Šta je inženjering antitela?
Inženjering antitela uključuje uvođenje mesta kombinovanja antitela (varijabilnih regiona) u mnoštvo arhitektura uključujući bi i multi-specifične formate koji dalje utiču na terapeutska svojstva što dovodi do daljih prednosti i uspeha u lečenju pacijenata.
Uz pomoć inženjeringa antitijela, bilo je moguće modificirati molekularnu veličinu, farmakokinetiku, imunogenost, afinitet vezivanja, specifičnost i efektorsku funkciju antitijela. Nakon sintetiziranja antitijela, specifično vezivanje antitijela čini ih vrlo vrijednim u kliničkoj dijagnozi i liječenju. Kroz inženjering antitijela, oni mogu zadovoljiti potrebe ranog razvoja lijekova i dijagnostike.
Svrha inženjeringa antitijela je da dizajnira i proizvede visoko specifične, stabilne funkcije koje prirodna antitijela ne mogu postići, postavljajući temelje za proizvodnju terapeutskih antitijela.
Alpha Lifetech, sa svojim opsežnim projektnim iskustvom u inženjeringu antitijela, može pružiti prilagođene usluge monoklonskih i poliklonskih antitijela za više vrsta, kao i usluge izrade biblioteke antitijela s prikazom faga i usluge skrininga. Alpha Lifetech može kupcima pružiti kvalitetna bioslična antitijela i rekombinantne proteinske proizvode, kao i odgovarajuće usluge za proizvodnju efikasnih, visoko specifičnih i stabilnih antitijela. Koristeći sveobuhvatne platforme za antitela, proteinske platforme i sisteme za prikaz faga, mi pružamo usluge koje pokrivaju uzvodno i nizvodno proizvodnju antitela, uključujući tehničke usluge kao što su humanizacija antitela, prečišćavanje antitela, sekvenciranje antitela i validacija antitela.
Razvoj inženjeringa antitela
Pionirska faza inženjeringa antitela povezana je sa dve tehnologije:
--Rekombinantna DNK tehnologija
--Hybridoma tehnologija
Brzi razvoj inženjeringa antitela povezan je sa tri važne tehnologije:
--Tehnologija kloniranja gena i lančana reakcija polimeraze
-- Ekspresija proteina: Rekombinantne proteine proizvode sistemi ekspresije kao što su kvasac, virusi u obliku štapa i biljke
-- Kompjuterski potpomognuto projektovanje konstrukcija
Tehnologije koje se koriste u inženjerstvu antitela
Hybridoma Technology
Jedan od najčešćih načina za proizvodnju monoklonskih antitijela korištenjem hibridomske tehnologije je imunizacija miševa kako bi se proizveli B limfociti, koji se spajaju sa imortaliziranim stanicama mijeloma kako bi generirali hibridomske ćelijske linije, a zatim skrining na odgovarajuća monoklonska antitijela protiv odgovarajućih antigena.
Humanizacija antitela
Prva generacija antitela je humanizovana za proizvodnju himernih antitela, gde je varijabilni region mišjih monoklonskih antitela bio povezan sa konstantnim regionom humanih IgG molekula. Regija koja se vezuje za antigen (CDR) druge generacije mišjeg monoklonskog antitela je transplantirana u ljudski IgG. Osim za CDR regiju, sva ostala antitijela su gotovo ljudska antitijela, a uloženi su napori da se izbjegne indukcija odgovora na ljudska antimišja antitijela (HAMA) kada se koriste mišja klonirana antitijela za liječenje ljudi.


Slika 1: Himerna struktura antitela, Slika 2: Struktura humanizovanog antitela
Phage Display Technology
Da bi se konstruisala biblioteka za prikaz faga, prvi korak je da se dobiju geni koji kodiraju antitela, koja se mogu izolovati iz B ćelija imunizovanih životinja (konstrukcija imunološke biblioteke), ekstrahovati direktno iz neimuniziranih životinja (prirodna konstrukcija biblioteke), ili čak sastaviti in vitro sa fragmentima gena antitijela (konstrukcija sintetičke biblioteke). Zatim se geni umnožavaju PCR-om, ubacuju u plazmide i eksprimiraju u odgovarajućim sistemima domaćina (ekspresija kvasca (obično Pichia pastoris), ekspresija prokariota (obično E. coli), ekspresija ćelija sisara, ekspresija biljnih ćelija i ekspresija ćelija insekata inficiranih virusima u obliku štapa). Najčešći je sistem ekspresije E. coli, koji integriše specifičnu kodirajuću sekvencu antitela na fag i kodira jedan od proteina ljuske faga (pIII ili pVIII). Fuzija gena, I prikazana na površini bakteriofaga. Srž ove tehnologije je konstruisanje biblioteke za prikaz faga, koja ima prednost u odnosu na prirodne biblioteke u tome što može imati specifično vezivanje. Nakon toga, antitela sa specifičnošću antigena se proveravaju kroz proces biološke selekcije, ciljni antigeni se fiksiraju, nevezani fagi se više puta ispiru, a vezani fagi se ispiru radi daljeg obogaćivanja. Nakon tri ili više krugova ponavljanja, izoluju se antitijela visoke specifičnosti i visokog afiniteta.

Slika 3: Konstrukcija biblioteke antitela i skrining
Tehnologija rekombinantnih antitijela
Tehnologija rekombinantne DNK može se koristiti za stvaranje fragmenata antitijela. Fab antitijela se u početku mogu samo hidrolizirati gastričnom proteazom kako bi se proizveli (Fab') 2 fragmenti, koji se zatim probavljaju papainom kako bi se stvorili pojedinačni Fab fragmenti. Fv fragment se sastoji od VH i VL, koji imaju slabu stabilnost zbog odsustva disulfidnih veza. Zbog toga su VH i VL povezani zajedno preko kratkog peptida od 15-20 aminokiselina kako bi se formiralo jednolančano antitelo varijabilnog fragmenta (scFv) sa molekulskom težinom od približno 25KDa.

Slika 4: Fab antitelo i fragment Fv antitela
Proučavanje strukture antitijela kod kamelida (deva, LIama i alpaka) je razjasnilo da antitijela imaju samo teške lance, a ne lake lance, pa se stoga nazivaju antitijela teškog lanca (hcAb). Varijabilni domen antitijela teškog lanca naziva se jednodomenska antitijela ili nanotijela ili VHH, veličine 12-15 kDa. Kao monomeri, nemaju disulfidne veze i vrlo su stabilni, sa vrlo visokim afinitetom za antigene.

Slika 5: Antitelo teškog lanca i VHH/Nanotelo
Sistem ekspresije bez ćelija
Ekspresija bez ćelija koristi ekspresiju prirodne ili sintetičke DNK da bi se postigla in vitro sinteza proteina, tipično koristeći sistem ekspresije E. coli. Brzo proizvodi proteine i izbjegava metaboličko i citotoksično opterećenje stanica kada proizvodi velike količine rekombinantnih proteina in vivo. Također može proizvesti proteine koje je teško sintetizirati, poput onih koje je teško modificirati nakon translacije ili sintetizirati membranske proteine.
01/
Razvoj terapeutskih antitela
Proizvodnja monoklonskih antitela (mAbs).
Proizvodnja bispecifičnih antitela
Razvoj konjugacije antitela sa lekovima (ADC).
200 +
Projekt i rješenje
02/
Imunoterapija
Detekcija kontrolne tačke
CAR-T ćelijska terapija
03/
Razvoj vakcine
04/
Ciljani razvoj lijekova
Razvoj biosličnih antitela
800 +
Bioslični proizvodi antitijela
05/
Neutralizirajuća proizvodnja antitijela
-----Proizvodnja poliklonskih antitijela neutralizacije
Neutralizirajuća poliklonska antitijela imaju visok afinitet i mogu prepoznati više epitopa na antigenima, čime se povećava njihova sposobnost vezivanja za antigene i pokazuje visok afinitet. Neutralizirajuća poliklonska antitijela imaju široku primjenu u biomedicinskim istraživanjima, kao što su studije funkcije proteina, studije stanične signalizacije i istraživanje patogeneze bolesti.
-----Proizvodnja monoklonskih antitijela za neutralizaciju
Neutralizirajuća monoklonska antitijela direktno neutraliziraju virusne čestice, sprječavajući virus da uđe u ćelije i replicira se, efikasno inhibirajući širenje i infekciju virusa, te posjeduju visoku efikasnost i djelotvornost. Neutralizirajuća monoklonska antitijela se obično koriste za proučavanje virusnih epitopa i interakcije između virusa i stanica domaćina, pružajući teorijsku osnovu za prevenciju, kontrolu i liječenje virusa.
Leave Your Message
0102