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无实验鼠生物技术
④ 克服类器官局限性的“人源化小鼠”技术

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。  Read original in Korean →

编者按
动物实验体系长期以来为了人类安全牺牲其他生命,如今已触及极限。由于动物与人类之间存在生物学差异,大量新药候选物质在临床阶段被淘汰。在此背景下,人工智能(AI)、类器官(Organoid)和器官芯片(Organ-on-a-chip)作为既能保障伦理又能提高准确性的替代方案脱颖而出。BizHankook通过审视全球监管变化及韩国产业现状,探讨“无实验鼠生物技术”能否超越口号,成为新的行业常态,并分析其正当性与可能性。

[BizHankook] 在减少新药研发过程中动物实验的呼声下,类器官等动物替代试验方法备受关注。然而,目前这些技术在完全再现人体整体免疫反应和毒性方面仍存在明显的局限性。因此,业界认为类器官尚不足以完全取代动物实验,应将其作为现有试验的补充手段。

在这种情况下,利用部分实现人类免疫系统的“人源化小鼠”来减少猴子等灵长类动物实验,成为了一种务实的替代方案。动物替代试验并不意味着完全不使用动物,通过减少高等动物的使用,转向负担相对较小的动物模型,也是减少动物实验的一个重要方向。

随着人们对动物替代试验方法的关注度提高,移植了人类免疫细胞的人源化小鼠作为能够克服现有实验鼠和类器官局限性的模型而受到瞩目。图片=生成式AI

“仅靠类器官难以预测全身免疫反应”

韩国国内的非临床试验专家指出,类器官作为体外模型,具有其固有的局限性。Preclina代表姜永模(音译)在认同动物替代试验是未来长期发展方向的同时,也评估认为以当前的技术水平,完全替代动物实验在现实中难度很大。

他表示:“类器官虽然可以进行特定组织或细胞层面的毒性和功效评估,但在再现T细胞、B细胞等多种免疫细胞与各器官相互作用所表现出的全身免疫反应方面存在局限。”他补充道:“若在没有经过充分动物实验验证的情况下进入临床,患者可能会面临承担意料之外严重副作用的风险。”

CNSR代表崔美英(音译)也解释称:“类器官在药代动力学(PK/PD)评估方面存在局限,且细胞成熟度及培养批次间的质量差异问题仍有待解决。现阶段它更像是一种补充现有非临床数据的工具,而非核心证明材料。”

实际上,虽然美国食品药品监督管理局(FDA)也在推动扩大类器官等动物替代试验方法的使用,但其立场仍是将此作为补充,而非一刀切地替代现有动物实验,主张从科学性已得到验证的单克隆抗体生物药品领域开始逐步推广应用。

人源化小鼠……或成为减少灵长类实验的务实替代方案

业界关注到,能够弥补动物替代试验局限性的技术正是“人源化小鼠”。移植了人类免疫细胞的人源化小鼠能够相对相似地再现人体免疫反应,因此被认为在预测免疫抗癌药或细胞/基因治疗药物可能引发的细胞因子释放综合征(CRS)等人类特异性毒性方面,比普通实验鼠具有更高的准确性。

特别是随着近年来针对人类特异性设计抗体药物的研发需求增加,人源化小鼠的利用价值也日益凸显。

据美国国家科学、工程和医学研究院(NASEM)称,单抗、双抗、ADC等相当一部分生物制品在啮齿类动物中无法产生药理作用,因此往往必须进行灵长类毒性试验。此外,随着以中国为中心的ADC等抗体新药研发激增,对灵长类动物的需求也随之暴涨。近期,受中国生物企业研发投资回暖等因素影响,有分析称实验猴价格较新冠疫情前最高上涨了近10倍。

Preclina代表姜永模在承认类器官作为动物替代试验必要性的同时,预判现阶段很难实现100%替代动物实验。图片=朴正勋记者

姜代表表示:“减少动物实验的意义不仅在于完全不使用动物,还包括通过用小鼠替代猴子等灵长类动物来减轻实验动物的负担。人源化小鼠并非为了无条件取代灵长类实验,而是将必要灵长类实验降至最低的务实替代方案。”

Preclina已开发出人源化肺纤维化(BILF)模型和炎症性肠病(IBD)模型等。公司方面称,其是目前全球唯一商业化自身免疫及过敏性疾病人源化小鼠评估平台的企业。凭借此项技术实力,该公司在2025年全球医药技术奖(Global PharmaTech Awards)中成为首家获得“最佳CRO”的亚洲企业,并已在欧洲和美国设立据点,积极进军全球市场。

CNSR代表崔美英建议,为使动物替代试验方法在市场上稳定扎根,政府需制定具体的指导方针。图片=林俊善记者

CNSR也在建立旨在减少人源化小鼠质量偏差的标准化(QC)系统。公司正基于能够稳定表达人类白细胞抗原(HLA)的技术,开发能够在体内观察癌细胞与人类免疫细胞相互作用的平台。

该技术已被应用于Apimeds公司天然产物来源骨关节炎治疗药物Apitoxin治疗多发性硬化症的适应症扩大研究中。Apimeds通过使用人源化小鼠的非临床中期分析确认了治疗效果,并期待将其作为未来美国临床三期的桥接数据。

“不仅要支持新药研发,还需投资验证基础设施”

业界指出,尽管韩国国内非临床评估技术已具备全球竞争力,但政府的支持仍偏向于新药研发本身。

近期,随着美国推动《生物安全法案》导致降低对中国CRO依赖的动向扩散,韩国业界对全球非临床需求转向韩国充满期待。然而,针对吸纳这些需求的验证基础设施和标准化体系的投资却相对不足。

姜代表表示:“政府不应只支持替代技术开发,还应建立验证中心(Validation Hub),用于验证国内开发的类器官或人源化小鼠技术能多精准地反映真实人体环境。”

崔代表也建议:“对于灵长类试验受限的产品,需要引入允许结合人源化小鼠和类器官数据的混合型非临床评估包的监管沙箱。对于通过科学验证的数据,应制定更具体的灵长类试验豁免标准和质量指导方针。”

动物替代试验方法的真正价值在于确保新药的人体安全性,而非盲目淘汰实验动物。能否跨越类器官的物理局限、替代高成本灵长类实验的人源化小鼠,能否成为解决方案呢?在当前全球格局发生剧变之际,若想让韩国企业具备竞争力的非临床技术实力转化为实际的订单成果和市场领先优势,迫切需要引入灵活的监管沙箱制度。

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。
최영찬 기자

제약바이오 분야 출입하고 있습니다. 많이 듣고 많이 공부해 정확하게 쓰도록 하겠습니다.

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