在中国,每天都有患者需要人血 清白蛋白——这种被称为“救命药”的血浆制品,是烧伤、肝硬化和大出血患者的生命防线。
国内人血球蛋白用量非常之大,根据弗若沙利文数据,2023年中国人血 白蛋白药用市场规模达到361亿元,预计2025年该市场将达到425亿元。
然而,国内60%以上的供应依赖进口,血浆采集量仅能满足不到40%的需求。仅靠捐献的血浆,并不能满足国内庞大的需求,药企一直在能想方设法通过基因工程的方法大规模生产白蛋白。
由于白蛋白使用剂量高、用量大,对安全性、成本、规模化生产要求高,一直未能有超高纯度且安全性拉满的重组白蛋白产品出现。
转机出现在2024年-2025年。禾元生物的植物源重组白蛋白注射液HY1001与安睿特的重组白蛋白注射液产品相继完成国内III期临床,疗效与安全性数据直逼传统人血 白蛋白。
其中,HY1001的国内上市申请已受理并纳入优先审评名单,禾元生物预计今年三季度获批上市;此前安睿特的产品已经在俄罗斯获批上市。
这些突破或许意味着,白蛋白市场要变天了,轰轰烈烈的国产替代终于要在这一领域上演了。
从水稻到酵母
人血清白蛋白是血浆中最丰富的一种蛋白质,能够挽救一些休克、大出血、手术性失血等重症病人的生命。
重组人血清白蛋白,顾名思义就是要对血浆提取得到的人血 白蛋白进行替代。
早在1981年,科学家就成功在大肠杆菌中表达出重组人白蛋白,但遗憾的是由于缺乏正确折叠和翻译后的修饰加工,这个重组白蛋白并没有生物功能。
也就是说,重组人白蛋白必须经过正确的折叠、组装和翻译后修饰才能具备其特定的结构和功能。因此,其中的关键就在于选择一个合适的表达系统。
科学家努力到现在,开发了原核表达系统、酵母表达系统、转基因动物表达系统、转基因植物表达系统来生产重组人血清白蛋白。其中,国内药企的研发主要聚焦在植物细胞和酵母细胞两大表达体系。
禾元生物作为前者的代表,其重组白蛋白正是利用水稻产生出来的。尽管“水稻造血”听上去不可思议,但这的确是科学进步带来的成果。
简单来说,其将人血清白蛋白基因植入水稻染色体,利用植物光合作用实现白蛋白合成。按照公司创始人杨代常的说法,5公斤稻米提纯出的人血清白蛋白,相当于1升血浆提取的量。
2024年11月底,禾元生物宣布HY1001在确证性临床研究中成功达到研究终点。
结果显示,在肝硬化低白蛋白血症患者中,HY1001给药剂量20g/天,最长给药14天,其提升血清白蛋白水平的疗效不劣于人血浆来源的白蛋白(pHSA),且能在随访期保持与pHSA相当的稳定疗效。达到了临床试验设计的主要研究终点,并有良好的安全性。研究中没有产生有临床意义的抗药抗体和抗HCP抗体。
除了禾元生物,“酵母派”代表安睿特也取得了重大突破。日前,其宣布研发的重组人白蛋白产品国内Ⅲ期临床研究完成揭盲。初步结果显示,该产品在治疗肝硬化腹水患者低白蛋白血症具有良好的疗效,与人血 白蛋白疗效相当,起效速度相近且疗效维持时间更具优势,安全性和耐受性良好。
在此之前,安睿特已经完成在俄罗斯的注册,获得欧亚经济联盟-俄罗斯联邦卫生部的批准上市,成为全球首个上市的重组人白蛋白注射液。
尽管技术路线不同,但这些突破都意味着,经历多年的研究失败,重组白蛋白终于跨过了实验室的验证鸿沟。
国产替代攻坚战
基于战略属性、日常治疗需求和随着国内批签发的增长,白蛋白表现出不错的成长性。根据弗若斯特沙利文的数据,2020年中国人血 白蛋白治疗药物市场规模为258亿元,2030年预计增长至570亿元,2025-2030年复合增长率达6%。
市场起步较早、规模稳定增长、可观,然而国内人血 白蛋白至今仍未实现自给自足。
按照WHO的相关报告,一个国家需要至少10L/千人的采浆量,来满足国民对白蛋白的基本临床需求。按我国14亿人口估算,则需超过14000吨的采浆量。
受限于国内血浆供应,一直以来我国需要依靠进口来填补供需缺口。
根据中检院批签发数据,2024年,白蛋白共批签发5470批次,其中,进口白蛋白共批签发3677批次,国产白蛋白批签发批次占比则为33%,整体与2023年持平。
Octapharma、CSL Behring、Takeda和 Grifols这四家海外血制品巨头,市场份额超60%,存在较大的国产替代空间。
也正因此,血制品公司核心成长逻辑之一是扩张浆站、提高单产来实现进口替代。目前来看,重组白蛋白也将加入这一替代攻坚战。
一直以来,由于专利及技术壁垒等问题,全球涉足重组人血清白蛋白赛道的企业较少。再加上,白蛋白使用剂量高、用量大,对安全性、成本、规模化生产要求高,一直未能有超高纯度且安全性拉满的重组白蛋白产品出现。
若禾元生物及安睿特的重组白蛋白能够成功获批上市、大规模产业化供应,势必会如当初国产重组凝血因子上市般,加速进口替代,惠及更多患者。
毕竟,重组白蛋白有着成本、安全性优势。
目前,市面上的人血 白蛋白的价格并不便宜,即便在集采后,人血清白蛋白价格仍维持在300-600元/10克。2024年12月上海阳光医药采购网数据,进口人血清白蛋白中标价为58-62元/克(CSL Behring)。
如果植物源重组人血清白蛋白能够成功,事情就不一样了。
禾元生物披露数据显示,目前重组人血 白蛋白的成本大概是在10-13元/g,未来随着技术升级迭代带动表达量的提升,成本有望进一步降至7-10/g。实现规模化生产后,生产成本将远低于血浆分离人血清白蛋白的生产成本。
在安全性上,重组白蛋白也更具优势。人类血液中存在慢性乙肝、艾滋病和未知病毒等传染性疾病的潜在风险,且即使经过纯化工艺也难以保证不会将病毒带入产品中,而来源于植物的重组白蛋白则没有这一重顾虑。
而酵母表达的重组白蛋白,虽仍有日本田边三菱酵母重组白蛋白因免疫原性问题撤市的阴影,但是按照安瑞特的说法,与之相比其将产品纯度提升了近1000倍,糖基化水平则从45%降至3%以下,并且从分子结构上与人肝脏新生的血清白蛋白几乎完全一致,从源头上避免了血源匮乏的影响与重组人白蛋白的免疫原性问题,杜绝了病毒污染问题。
一切迹象都在表明,白蛋白市场终于要变天了。
还需翻越的大山
随着重组白蛋白的商业化,在一定程度上改写市场竞争规则,也犹未可知。毕竟,重组凝血因子的国产化之路已经证明,从实验室到临床到产业化的成功跨越,足以重构市场格局。
当然,在此之前,重组白蛋白还需翻越几座大山。
首先就是,纯度与工艺的终极考验。
由于白蛋白的广谱性结合能力,能结合许多内源性和外源性物质,其在发酵、植物合成过程中极易结合未知 杂质,因此在纯化过程中不仅要去除表达环境中有关杂质,还需取出白蛋白结合和聚合的杂质。
如何低成本地获得高质量高纯度的重组白蛋白,并且在大规模生产中保证生产工艺的稳定,仍需后续的持续验证。
目前看,禾元生物、安睿特均已经提前进行了产业化布局。前者已经建成年产10吨的单条产线,在IPO募集资金到位的情况下,并计划在Ⅲ期临床完成后再建一条年产120吨的生产线。
后者则已经于去年投产一个年产量50吨的生产基地,还计划在10年内建设12条年产50吨的生产线。
其次是适应症的拓展。目前,无论是已经完成Ⅲ期临床的重组白蛋白,还是其他处于临床的产品,基本均以肝硬化相关并发症为适应症,而肝脏疾病在白蛋白临床使用比例不到10%。
为此,药企都在布局。比如禾元生物,其在招股书中表示,未来将在严重烧伤、重症脓毒血症、恶性肿瘤恶病质等适应症上进行拓展研究。然而对于这些完全不同病理的适应症,其病理过程、治疗规范、疗效 终点、受试人群等无法做到与肝硬化有效接轨,将大大增加临床试验难度和实现时间。
后续这些适应症的拓展,尤其一些高危适应症市场的研究,仍需时间的严谨验证。
当然,尽管前方的挑战不容忽视,眼下重组白蛋白的突破也足够珍贵,尤其是在美国对中国、对生物技术产业反复加码制裁的背景下。
期待这场以技术为驱动的重组白蛋白革命,能够让我们在生命急救的战场上,早日摆脱进口依赖。
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