Wat is antistoftechnyk?

Mei help fan antistof-engineering is it mooglik west om de molekulêre grutte, farmakokinetika, immunogenisiteit, bindingsaffiniteit, spesifisiteit en effektorfunksje fan antistoffen te feroarjen. Nei it synthetisearjen fan antistoffen makket de spesifike binding fan antistoffen se tige weardefol yn klinyske diagnoaze en behanneling. Troch antistof-engineering kinne se foldwaan oan 'e behoeften fan medisyn- en diagnostyske ûntwikkeling yn 'e iere faze.

It doel fan antistof-technyk is om tige spesifike, stabile funksjes te ûntwerpen en te produsearjen dy't natuerlike antistoffen net berikke kinne, wêrtroch't de basis lein wurdt foar de produksje fan terapeutyske antistoffen.

Alpha Lifetech, mei syn wiidweidige projektûnderfining yn antistoftechnyk, kin oanpaste monoklonale en polyklonale antistoftsjinsten leverje foar meardere soarten, lykas ek tsjinsten foar it bouwen en screenen fan faagdisplay-antistofbibleteken. Alpha Lifetech kin klanten kwaliteitsbiosimilar antistoffen en rekombinante proteïneprodukten leverje, lykas oerienkommende tsjinsten, om effisjinte, tige spesifike en stabile antistoffen te produsearjen. Troch gebrûk te meitsjen fan wiidweidige antistof-, proteïneplatfoarms en faagdisplaysystemen, leverje wy tsjinsten dy't de upstream en downstream fan antistofproduksje dekke, ynklusyf technyske tsjinsten lykas antistofhumanisaasje, antistofsuvering, antistofsekwinsjering en antistoffalidaasje.

De baanbrekkende faze fan antistoftechnyk is relatearre oan twa technologyen:

--Rekombinante DNA-technology

--Hybridoma-technology

De rappe ûntwikkeling fan antistoftechnyk is relatearre oan trije wichtige technologyen:

--Genkloneringstechnology en polymerasekettingreaksje

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

--Kompjûter-stipe struktureel ûntwerp

De earste generaasje antistoffen waarden humanisearre foar de produksje fan chimere antistoffen, wêrby't de fariabele regio fan mûs monoklonale antistoffen keppele waard oan de konstante regio fan minsklike IgG-molekulen. De antigeenbinende regio (CDR) fan 'e twadde generaasje mûs monoklonale antistof waard transplantearre yn minsklik IgG. Utsein de CDR-regio binne alle oare antistoffen hast minsklike antistoffen, en waarden ynspanningen dien om te foarkommen dat minsklike anty-mûs antistof (HAMA)-reaksjes waarden opwekke by it brûken fan mûsklon-antistoffen foar minsklike behanneling.

 

Om in faagdisplaybibleteek te bouwen, is de earste stap it krijen fan 'e genen dy't kodearje foar antistoffen, dy't isolearre wurde kinne út B-sellen fan immunisearre bisten (ymmúnbibleteekkonstruksje), direkt ekstrahearre wurde kinne út net-immunisearre bisten (natuerlike bibleteekkonstruksje), of sels yn vitro gearstald wurde kinne mei antistofgenfragminen (syntetyske bibleteekkonstruksje). Dêrnei wurde de genen amplifisearre troch PCR, ynfoege yn plasmiden, en útdrukt yn geskikte gasthearsystemen (gistekspresje (meastal Pichia pastoris), prokaryote ekspresje (meastal E. coli), sûchdierselekspresje, planteselekspresje, en ynsektenselekspresje ynfekteare mei staaffoarmige firussen). De meast foarkommende is it E. coli-ekspresjesysteem, dat in spesifike kodearjende antistofsekwinsje yntegreart op 'e faag en kodearret foar ien fan' e faagskelproteinen (pIII of pVIII). De genfúzje fan, en werjûn op it oerflak fan bakteriofagen. De kearn fan dizze technology is it bouwen fan in faagdisplaybibleteek, dy't it foardiel hat boppe natuerlike bibleteken dat it spesifike binding kin hawwe. Dêrnei wurde antistoffen mei antygenspesifisiteit screene fia in biologysk seleksjeproses, wurde doelantigenen fêstmakke, wurde net-bûne fagen werhelle fuortwosken, en wurde bûne fagen fuortwosken foar fierdere ferriking. Nei trije of mear werhellingsrûndes wurde antistoffen mei hege spesifisiteit en hege affiniteit isolearre.

Fig. 3: Konstruksje en screening fan antistofbibleteek

Rekombinante DNA-technology kin brûkt wurde om antistoffragminen te generearjen. Fab-antistoffen kinne yn earste ynstânsje allinich hydrolysearre wurde troch maagprotease om (Fab')2-fragminen te produsearjen, dy't dan fertarre wurde troch papaïne om yndividuele Fab-fragminen te generearjen. It Fv-fragmin bestiet út VH en VL, dy't minne stabiliteit hawwe fanwegen de ôfwêzigens fan disulfidebiningen. Dêrom binne VH en VL mei-inoar ferbûn troch in koart peptide fan 15-20 aminosoeren om in single-chain variable fragment (scFv) antistof te foarmjen mei in molekulêr gewicht fan sawat 25 KDa.

De stúdzje fan 'e struktuer fan antistoffen yn Camelidae (kamel, Liama ​​en alpaca) hat dúdlik makke dat antistoffen allinich swiere keatlingen hawwe en gjin lichte keatlingen, dêrom wurde se swiere keatlingantistoffen (hcAb) neamd. It fariabele domein fan swiere keatlingantistoffen wurdt single-domeinantistoffen of nanobodies of VHH neamd, mei in grutte fan 12-15 kDa. As monomeren hawwe se gjin disulfidebiningen en binne se tige stabyl, mei in tige hege affiniteit foar antigenen.

Fig. 5: Swiere keten antistof en VHH/Nanobody

Selfrije ekspresje brûkt de ekspresje fan natuerlik of syntetysk DNA om in vitro proteïnesynteze te berikken, typysk mei it E. coli-ekspresjesysteem. It produseart proteïnen fluch en foarkomt de metabolike en cytotoksyske lêst op sellen by it produsearjen fan grutte hoemannichten rekombinante proteïnen yn vivo. It kin ek proteïnen produsearje dy't lestich te synthetisearjen binne, lykas dyjingen dy't lestich te modifisearjen binne nei oersetting of membraanproteïnen te synthetisearjen.