الجسم المضاد VHH هو جسم مضاد طبيعي مفقود السلسلة الخفيفة (VL) موجود في مصل الإبل. يتميز ببنية بسيطة، إذ يتكون من سلسلتين ثقيلتين فقط (VH). تتكون الأجسام المضادة النانوية من منطقة متغيرة السلسلة الثقيلة (VHH) بوزن جزيئي يبلغ حوالي 15 كيلو دالتون. يتميز الجسم المضاد VHH بقدرة طبيعية على التعرف على المستضدات، ويُظهر ألفة ممتازة، وخصوصية ممتازة، وثباتًا ممتازًا، واختراقًا ممتازًا. وقد عُثر منذ ذلك الحين على أجسام مضادة لهذه البنية في حيوانات أخرى، مثل الألبكة وأسماك القرش. تُعد الأجسام المضادة النانوية، التي تحتوي على منطقة متغيرة سلسلة ثقيلة واحدة فقط ومنطقتين تقليديتين CH2 وCH3، على الرغم من عدم وجود نطاق VL، جسمًا مضادًا أحادي النطاق عالي الاستقرار، وأصغر وحدة ارتباط معروفة بنشاط مضاد. تقدم ألفا لايف تيك لعملائها خدمات تشمل تحضير الأجسام النانوية، وبناء وفحص مكتبة الأجسام النانوية، وتعبير الأجسام النانوية VHH، بالإضافة إلى سلسلة من الخدمات. ومن خلال منصة تخليق الأجسام النانوية وتطوير عرض العاثيات، يمكنها بناء وفحص مجموعة متنوعة من مكتبات الأجسام المضادة للعاثيات بكفاءة، مما يوفر لعملائنا حلولاً محددة وعالية الخصوصية للأجسام المضادة. كما يمكننا تطوير استراتيجيات احترافية لإضفاء الطابع الإنساني على الأجسام المضادة لعملائنا، والتي يمكن أن تُؤنسن للأجسام النانوية، وشركتنا تُضاهي تقريبًا الأجسام المضادة البشرية.

أولاً، يسمح حيوان الألبكة الخالي من أي مرض للمستضدات بتحفيز جهازه المناعي لإنتاج استجابة مناعية، ويمكن لهذه الحيوانات إنتاج أجسام مضادة أحادية النطاق. بعد ذلك، عزلنا خلايا B أحادية من خلايا الدم المحيطية أحادية النواة للألبكة، واستُخلص الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA) من الخلايا B ونُسخ إلى cDNA. وأخيرًا، استخدمنا كقالب وفحصنا تسلسل VHH المستهدف لدينا عن طريق الرحلان الكهربائي. بعد ذلك، أجرينا تحليل تسلسل لتسلسل الأجسام المضادة VHH المفحوص، مما يمكن أن يحسن استقرار وألفة الجسم المضاد VHH المُحضر. وفي الوقت نفسه، يمكننا أيضًا إجراء طفرات موجهة نحو الموقع وفحص استقرار الأجسام المضادة VHH. ويمكننا الحصول على استقرار أعلى لطفرات الأجسام المضادة VHH من خلال إدخال طرق خاصة مثل بعض الطفرات المحددة للفحص. ثم أدخل المهندس تسلسل VHH الناتج في متجه التعبير المناسب (مثل البلازميدات والفيروسات وما إلى ذلك) للتعبير عن الجسم المضاد VHH. أخيرًا، من خلال تقنية عرض البكتيريا العاثية أو الخميرة، تُعبَّر أجسام مضادة لـ VHH على سطح المضيف، ثم تُختار أجسام مضادة نانوية قادرة على الارتباط تحديدًا بالمستضد المستهدف باستخدام المستضدات المغلفة وتقنية ELISA. كما قامت شركة ألفا لايف تيك بتسلسل وتحقق الأجسام النانوية المختارة لضمان صحة وفعالية تسلسلات الأجسام النانوية المُسلَّمة للعملاء.

تستفيد تقنية VHH من التطورات المتنوعة في الهندسة الوراثية، حيث تُعاد نسخ الجين المستهدف وإعادة ترتيبه في الظروف العادية، مما يوفر أداة ربط عالية للتقنيات الأخرى التي قد تحتوي على وسوم مختلفة، كما أن الأجسام المضادة التي تنتجها تقنية VHH سهلة التنقية. باستخدام تقنيات الفحص عالية الإنتاجية، تستطيع Alpha Lifetech فحص أجسام VHH المضادة ذات الوظائف المحددة التي يحتاجها العملاء من عدد كبير من الأجسام المضادة في فترة زمنية قصيرة. في الوقت نفسه، يمكن إنتاج أجسام VHH المضادة بشكل غير محدود وبتكلفة اقتصادية، عند تعرضها لدرجات حرارة عالية ومذيبات أخرى. يمكن تعديل أجسام VHH المضادة وراثيًا لاستخدامها في استخدامات أخرى، مثل تحويلها إلى هياكل، ووضع العلامات، وتغيير أحماض أمينية محددة. تُعد أجسام VHH المضادة مناسبة لأي منصة شائعة تستخدم أجسامًا مضادة تقليدية، مثل صفائح العيار الدقيق، وأجهزة الاستشعار الكهروكيميائية الحيوية، وأجهزة التدفق الجانبي. نظرًا لصغر حجم أجسام VHH المضادة، يمكن أن تتمتع بكثافة أعلى في مجال الارتباط، مما يمنحها ميزة بارزة في زيادة الإشارة وبالتالي زيادة الحساسية. في الوقت نفسه، تتمتع أجسام VHH المضادة بتطبيقات واسعة النطاق في تشخيص وعلاج الأورام، وتشخيص الالتهابات، وعلاج أمراض الجهاز العصبي المركزي، وغيرها من المجالات. وتُعدّ أجسام VHH المضادة مفيدة بشكل خاص في رصد السموم الفطرية في الأغذية والأعلاف، نظرًا لسهولة تعديلها وراثيًا وثباتها الممتاز.

في عملية التحصين، نستخدم مجموعة متنوعة من المستضدات. ووفقًا لخصائصها، يمكن تقسيمها إلى مستضدات طبيعية، ومستضدات مُؤشبة، ومستضدات اصطناعية، ومستضدات جزيئية صغيرة. تشمل المستضدات الطبيعية المستضدات الفيروسية. عملية تنقية المستضدات الطبيعية معقدة، وهي أيضًا أكثر صعوبة من غيرها من المستضدات، وتكلفة تنقيتها أعلى. ينقسم المستضد الفيروسي إلى لقاح مُعطّل للفيروس بالكامل، ولقاح الوحدات الفرعية، ولقاح النواقل الفيروسية، ولقاح الرنا المرسال. يمكن للقاح المُعطّل للفيروس بالكامل تحفيز الجسم لإنتاج استجابة مناعية، ولكن يجب تعطيل الفيروس تمامًا، وتكون عملية التحضير أكثر تعقيدًا. بالنسبة للقاح الوحدات الفرعية، استخدمنا بروتين سطح الفيروس فقط كمستضد، لذا فإن أمان هذا المستضد مرتفع، ولكن يجب إضافة المادة المساعدة لتعزيز التأثير المناعي. بعد التعديل الجيني، يُستخدم الفيروس الغدي والفيروس البطيء كنواقل لتحفيز حدوث الاستجابة المناعية من خلال التكاثر والتعبير الفيروسي. التأثير المناعي فعال ودائم، لكن عملية التحضير معقدة، لذا نحتاج إلى مراقبة صارمة للسلامة الحيوية. في حين يمكن استيراد mRNA مباشرة إلى الخلايا، بحيث تتمكن الخلايا من التعبير عن المستضد وتحفيز حدوث الاستجابة المناعية، فإن هذه العملية أكثر صعوبة، مما يتطلب منا ضمان استقرار mRNA وفعالية توصيله. على الرغم من أن المستضدات المؤتلفة تختلف في تكوينها عن المستضدات الطبيعية، إلا أنها يمكن أن تخضع لإنتاج صناعي مكثف. يمكن تحضير البروتينات الجزيئية الصغيرة أو مستضدات البوليببتيد بطرق التخليق المختبري. يمكن التحكم في بنيتها، ولكن يمكن أن يكون تصميمها معقدًا. مستضدات الجزيئات الصغيرة هي في الغالب مركبات جزيئية صغيرة مثل الببتيدات والنيوكليوتيدات، لأنها ليست مناعية بحد ذاتها، لذلك لا يمكن استخدامها كمستضدات إلا بعد الاتصال بحاملات جزيئية كبيرة.

الوزن الجزيئي للأجسام المضادة النانوية صغير جدًا، وعادةً ما يكون حوالي 12-15 كيلو دالتون، أي عُشر وزن الجسم المضاد التقليدي IgG. البنية البلورية عبارة عن كرة رجبي قطرها حوالي 2.5 نانومتر وطولها حوالي 4.2 نانومتر. يسمح التركيب الجزيئي الفريد باختراق جيد للأنسجة، وعمر نصف أقصر، وتصفية كلوية أعلى، من خلال حاجز الدم الدماغي. تتكون الأجسام المضادة النانوية من مناطق تحديد تكميلية وأساسية. تشمل مناطق القرار التكميلية CDR 1 وCDR 2 وCDR 3. يضمن نطاق الطول من 3 إلى 28 حمضًا أمينيًا في منطقة CDR 3 سعة تخزين مكتبة الأجسام المضادة النانوية. بالمقارنة مع منطقة CDR 3 للجسم المضاد التقليدي التي تحتوي على 8 إلى 15 حمضًا أمينيًا فقط، ساعدتنا بعض مناطق CDR 3 ذات CDR 3 الأطول في تحديد المستضدات المخفية على سطح المستضد. تشمل المنطقة الأساسية للأجسام النانوية FR 1 وFR 2 وFR 3 وFR 4، مع أربع طفرات في الأحماض الأمينية المحبة للماء على FR 2، وهذه الطفرة تعزز ذوبان الجسم المضاد في الماء. تعزز الرابطة ثنائية الكبريتيد الخاصة بين CDR 1 وCDR 3 استقرار الأجسام المضادة تحت الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية وظروف التحلل وغيرها، مما يُسهّل إنتاج الأجسام النانوية وحفظها، كما يُتيح إمكانية ابتكار طرق جديدة للإدارة.