ADC · Non-Clinical
ADC (Antibody–Drug Conjugate)
표적 항체 × 링커 × 페이로드 — 세 축의 독성·효능 균형
ADC 비임상은 ‘항체가 표적에 붙는가’뿐 아니라 ‘링커가 안정한가’, ‘페이로드가 종양에만 충분한가’, ‘오프타깃·방관자(bystander) 독성은 허용 범위인가’를 동시에 증명하는 패키지입니다. Enhertu·Kadcyla류 큐레이션 프로그램에서 보이듯, in vitro 세포독성 → xenograft 효능 → 설치류/비인간영장류 PK·독성 → 임상 FIH 용량 추론이 표준 경로입니다.
왜 다른가
- 페이로드(토포이 conf머라제·미세소관 억제제 등)의 전신 노출이 용량 제한 독성을 좌우
- 링커 안정성(순환 중 조기 절단 vs 종양 선택 절단)이 TI(치료지수)를 결정
- 항원 밀도·내재화(internalization)·방관자 효과에 따라 in vivo 모델 선택이 달라짐
- 종간 항원 교차반응성(특히 NHP)이 tox 설계의 전제 조건
Species 패키지
Primary
- Mouse / rat (효능·예비 PK)
- Cynomolgus monkey (cross-reactive tox)
Secondary
- Rabbit (눈·국소 독성 필요 시)
- Dog (페이로드 클래스에 따라)
항원 교차반응이 있는 NHP가 ADC tox의 핵심입니다. 교차반응이 없으면 surrogate ADC 또는 설치류-only 전략을 문서화해야 합니다.
Typical package · stage gates
1. In vitro 표적·세포독성
항원 양성 vs 음성 세포주에서 DAR·링커·페이로드 조합의 선택성 확인
- Binding / Kd (ELISA, SPR, FACS)
- Internalization · lysosomal trafficking
- IC50 / cytotoxicity (target+ / target−)
- Bystander killing (antigen-heterogeneous culture)
- Serum stability (링커 절단·페이로드 유리)
Gate Target+에서 nM급 활성 + Target− 대비 ≥10–100× 선택성 · 혈청 안정성 확보
2. In vivo 효능 (CDX / PDX)
종양 억제·회귀와 용량–반응, 스케줄(Q3W 등) 가설 검증
- CDX xenograft (항원 고발현 라인)
- PDX / orthotopic (임상 유사성 필요 시)
- Tumor PK (총 Ab, conjugated, free payload)
- IHC / imaging으로 항원·페이로드 분포
Gate 임상 관련 용량에서 TGI/회귀 + 허용 가능한 체중 감소·골수 억제 신호
3. PK/PD · 노출–반응
순환 ADC·유리 페이로드의 반감기·클리어런스·조직 분포 정량
- Rodent ± NHP PK (total Ab, ADC, free payload)
- Tissue biodistribution / catabolism
- PD: 항원 occupancy, DNA damage / payload marker
- Immunogenicity 예비 평가
Gate 유리 페이로드 AUC가 tox 종에서 관리 가능 · 종양 노출이 효능 모델과 정합
4. Toxicology (GLP 준비)
FIH 시작 용량·모니터링 계획의 근거 (NOAEL / HNSTD)
- Repeat-dose tox (설치류 + cross-reactive NHP)
- Targeted organ: bone marrow, liver, eye, lung (페이로드 의존)
- NOAEL / MTD · recovery arm
- Payload-class known liabilities (예: ILD 신호 모니터 계획)
Gate 모니터 가능한 독성 + 임상 스케줄과 맞는 회복 프로파일 → IND-enabling 패키지
Go / No-Go 리스크 리드아웃
Detect 정상 조직 항원 IHC + NHP 조직병리
No-Go 모니터 불가한 비가역 장기 손상
Detect Plasma free payload PK + 골수·GI 병리
No-Go 치료 용량에서 회복 불가 myelosuppression
Detect Serum stability · in vivo deconjugation rate
No-Go 효능 없이 독성만 증가하는 노출 패턴
IND-enabling 체크리스트
- Target+ / Target− cytotoxicity panel
- ≥1 CDX (가능하면 PDX) 효능 + 스케줄
- Rodent + NHP PK (ADC / free payload)
- GLP tox 초안: species justification · recovery
- 임상 FIH 용량 계산 (HNSTD / NOAEL 기반)
임상 브릿지 비임상에서 확정한 DAR·스케줄·모니터 독성(예: ILD, neutropenia)이 임상 프로토콜의 DLT 정의·사전 투약과 직결됩니다.