Wat is Antibody Engineering?

Mei help fan antykodyktechnyk is it mooglik west om de molekulêre grutte, farmakokinetika, immunogeniciteit, binende affiniteit, spesifisiteit en effektorfunksje fan antykladen te feroarjen. Nei it synthesisearjen fan antykladen makket de spesifike bining fan antylstoffen se heul weardefol yn klinyske diagnoaze en behanneling. Troch antykodyktechnyk kinne se foldwaan oan 'e behoeften fan medisinen en diagnostyske iere ûntwikkeling.

It doel fan antykodyktechnyk is om heul spesifike, stabile funksjes te ûntwerpen en te produsearjen dy't natuerlike antykladen net kinne berikke, en lizze de basis foar de produksje fan terapeutyske antylders.

Alpha Lifetech, mei syn wiidweidige projektûnderfining yn antykodyktechnyk, kin oanpaste monoklonale en polyklonale antykodyktsjinsten leverje foar meardere soarten, lykas faag-werjefte-antylichambibleteekbou en screeningtsjinsten. Alpha Lifetech kin klanten leverje mei kwaliteit biosimilar antylders en rekombinante proteïneprodukten, lykas oerienkommende tsjinsten, om effisjinte, heul spesifike en stabile antykladen te produsearjen. Troch gebrûk te meitsjen fan wiidweidige antykodym, proteïneplatfoarms en faagwerjeftesystemen, leverje wy tsjinsten dy't de streamop- en streamôfwerts fan antykodyproduksje dekke, ynklusyf technyske tsjinsten lykas antybody-humanisaasje, antykody-suvering, antykodyksekwinsje, en antykodykvalidaasje.

De pioniersfaze fan antybody engineering is besibbe oan twa technologyen:

- Rekombinante DNA technology

- Hybridoma technology

De rappe ûntwikkeling fan antykodyktechnyk is besibbe oan trije wichtige technologyen:

--Gene cloning technology en polymerase kettingreaksje

-Proteïne-ekspresje: Rekombinante aaiwiten wurde produsearre troch ekspresjesystemen lykas gist, staaffoarmige firussen en planten

-Computer-stipe struktureel ûntwerp

De earste generaasje fan antykladen waard humanisearre foar de produksje fan chimeryske antykladen, wêrby't de fariabele regio fan mûs monoklonale antykladen keppele wie oan 'e konstante regio fan minsklike IgG-molekulen. De antigen binding regio (CDR) fan it twadde-generaasje mûs monoklonale antykodyk waard transplantearre yn minsklik IgG. Utsein foar de CDR-regio binne alle oare antykladen hast minsklike antylders, en ynspanningen waarden dien om te foarkommen dat minsklike anty-mûs-antystoffen (HAMA)-antwurden wurde feroarsake by it brûken fan mûsklon-antylders foar minsklike behanneling.

 

Om in faag-werjeftebibleteek te bouwen, is de earste stap om de genen te krijen dy't kodearje foar antykladen, dy't kinne wurde isolearre út B-sellen fan ymmunisearre bisten (konstruksje fan ymmúnbibliotheken), direkt ekstrahearre fan net-ymmunisearre bisten (natuerlike bibleteekkonstruksje), of sels yn vitro gearstald mei antykodymgenfragminten (syntetyske biblioteekkonstruksje). Dan wurde de genen fersterke troch PCR, ynfoege yn plasmiden, en útdrukt yn gaadlike hostsystemen (gistekspresje (meastentiids Pichia pastoris), prokaryotyske ekspresje (meastentiids E. coli), sûchdierselekspresje, plantselekspresje, en ekspresje fan ynsekten ynfekteare mei staaffoarmige firussen). De meast foarkommende is it E. coli-ekspresjesysteem, dat in spesifike kodearjende antykodyksekwinsje yntegreart op 'e faag en kodearret ien fan 'e faag-shellproteinen (pIII of pVIII). De gen fúzje fan, En werjûn op it oerflak fan bacteriofagen. De kearn fan dizze technology is it bouwen fan in faag-display-bibleteek, dy't it foardiel hat boppe natuerlike bibleteken yn dat it spesifike bining kin hawwe. Ferfolgens wurde antykladen mei anty-spesifisiteit troch in biologysk seleksjeproses ûndersocht, doelantigenen wurde fêststeld, unbound fagen wurde kearen wosken, en bûne fagen wurde fuortwosken foar fierdere ferriking. Nei trije of mear rûnen fan werhelling wurde antykladen mei hege spesifisiteit en hege affiniteit isolearre.

Fig 3: Antibody Library Construction and Screening

Rekombinante DNA-technology kin brûkt wurde om antykodyfragminten te generearjen. Fab-antylders kinne yn earste ynstânsje allinich wurde hydrolysearre troch gastryske protease om (Fab ') 2-fragminten te produsearjen, dy't dan troch papaïne ferwurke wurde om yndividuele Fab-fragminten te generearjen. It Fv-fragmint bestiet út VH en VL, dy't minne stabiliteit hawwe troch it ûntbrekken fan disulfidebindingen. Dêrom wurde VH en VL mei-inoar keppele troch in koart peptide fan 15-20 aminosoeren om in antykodyk fan ien keten fariabele fragmint (scFv) te foarmjen mei in molekulêr gewicht fan sawat 25KDa.

De stúdzje fan antykodykstruktuer yn Camelidae (Camel, LIama, en Alpaca) hat dúdlik makke dat antykladen allinich swiere keatlingen hawwe en gjin lichte keatlingen, dêrom wurde se swiere keten antykladen (hcAb) neamd. It fariabele domein fan antykladen fan 'e swiere keten wurdt single-domein antykladen of nanobodies of VHH neamd, mei in grutte fan 12-15 kDa. As monomeren hawwe se gjin disulfidebindingen en binne tige stabyl, mei in heul hege affiniteit foar antigenen.

Fig 5: Heavy Chain Antibody en VHH / Nanobody

Selsfrije ekspresje brûkt de ekspresje fan natuerlik as syntetysk DNA om in vitro-proteinsynteze te berikken, typysk mei it E. coli-ekspresjesysteem. It produsearret aaiwiten fluch en foarkomt de metabolike en cytotoxyske lêst op sellen by it produsearjen fan grutte hoemannichten rekombinante aaiwiten yn vivo. It kin ek aaiwiten produsearje dy't lestich te synthetisearjen binne, lykas dyjingen dy't lestich te wizigjen binne nei oersetting of membraanproteinen synthesisearje.