醫學:抗過敏新藥 — Xolair


醫學:抗過敏新藥 — Xolair



Sciscape新聞報導
編輯 esinstra 報導


過敏治療最早在 1911 年已有科學家 Noon 發展出減敏療法,此法的基本原理為以持續而分期的方式注射過敏原到到患者肌肉內,使患者產生 的過敏症狀在過敏原的連續刺激下逐漸獲得紓解。之後雖然其它過敏藥物陸續發展出來,但多半不出治標不治本的症狀治療,如使用抗組織胺來抑制組織胺所造成的發炎反應。Xolair(anti-IgE,治療過敏、哮喘等疾病)的問世,則開啟了過敏療法的另一扇窗。



圖1. Xolair 外觀包裝圖


Xolair 是有史以來第一個用於治療過敏症狀的生技藥物,雖然在此之前,也有許多 anti-IgE 的藥物為人所提出,但其療效卻很難達到治療的目的,甚 至還會使症狀加劇,為什麼呢?人體內主要參與過敏反應血球包括的單核白血球(monocyte)和顆粒白血球(granulocyte),如肥大細胞 (mast cell)與嗜鹼細胞(basophil),其表面受器(在單核白血球為 FcεRII,在嗜鹼細胞則為 FcεRI)則可與 IgE 相連,當外界的過敏原進入 到人體內時,會與此受器上的 IgE 相結合,經過一連串的訊息傳導過程,會使其中包含有各類會造成過敏症狀的物質的囊泡(granules)釋出,產生局部 的發炎反應,進而造成過敏症狀。



圖2. Cell and mediator pathways underlying the pathogenesis of allergic rhinitis. Allergic rhinitis is an inflammatory disease of the upper airways that is characterized by the development of symptoms including rhinorrhea, sneezing, nasal congestion and itching of the palate. These symptoms result from activation of resident and recruited inflammatory cells in the nasal mucosa, afferent nerve stimulation, glandular hypersecretion and increased vascular permeability. Ig, immunoglobulin; IL, interleukin; MCP, monocyte chemoattractant protein (also known as CCL2); MIP, macrophage inflammatory protein (also known as CCL3); RANTES, regulated on activation, normal T-cell expressed and secreted; TARC, thymus and activation-regulated chemokine (also known as CCL17); TNF, tumour-necrosis factor.(圖片來源:Nature Reviews Drug Discovery 2; 903-915 (2003))


許多科學家所想出的 anti-IgE 藥物雖然可以中和血液中的 IgE,但卻也成了另外一種過敏原,因為它也會和肥大細胞、 嗜鹼細胞的受器上的 IgE 相結合,而造成過敏反應,因此,這類 anti-IgE 藥物不僅無法治療,反而會加劇症狀。如何達到僅中和血液中的 IgE 而不與這 類細胞的受器上的 IgE 相結合,著實為一個複雜難解的問題。


圖3. Interaction of the non-anaphylactic IgG anti-human monoclonal antibody omalizumab with IgE to prevent mast cell sensitization. Omalizumab binds with high affinity to an epitope in the CR3 region of immunoglobulin E (IgE) to prevent its interaction with Fc R1 and Fc R2 on effector cells.(圖片來源:Nature Reviews Drug Discovery 2; 903-915 (2003))


而 Xolair 卻巧妙地符合這些要求。原來,這類白血球的表面受器如 FcεRI 和 FcεRII 都與 IgE 的 CH3 區塊(CH3 domain)相連,但彼此結合的位置並不重疊,而 Xolair 雖然也和 IgE 相連,但結合位一樣位於 CH3 區塊上,更不可思議的是,結合的範圍和 FcεRI 及 FcεRII 與 IgE 結合的位置有所重疊,所造成的結果會導致 Xolair 與血液中單獨存在的 IgE 相結合,但卻不會與這類白血球上的 IgE 相連,這恰好達到了上述的要求,而解決了這個問題。



圖4. Omalizumab Mechanism of Action.(資料來源:http://www.fda.gov/OHRMS/DOCKETS/ac/03/briefing/3952B1_01_Genentech-Xolair.htm


據美國哮喘、過敏暨免疫學協會(American College of Asthma, Allergy, and Immunology, ACAAI)年會上的報導,用 omalizumab(Xolair)可以有效改善標準治療難以控制的中重度哮喘的症狀,以降低哮喘急性發作的次數。

Xolair 的問世,不僅是治療過敏症狀根本的方法之一,同時也為長期以來 IgE 是否參與哮喘的致病機致這個爭議性問題提供了明確的證據。



資料來源:
科景 - http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1704


原學術論文:
Chang, T.W. Pharmacological basis of anti-IgE therapy (a review). Nature Biotechnology 18, 157-162 (2000).

參考文獻:
Nature Reviews Drug Discovery 2; 903-915 (2003)
http://www.nature.com/nrd/journal/v2/n11/abs/nrd1224_fs.html