ፀረ-ሰው ምህንድስና ምንድን ነው?

ፀረ እንግዳ አካላትን በማገዝ፣ የሞለኪውላር መጠን፣ ፋርማኮኪኔቲክስ፣ ኢሚውኖጂኒክነት፣ የቢንዲንግ አፊኒቲ፣ ስፔሲፊኒቲ እና የውጤታማነት ተግባርን ማስተካከል ተችሏል። ፀረ እንግዳ አካላትን ከተዋሃዱ በኋላ፣ የተወሰኑ ፀረ እንግዳ አካላት ትስስር በክሊኒካዊ ምርመራ እና ህክምና ውስጥ ከፍተኛ ዋጋ ያደርጋቸዋል። ፀረ እንግዳ አካላትን በማምረት፣ የመድኃኒት እና የምርመራ የመጀመሪያ እድገት ፍላጎቶችን ማሟላት ይችላሉ።

የአንቲቦዲ ምህንድስና ዓላማ ተፈጥሯዊ ፀረ እንግዳ አካላት ሊያሳኩዋቸው የማይችሉትን እጅግ በጣም ልዩ የሆኑ፣ የተረጋጉ ተግባራትን መንደፍ እና ማምረት ሲሆን ይህም የሕክምና ፀረ እንግዳ አካላትን ለማምረት መሠረት ይጥላል።

አልፋ ላይፍቴክ፣ በፀረ-ሰውነት ኢንጂነሪንግ ሰፊ የፕሮጀክት ልምድ ያለው፣ ለብዙ ዝርያዎች ብጁ የሞኖክሎናል እና የፖሊክሎናል ፀረ እንግዳ አካላት አገልግሎቶችን እንዲሁም የፋጅ ማሳያ ፀረ እንግዳ አካላት ቤተ-መጽሐፍት ግንባታ እና የማጣሪያ አገልግሎቶችን መስጠት ይችላል። አልፋ ላይፍቴክ ለደንበኞች ቀልጣፋ፣ በጣም ልዩ እና የተረጋጋ ፀረ እንግዳ አካላትን ለማምረት ጥራት ያላቸው ባዮሲሚላር ፀረ እንግዳ አካላትን እና ሪኮምቢናንት ፕሮቲን ምርቶችን እንዲሁም ተዛማጅ አገልግሎቶችን መስጠት ይችላል። ሁሉን አቀፍ ፀረ እንግዳ አካላትን፣ የፕሮቲን መድረኮችን እና የፋጅ ማሳያ ስርዓቶችን በመጠቀም፣ እንደ ፀረ እንግዳ አካላትን ሰብአዊነት፣ ፀረ እንግዳ አካላትን ማጽዳት፣ ፀረ እንግዳ አካላትን ቅደም ተከተል እና ፀረ እንግዳ አካላትን ማረጋገጥ ያሉ ቴክኒካዊ አገልግሎቶችን ጨምሮ የላይኛውን እና የታችኛውን የፀረ እንግዳ አካላትን ምርት የሚሸፍኑ አገልግሎቶችን እንሰጣለን።

የአንቲቦዲ ኢንጂነሪንግ ፈር ቀዳጅ ደረጃ ከሁለት ቴክኖሎጂዎች ጋር የተያያዘ ነው፡

--የዳግም ኮምቢናንት ዲኤንኤ ቴክኖሎጂ

--የሃይብሪዶማ ቴክኖሎጂ

የፀረ-ሰው ምህንድስና ፈጣን እድገት ከሶስት አስፈላጊ ቴክኖሎጂዎች ጋር የተያያዘ ነው፡

--የጂን ክሎኒንግ ቴክኖሎጂ እና የፖሊሜሬዝ ሰንሰለት ምላሽ

--የፕሮቲን አገላለጽ፡- የተቀላቀሉ ፕሮቲኖች የሚመነጩት እንደ እርሾ፣ በትር ቅርጽ ያላቸው ቫይረሶች እና ተክሎች ባሉ የአገላለጽ ስርዓቶች ነው።

--በኮምፒውተር የታገዘ የመዋቅር ዲዛይን

የመጀመሪያው ትውልድ ፀረ እንግዳ አካላት ለቺሜሪክ ፀረ እንግዳ አካላት ለማምረት በሰው የተፈጠሩ ሲሆን፣ የመዳፊት ሞኖክሎናል ፀረ እንግዳ አካላት ተለዋዋጭ ክልል ከሰው IgG ሞለኪውሎች ቋሚ ክልል ጋር የተገናኘ ነበር። የሁለተኛው ትውልድ የመዳፊት ሞኖክሎናል ፀረ እንግዳ አካላት አንቲጂን ማያያዣ ክልል (CDR) ወደ ሰው IgG ተተክሏል። ከCDR ክልል በስተቀር፣ ሌሎች ፀረ እንግዳ አካላት በሙሉ ማለት ይቻላል የሰው ፀረ እንግዳ አካላት ናቸው፣ እና የመዳፊት ክሎን ፀረ እንግዳ አካላትን ለሰው ሕክምና ሲጠቀሙ የሰው ፀረ-አይጥ ፀረ እንግዳ አካላት (HAMA) ምላሾችን እንዳያስከትሉ ጥረቶች ተደርገዋል።

 

የፋጅ ማሳያ ቤተ-መጽሐፍት ለመገንባት፣ የመጀመሪያው እርምጃ ፀረ እንግዳ አካላትን የሚቀዱ ጂኖችን ማግኘት ሲሆን እነዚህም ከክትባት ከተወሰዱ እንስሳት (የበሽታ መከላከያ ቤተ-መጽሐፍት ግንባታ) በቀጥታ ከተወሰዱ፣ በቀጥታ ከክትባት ካልተሰጣቸው እንስሳት (የተፈጥሮ ቤተ-መጽሐፍት ግንባታ) የሚወጡ ወይም በብልቃጥ ውስጥ ከፀረ-ሰውነት ጂን ቁርጥራጮች (የሰውነት ማዋሃድ ቤተ-መጽሐፍት ግንባታ) ጋር ሊጣመሩ ይችላሉ። ከዚያም ጂኖቹ በፒሲአር ይባዛሉ፣ ወደ ፕላዝሚዶች ውስጥ ይገባሉ፣ እና ተስማሚ በሆኑ የአስተናጋጅ ስርዓቶች (የእርሾ አገላለጽ (ብዙውን ጊዜ ፒቺያ ፓስቶሪስ)፣ ፕሮካርዮቲክ አገላለጽ (ብዙውን ጊዜ ኢ. ኮላይ)፣ አጥቢ እንስሳት ሴል አገላለጽ፣ የእፅዋት ሴል አገላለጽ እና በዱላ ቅርጽ ባላቸው ቫይረሶች የተበከሉ የነፍሳት ሴል አገላለጽ) ውስጥ ይገለፃሉ። በጣም የተለመደው የኢ. ኮላይ አገላለጽ ስርዓት ሲሆን የተወሰነ የኮድ አንቲቦዲን ቅደም ተከተል በፋጅ ላይ የሚያዋህድ እና የፋጅ ሼል ፕሮቲኖችን (pIII ወይም pVIII) የሚያስገባ ነው። የባክቴሪያፋጅስ ጂን ውህደት፣ እና በባክቴሪያፋጅስ ወለል ላይ የሚታየው። የዚህ ቴክኖሎጂ ዋና ነገር የፋጅ ማሳያ ቤተ-መጽሐፍት መገንባት ሲሆን ይህም ከተፈጥሯዊ ቤተ-መጻሕፍት የበለጠ ጥቅም ያለው ሲሆን ይህም የተወሰነ ትስስር ሊኖረው ስለሚችል ነው። በመቀጠልም፣ አንቲጂን ስፔሲፊኬሽን ያላቸው ፀረ እንግዳ አካላት በባዮሎጂካል ምርጫ ሂደት ይመረመራሉ፣ የታለሙ አንቲጂኖች ይስተካከላሉ፣ ያልተገደቡ ፋጂዎች በተደጋጋሚ ይታጠባሉ፣ እና የታሰሩ ፋጂዎች ለተጨማሪ ማበልጸግ ይታጠባሉ። ከሶስት ወይም ከዚያ በላይ ተደጋጋሚ ዙሮች በኋላ፣ ከፍተኛ ስፔሲፊኬሽን እና ከፍተኛ ፋይኒቲ ፀረ እንግዳ አካላት ይገለላሉ።

ምስል 3፡ ፀረ-ሰው ቤተ-መጻሕፍት ግንባታ እና ምርመራ

የዳግም ኮምቢናንት ዲኤንኤ ቴክኖሎጂ ፀረ እንግዳ አካላትን ቁርጥራጮች ለማመንጨት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። የፋብ ፀረ እንግዳ አካላት መጀመሪያ ላይ በጨጓራ ፕሮቲን (Gastric Protease) ሃይድሮላይዝድ ብቻ ሊደረጉ የሚችሉት (Fab ') 2 ቁርጥራጮችን ለማምረት ሲሆን ከዚያም በፓፓይን ተፍጠው የግለሰብ የፋብ ቁርጥራጮችን ይፈጥራሉ። የFv ክፍልፋይ VH እና VLን ያቀፈ ሲሆን እነዚህም የዲሰልፋይድ ትስስር ባለመኖሩ ደካማ መረጋጋት አላቸው። ስለዚህ፣ VH እና VL በግምት 25KDa የሆነ ሞለኪውላዊ ክብደት ያለው ነጠላ ሰንሰለት ተለዋዋጭ ክፍልፋይ (scFv) ፀረ እንግዳ አካል ይፈጥራሉ።

በካሜሊዳ (ካሜል፣ ሊያማ እና አልፓካ) ውስጥ ስላለው ፀረ እንግዳ አካላት አወቃቀር ጥናት ፀረ እንግዳ አካላት ከባድ ሰንሰለቶች ብቻ እና ቀላል ሰንሰለቶች እንደሌሏቸው አረጋግጧል፣ ስለዚህ ከባድ የሰንሰለት ፀረ እንግዳ አካላት (hcAb) ይባላሉ። የከባድ ሰንሰለት ፀረ እንግዳ አካላት ተለዋዋጭ ጎራ ነጠላ ጎራ ፀረ እንግዳ አካላት ወይም ናኖቦዲዎች ወይም VHH ይባላል፣ መጠናቸው 12-15 kDa ነው። እንደ ሞኖመሮች፣ የዲሰልፋይድ ትስስር የላቸውም እና በጣም የተረጋጉ ናቸው፣ ለአንቲጂኖች በጣም ከፍተኛ ፍቅር አላቸው።

ምስል 5፡ ከባድ ሰንሰለት ፀረ-ሰውነት እና VHH/Nanobody

የሕዋስ ነፃ አገላለጽ የተፈጥሮ ወይም ሰው ሰራሽ ዲኤንኤ አገላለጽን በመጠቀም በብልቃጥ ውስጥ የፕሮቲን ውህደትን ለማሳካት ይጠቀማል፣ በተለይም የኢ. ኮላይ አገላለጽ ስርዓትን ይጠቀማል። ፕሮቲኖችን በፍጥነት ያመነጫል እና በህዋሳት ላይ ከፍተኛ መጠን ያለው ሪኮምቢናንት ፕሮቲኖችን በህዋሳት ላይ ሲያመነጭ ሜታቦሊክ እና ሳይቶቶክሲክ ሸክምን ያስወግዳል። እንዲሁም ለማዋሃድ አስቸጋሪ የሆኑ ፕሮቲኖችን ማምረት ይችላል፣ ለምሳሌ ከተተረጎሙ በኋላ ለማሻሻል ወይም የሜምብሬን ፕሮቲኖችን ለማዋሃድ አስቸጋሪ የሆኑ።