首家通过FDA批准的利用植物悬浮细胞生产药用蛋

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

原创知耕知耕TechCube

植物合成生物创新图谱笔记系列之重点企业篇，旨在全面梳理并重点解析该领域上市及初创公司的核心技术与平台，产品管线布局及其商业化路径的选择。借此知耕希望能够展现并传递不同公司对于其核心技术、选品问题及商业模式的不同考量方式，为需要解决类似问题的公司提供有价值的参考。本期与大家分享的公司是植物合成生物领域企业Protalix BioTherapeutics：

Protalix BioTherapeutics（以下简称Protalix）1993年成立于以色列，专注于重组治疗蛋白的开发和商业化，是第一家通过美国食品和药物管理局（FDA）批准的利用植物细胞悬浮表达系统生产蛋白质的公司。基于其专有的ProCellEx®蛋白表达系统，Protalix已开发了第一个商业化药物产品Elelyso®，用于戈谢病的治疗，其他一系列基于植物重组蛋白的新型药物也在持续开发中。公司不断布局遗传性疾病、呼吸适应症、难治性痛风、免疫相关疾病等医药领域的多个细分赛道，主要针对市场空间大且需求明确的适应症，并基于已知的生物作用机制，凭借自身独特的ProCellEx®平台优势，开发出更多治疗效果优于目前市场现有药物的专有重组蛋白。

商业化层面，Protalix的收入主要来源于原料药的产品销售和商业化许可转让两大部分。基于公司的整体发展战略，Protalix不断建立起广泛的专利组合，现已获得全球80多项专利审批，并与Chiesi、辉瑞等多家公司达成商业合作关系。

ProCellEx®特色植物平台生产复杂、高效的医用重组蛋白

■ 从概念到市场

Protalix基于其专有的植物细胞蛋白表达平台，并在生产前后通过对目标蛋白质进行基因工程或化学修饰，生产出具有临床改进特性（如糖基化、半衰期、免疫原性等）的新一代重组治疗蛋白。公司发展主要包括以下六大环节：对潜在目标药物的筛选、基因工程定向改造、蛋白药物修饰改性、ProCellEx®平台蛋白生产、产品临床验证与监管审批、最终走向商业化量产。

图源：Protalix官网

■ ProCellEx®技术平台

ProCellEx®技术平台是利用植物细胞（胡萝卜和烟草细胞）悬浮液来表达和生产人类所需的重组蛋白。该平台由一整套专有技术组成，包括先进的基因工程技术、植物细胞培养技术、下游的蛋白表达纯化系统、蛋白定向修饰等。

1、基因工程

利用农杆菌的天然能力将DNA片段转移到植物染色体中，使植物细胞的基因组能够编码特定感兴趣的蛋白质。

2、植物细胞培养与蛋白表达纯化

经过基因工程改造的植物细胞，在灵活、无菌、定制设计的聚乙烯生物反应器中进行放大培养；所产生特定的蛋白质在下游被进一步提取和纯化，用于最终药物生产。

此外，Protalix的多学科研发团队专注于修改生物疗法的生物学特性，旨在提供当下仍未满足市场需求的重组蛋白新型疗法。

图源：Protalix官网

■ ProCellEx®技术平台的优势

1、广泛的表达能力：ProCellEx®能够生产多种复杂的糖基化蛋白质，其中一些难以在哺乳动物、细菌和酵母细胞系统中生产。

2、显着降低生产成本：ProCellEx®使用为植物细胞培养设计和优化的柔性聚乙烯一次性生物反应器。相比于传统的大型不锈钢反应器，更加易于使用，初始资本投入低，可高效扩大规模。

图源：Protalix官网

3、生物优化特性：ProCellEx®通过基因工程和化学修饰的手段，使其具有改进表达蛋白的生物动力学的内在能力，能够开发出具有优越临床特征的修饰治疗性蛋白质。

4、安全无污染：植物细胞为人类和动物病原体提供了天然屏障，可消除哺乳动物病毒传播或感染的风险。

5、打破专利壁垒：通过ProCellEx®系统，某些情况下，可以在不侵犯基于方法或第三方相关知识产权的情况下开发和商业化重组蛋白。

6、基于需求的快速可扩展制造：Protalix拥有模块化的符合GMP监管的基础设施，具备快速可扩展制造的能力。

7、口服给药的天然载体：蛋白质药物因无法在消化道的强酸性胃环境中存活而难以实现口服递送治疗。植物细胞由于其独特的纤维素壁使之在通过消化道时能够抵抗降解，使得蛋白质疗法的口服给药成为可能。

图源：Protalix官网