Què és l'enginyeria d'anticossos?

Amb l'ajuda de l'enginyeria d'anticossos, s'ha pogut modificar la mida molecular, la farmacocinètica, la immunogenicitat, l'afinitat d'unió, l'especificitat i la funció efectora dels anticossos. Després de sintetitzar anticossos, la unió específica dels anticossos els fa molt valuosos en el diagnòstic i el tractament clínic. Mitjançant l'enginyeria d'anticossos, poden satisfer les necessitats de desenvolupament precoç de fàrmacs i diagnòstic.

El propòsit de l'enginyeria d'anticossos és dissenyar i produir funcions estables i altament específiques que els anticossos naturals no poden aconseguir, establint les bases per a la producció d'anticossos terapèutics.

Alpha Lifetech, amb la seva àmplia experiència en projectes en enginyeria d'anticossos, pot proporcionar serveis d'anticossos monoclonals i policlonals personalitzats per a múltiples espècies, així com serveis de construcció i cribratge d'anticossos de visualització de fags. Alpha Lifetech pot oferir als clients anticossos biosimilars de qualitat i productes proteics recombinants, així com els serveis corresponents, per produir anticossos eficients, altament específics i estables. Mitjançant l'ús complet d'anticossos, plataformes de proteïnes i sistemes de visualització de fags, oferim serveis que cobreixen la producció d'anticossos aigües amunt i avall, inclosos serveis tècnics com la humanització d'anticossos, la purificació d'anticossos, la seqüenciació d'anticossos i la validació d'anticossos.

L'etapa pionera de l'enginyeria d'anticossos està relacionada amb dues tecnologies:

--Tecnologia d'ADN recombinant

--Tecnologia d'hibridoma

El ràpid desenvolupament de l'enginyeria d'anticossos està relacionat amb tres tecnologies importants:

--Tecnologia de clonació de gens i reacció en cadena de la polimerasa

- Expressió de proteïnes: les proteïnes recombinants es produeixen mitjançant sistemes d'expressió com el llevat, els virus en forma de bastons i les plantes.

-- Disseny estructural assistit per ordinador

La primera generació d'anticossos es va humanitzar per a la producció d'anticossos quimèrics, on la regió variable dels anticossos monoclonals de ratolí estava vinculada a la regió constant de les molècules IgG humanes. La regió d'unió a l'antigen (CDR) de l'anticòs monoclonal de ratolí de segona generació es va trasplantar a IgG humana. Excepte la regió CDR, la resta d'anticossos són gairebé anticossos humans i es van fer esforços per evitar induir respostes d'anticossos humans anti ratolí (HAMA) quan s'utilitzen anticossos de clons de ratolí per al tractament humà.

 

Per construir una biblioteca de visualització de fags, el primer pas és obtenir els gens que codifiquen anticossos, que es poden aïllar de cèl·lules B d'animals immunitzats (construcció de biblioteca immune), extrets directament d'animals no immunitzats (construcció de biblioteca natural) o fins i tot muntats in vitro amb fragments de gens d'anticossos (construcció de biblioteca sintètica). Aleshores, els gens s'amplifiquen mitjançant PCR, s'insereixen en plasmidis i s'expressen en sistemes hoste adequats (expressió de llevats (generalment Pichia pastoris), expressió procariota (generalment E. coli), expressió de cèl·lules de mamífer, expressió de cèl·lules vegetals i expressió de cèl·lules d'insectes infectades amb virus en forma de bastons). El més comú és el sistema d'expressió d'E. coli, que integra una seqüència d'anticossos codificant específica sobre el fag i codifica una de les proteïnes de la closca del fag (pIII o pVIII). La fusió gènica de, I es mostra a la superfície dels bacteriòfags. El nucli d'aquesta tecnologia és construir una biblioteca de visualització de fags, que té l'avantatge sobre les biblioteques naturals que pot tenir una unió específica. Posteriorment, els anticossos amb especificitat d'antigen s'analitzen mitjançant un procés de selecció biològica, els antígens diana es fixen, els fags no units es renten repetidament i els fags units es renten per a un enriquiment addicional. Després de tres o més rondes de repetició, s'aïllen anticossos d'alta especificitat i alta afinitat.

Figura 3: construcció i cribratge de la biblioteca d'anticossos

La tecnologia d'ADN recombinant es pot utilitzar per generar fragments d'anticossos. Els anticossos Fab inicialment només es poden hidrolitzar per la proteasa gàstrica per produir fragments (Fab ') 2, que després són digerits per la papaïna per generar fragments Fab individuals. El fragment Fv està format per VH i VL, que tenen poca estabilitat a causa de l'absència d'enllaços disulfur. Per tant, VH i VL s'uneixen a través d'un pèptid curt de 15-20 aminoàcids per formar un anticòs de fragments variables de cadena única (scFv) amb un pes molecular d'aproximadament 25 KDa.

L'estudi de l'estructura d'anticossos en Camèlidae (Camel, LIama i Alpaca) ha dilucidat que els anticossos només tenen cadenes pesades i no cadenes lleugeres, per això s'anomenen anticossos de cadena pesada (hcAb). El domini variable dels anticossos de cadena pesada s'anomena anticossos de domini únic o nanocossos o VHH, amb una mida de 12-15 kDa. Com a monòmers, no tenen enllaços disulfur i són molt estables, amb una afinitat molt alta pels antígens.

Fig 5: Anticòs de cadena pesada i VHH/ Nanobody

L'expressió lliure de cèl·lules utilitza l'expressió d'ADN natural o sintètic per aconseguir la síntesi de proteïnes in vitro, normalment utilitzant el sistema d'expressió d'E. coli. Produeix proteïnes ràpidament i evita la càrrega metabòlica i citotòxica de les cèl·lules quan produeixen grans quantitats de proteïnes recombinants in vivo. També pot produir proteïnes difícils de sintetitzar, com les que són difícils de modificar després de la traducció o sintetitzar proteïnes de membrana.