了商業公司,也有很多研究中心、大學、醫院申請過CAR-T相關專利,例如美國賓夕法尼亞大學就是CAR-T研究中無可爭議的領導者,其與上述Novartis公司具有密切的合作關系,二者擁有多項共同提交的專利。相比之下,中國雖然是有關專利申請數量第二大的國家,但由于我國醫藥企業多、規模小且存在惡性競爭等問題,導致中國各專利受讓人之間及其與國際伙伴之間合作關系匱乏[9]。

        圖3 CAR-T專利全球合作網絡[9]

        2有關技術主題

        CAR-T相關專利具有豐富的主題類型,具體有例如T細胞富集(CN113272018A)、病毒轉導(CN109563507A)、細胞擴增(CN113677353 A)、嵌合抗原受體CAR(CN113968912A)、嵌合抗原受體T細胞(CN109415687A)、質量控制(CN109971836A)、藥物組合物及其用途(CN110022906A)或者同時包含上述多個主題的專利如CN110157683A等。

        在申請技術領域方面,CAR-T有關專利在如下IPC分類中占據比較大的申請比例:A61P35/00(抗腫瘤藥)、C12N5/10(經引入外來遺傳物質而修飾的細胞)、C12N15/867(逆轉錄病毒載體)、A61K35/17(淋巴細胞;B細胞;T細胞;自然殺傷細胞;干擾素激活或細胞因子激活的淋巴細胞)、C07K19/00(雜合肽)、C12N15/62(編碼融合肽的DNA序列)、A61K39/00(含有抗原或抗體的醫藥配置品)、A61P35/02(對白血病有特異性的)、C07K16/28(抗受體,細胞表面抗原或細胞表面決定因子)、C12N5/0783(T細胞;NK細胞;T細胞或NK細胞的前體)等。

        3專利糾紛

        CAR-T技術研發公司專利申請不斷,其之間的專利糾紛也不在少數,例如Juno公司起訴Kite公司專利侵權就是其中最著名的案件之一。

        涉案專利為CAR-T細胞治療專利US 7.446.190.其涉及用于編碼具有嵌合抗原受體(CARs)、共刺激結構域和使其能夠靶向CD19的其他成分的T細胞的方法。

        2013年,Juno公司獲得了涉案專利的獨家授權許可,而其認為Kite公司通過美國國家癌癥研究所(NCI)從涉案專利發明人處獲得了該專利所涵蓋的技術內容。2017年,Juno公司對Kite公司(被吉利德收購)提起訴訟,指控Kite公司抄襲涉案專利技術并使產品Yescarta獲批上市。2019年,Juno公司(被百時美施貴寶收購)對Kite公司的指控在加利福尼亞聯邦法院的陪審團審判中得到支持,并最初獲得了7.52億美元的賠償。吉利德對此發起上訴,然而在2020年法院駁回了吉利德要求重新審理該案的主張,并將賠償金額增加到12億美元。2021年,此案發生逆轉,美國聯邦上訴法院裁定撤銷吉利德12億美元的罰款,法官小組成員認為,百時美施貴寶的專利中沒有包含足夠的細節信息以認定吉利德侵犯其專利權,就此結果,百時美施貴寶計劃采取進一步的措施[11-13]。

        三、小結

        CAR-T細胞治療技術作為新型的前沿治療手段,也已發展了三十余年,期間也取得了很多不錯的研究成果,CAR-T臨床試驗數量也在不斷攀升,但由于CAR-T療法對醫療技術和醫療設備的要求極為嚴苛,目前也大多集中在醫療資源發達的國家和地區??梢哉f,CAR-T療法還很年輕,可以開發和拓展的方向還有很多,例如腫瘤新靶點的尋找、CAR分子的設計、轉導方法的開發、研究信號機制、拓寬適應癥范圍等等。

        對于企業而言,研發CAR-T相關產品是一件挑戰與機遇并存的事情。Juno訴訟案中,高昂的賠償金額已經體現了CAR-T技術與專利的價值。這意味著CAR-T開發公司不僅需要在技術研發上付出努力,同時積極主動的制定、建立和實施相關的專利布局和組合戰略也至關重要。

        參考文獻:

        [1] Gross G , Waks T , Eshhar Z . expression of immunoglobulin-T-cell receptor chimeric molecules as functional receptors with antibody-type specificity[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 1989. 86(24):10024-10028.

        [2]楊侃, 胡文滕, 韓彪. CAR-T在治療惡性胸膜間皮瘤中的研究進展[J]. 新醫學, 2021. 52(12):903-906.

        [3] Zhang C, Liu J, Zhong JF, Zhang X. Engineering CAR-T cells[J]. Biomark Res, 2017. 5:22.

        [4] Maher J , Brentjens R J , Gunset G , et al. Human T-lymphocyte cytotoxicity and proliferation directed by a single chimeric TCRzeta /CD28 receptor[J]. Nature Biotechnology, 2002. 20(1):70-75.

        [5] Morgan RA, Dudley ME, Rosenberg SA. Adoptive cell therapy: genetic modification to redirect effector cell specificity[J]. Cancer J, 2010. 16(4):336-341.

        [6] Ramello MC, Benzaïd I, Kuenzi BM, Lienlaf-Moreno M, Kandell WM, Santiago DN, Pabón-Saldaña M, Darville L, Fang B, Rix U, Yoder S, Berglund A, Koomen JM, Haura EB, Abate-Daga D. An immunoproteomic approach to characterize the CAR interactome and signalosome[J]. Sci Signal, 2019. 12(568):eaap9777.

        [7] Kagoya Y, Tanaka S, Guo T, Anczurowski M, Wang CH, Saso K, Butler MO, Minden MD, Hirano N. A novel chimeric antigen receptor containing a JAK-STAT signaling domain mediates superior antitumor effects[J]. Nat Med, 2018. 24(3):352-359.

        [8] Abreu TR, Fonseca NA, Gonçalves N, Moreira JN. Current challenges and emerging opportunities of CAR-T cell therapies[J]. J Control Release, 2020. 319:246-261.

        [9] Lyu L, Feng Y, Chen X, Hu Y. The global chimeric antigen receptor T (CAR-T) cell therapy patent landscape[J]. Nat Biotechnol, 2020. 38(12):1387-1394.

        [10] Jürgens B, Clarke NS. Evolution of CAR T-cell immunotherapy in terms of patenting activity[J]. Nat Biotechnol, 2019. 37(4):370-375.

        [11]https://www.fiercepharma.com/pharma/calling-gilead-s-car-t-infringement-willful-judge-enhances-bms-award-to-1-2b

        [12]https://www.fiercepharma.com/pharma/gilead-reverses-1-2b-fine-car-t-patent-fight-against-bristol-myers

        [13]https://www.biopharmadive.com/news/gilead-bristol-myers-car-t-patent-reversal-appeal/605644/

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