當生物製藥行業內接連誕生出“ADC(抗體偶聯藥物)”、“GLP-1減肥藥”、“細胞免疫治療”等大熱賽道時,微生物發酵這一在傳統認知中被視爲“老工具”的技術也正在經歷革命性蛻變。
6月9日,維升藥業核心產品——新型長效生長激素隆培促生長素,商業化批次的技術轉移項目正式落地藥明生物成都微生物商業化生產基地,將成爲該基地投產後的“首單”商業化落地成果。
藥明生物是國內少有的兼具多肽、細胞因子、酶等重組蛋白微生物發酵技術的合同研究、開發和生產(CRDMO)公司。據悉,近日藥明生物正式啓動建設的成都微生物商業化生產基地,還將搭載其最新推出的EffiX™大腸桿菌表達平臺,賦能高產量、高質量、高穩定性和高拓展性的創新生物藥的研發和生產。
維升藥業首席執行官兼執行董事盧安邦表示:“選擇藥明生物作爲隆培促生長素本地化生產的戰略伙伴,源於其在CRDMO領域全球領先的技術實力、嚴格的質量管理體系和豐富的商業化生產經驗。”
生長激素屬於多肽類藥物,而包括多肽、納米抗體VHH等抗體片段、病毒樣顆粒(VLP)疫苗、細胞因子、又或者是用於疫苗和CAR-T細胞療法的mRNA的質粒DNA模板、酶製劑等,均依賴微生物發酵技術以實現規模化生產。
相比於哺乳動物細胞表達系統,微生物發酵技術常被低估。事實上,自1982年重組人胰島素首次獲批以來,已有約600款生物藥在全球獲批。GlobalData統計,全球已上市的生物藥中,約32%使用了微生物表達技術。
研究機構Transparency Market Research(TMR)分析師認爲,近年來市場對生物藥的需求激增,特別是個性化藥物的需求增加正在推動生物製藥發酵系統市場的持續增長。該機構研報指出,採用微生物技術生產的生物藥的市場規模,早在2017年便已經突破了千億美元。
在醫藥外包服務(CXO)市場,行業龍頭藥明生物目前已建立強大的微生物一體化技術平臺,聚焦多肽、質粒DNA、酶、細胞因子、病毒樣顆粒(VLP)、抗體片段及重組蛋白等生物製品與疫苗,能提供從DNA合成、菌株構建、工藝開發到商業化生產的全鏈條賦能。
/ 01 / 多肽爆發刺激市場
2024年,“藥王”易主。諾和諾德的血糖控制及體重管理多肽藥物,司美格魯肽三款製劑全年合計收入2018.49億丹麥克朗(約合293億美元),超越默沙東PD-1抗體“K藥”登頂全球處方藥銷售榜榜首。
“新王”登基前,包括禮來、阿斯利康、輝瑞等跨國藥企,以及信達生物、恆瑞醫藥、華東醫藥等中國公司都在GLP-1賽道內廣泛佈局。諮詢公司MarketsandMarkets預測,2032年全球GLP-1類似物市場有望從2024年的474億美元增至4711億美元,預測期內的複合年增長率爲33.2%。
GLP-1賽道背後,是更大的多肽市場。多肽藥物的生產,涉及化學合成、生物表達或兩者結合的技術路線。通過微生物發酵平臺,能夠獲得化學手段難以製備的長鏈或複雜肽。例如司美格魯肽先通過微生物發酵表達主鏈,再化學修飾添加脂肪酸側鏈。
需要指出的是,多肽類藥物不僅侷限在調節血糖及減重領域,在抗腫瘤、罕見病領域都有着廣泛應用。多肽的開發技術也已處在爆發期。包括多功能肽、約束肽、偶聯肽、口服肽以及長效化、遞送系統等新技術的出現,大大推動了多肽藥物領域的發展。
丁香園Insight數據庫顯示,全球在開發的應用微生物技術新藥中,肽類藥物管線數量排在首位,有近2000項。
/ 02 / 從ADC到XDC
ADC爲近年來生物藥最火熱的賽道之一。僅剛剛結束的2025年ASCO大會,就有超過180項ADC管線相關報告入選議程。
通過連接子(linker)將特異性單克隆抗體(mAb)與細胞毒性藥物(cytotoxic payload)結合,ADC依靠抗體部分的高特異性“精確制導”到達腫瘤細胞,再通過內吞作用進入細胞釋放毒性藥物分子實現“細胞殺傷”,從而實現對腫瘤等疾病的精準治療。
截至2025年一季度,全球已有16款ADC獲批,在研管線數量過千。2024年,全球ADC藥物市場規模已超過130億美元。第一三共/阿斯利康合作的“明星”HER2-ADC德曲妥珠單抗,年度銷售約38億美元。而據弗若斯特沙利文預測,至2030年全球ADC藥物市場規模有望突破600億美元。
頭部跨國藥企對ADC的追逐也近乎狂熱。輝瑞430億美元“天價”收購Seagen後,BMS、默沙東、羅氏、艾伯維、強生等也紛紛押注ADC賽道。來自中國的生物製藥公司如科倫博泰、百利天恆、映恩生物、宜聯生物、石藥集團等則收穫“大單”。
微生物發酵技術,此番也搭上ADC的“快車”。
如果將ADC的開發方式類似“搭積木”,通過變換靶點、抗體、偶聯方式、細胞毒性藥物、連接子5個關鍵要素,就能組合出新藥。作爲“積木塊”的細胞毒性藥物和連接子,許多可使用大腸桿菌或酵母來表達生產。此外,偶聯所用到的工具酶,如微生物轉谷氨醯胺酶(mTG)、甲酰甘氨酸生成酶(FGE)、轉肽酶(Sortase)等,也都可以利用微生物表達系統來製備。
“萬物皆可偶聯”——由ADC開創的“生物導彈“概念又衍生出FDC (抗體片段偶聯藥物), PDC(多肽偶聯藥物)、RDC(放射性核素偶聯藥物)、AOC(抗體寡核苷酸偶聯物)等新型偶聯藥物(XDC)。無疑爲微生物發酵技術前景再添想象力。
/ 03 / mRNA產業基石
COVID-19大流行期間,mRNA疫苗“一戰成名”。其不攜帶任何抗原,僅包含目標抗原的遺傳指令就能在人體細胞內直接表達抗原蛋白,觸發B細胞(抗體)和T細胞(細胞免疫)雙重應答,直接高效。
圍繞上述免疫激活機制,科學家也在開發基於mRNA技術的腫瘤疫苗和mRNA蛋白替代療法。這是在CTLA-4、PD-1(L1)抑制劑開啓腫瘤免疫治療時代後,最有希望的下一代“變革者”。
鮮爲大衆認知的是,微生物技術也是mRNA產業的基石。雖然mRNA疫苗本身是在無細胞系統中化學合成的,但其質粒DNA及其他關鍵成分(如酶)經濟且高效的放大生產,依賴於微生物發酵。
例如,mRNA疫苗生產過程中需要微生物(如大腸桿菌)發酵技術應用於關鍵原料的製備,尤其是爲mRNA合成提供必需的酶和核苷酸原料。這些原料還包括質粒DNA(pDNA)的發酵生產、體外轉錄(IVT)所需酶的微生物生產等。
mRNA疫苗賽道的領頭羊中,Moderna與默沙東聯合開發的mRNA-4157,聯用“K藥”針對黑色素瘤和非小細胞肺癌的適應症已經推進至臨牀3期,有望成爲首款上市的mRNA腫瘤疫苗。BioNTech亦有多個mRNA腫瘤疫苗項目進入臨牀2期。
中國企業中,雲頂新耀在今年3月宣佈,其通過AI輔助研發的新型mRNA個性化腫瘤治療性疫苗EVM16已在北大腫瘤醫院順利完成首例患者給藥。瑞宏迪醫藥、康方生物、思路迪醫藥等公司也有mRNA腫瘤疫苗管線在研。
中信證券預測,非新冠疫苗mRNA市場規模有望在2025年達到281億美元。
/ 04 / CXO迎接風口
全球微生物藥品研發市場正迎來爆發式增長,不僅爲新一代創新療法研發創造了前所未有的機遇,CXO也迅速成爲Biotech公司的有利選擇。
成立於2018年11月的維升藥業專注於內分泌相關治療領域。選擇將核心產品隆培促生長素本地商業化生產落地藥明生物,公司首席執行官兼執行董事盧安邦談到,“(隆培促生長素)的‘暫時鏈接’技術的轉移難度高,藥明生物有能力、有資質承接、有體量落產。”
藥明生物在其三大基地(上海、杭州、成都)佈局一體化微生物發酵平臺專業團隊和能力。
其中,上海基地專注於藥物早期研發,杭州基地已經實現從菌株開發到製劑生產的全流程覆蓋。截至2025年5月底,藥明生物一體化微生物發酵平臺已成功完成70個分子的開發與生產,覆蓋從早期研發到商業化階段。
本次藥明生物啓動建設的成都微生物商業化生產基地,將專注於原液(DS)生產和製劑(DP)生產,預計於 2026 年底實現GMP投產,屆時將配備15000升的發酵罐,原液年產能可達 80-110 批次,未來最大發酵規模可拓展至60000升。
/ 05 / 此刻加碼微生物發酵市場,藥明生物“底氣”何在?
憑藉CRDMO+模式,藥明生物打造了開放式、一體化生物製藥能力和技術賦能平臺。從生物藥的研發到商業化生產,全程爲合作伙伴提供全方位支持,大大縮短生物藥上市時間,實打實降低研發成本,造福病患。
截至2024年12月底,藥明生物幫助客戶研發和生產的綜合項目已經高達817個,其中包括21個商業化生產項目(不包括新冠項目)。
同時,藥明生物擁有目前全球最大的複雜生物藥產品線之一。截至2024年底,該產品線包括151個雙特異性/多特異性抗體,194個ADC,80個融合蛋白和24個疫苗。
尤其在ADC及XDC賽道,藥明生物前瞻性進行佈局。包括在2021年成功孵化出專注偶聯藥物技術的子公司藥明合聯,這要早於本輪自2022年興起的ADC開發及交易熱潮。招商證券2025年2月研報估算,藥明合聯已在全球ADC CDMO市場中佔據約20%份額,位居全球第二。
藥明生物首席執行官陳智勝介紹,依託本次新啓動建設的成都微生物商業化生產基地,藥明生物規模化的生產體系與領先的技術優勢再次體現,進而能夠精準把握行業發展趨勢,深度挖掘市場潛力。
站在微生物發酵技術重塑生物藥格局的時代風口,這片藍海市場的邊界正被持續拓寬。諮詢機構Grand View Research數據分析,2022年全球微生物發酵技術市場規模爲309.641億美元,預計從2023年到2030年將以5.8%的複合年增長率(CAGR)繼續增長。
可以預見的是,行業會加速洗牌,但強者恆強的邏輯永不褪色。依靠技術和體系優勢領跑全行業、把握主動權的玩家,方能在這一輪生物藥產業變革中持續引領潮流。
原文標題 : 巨頭瘋狂押注!微生物發酵是生物藥行業下一座金礦