એન્ટિબોડી એન્જિનિયરિંગ શું છે?

એન્ટિબોડી એન્જિનિયરિંગની મદદથી, એન્ટિબોડીઝના પરમાણુ કદ, ફાર્માકોકાઇનેટિક્સ, રોગપ્રતિકારક શક્તિ, બંધનકર્તા આકર્ષણ, વિશિષ્ટતા અને અસરકારક કાર્યમાં ફેરફાર કરવાનું શક્ય બન્યું છે. એન્ટિબોડીઝનું સંશ્લેષણ કર્યા પછી, એન્ટિબોડીઝનું ચોક્કસ બંધન તેમને ક્લિનિકલ નિદાન અને સારવારમાં ખૂબ મૂલ્યવાન બનાવે છે. એન્ટિબોડી એન્જિનિયરિંગ દ્વારા, તેઓ દવા અને નિદાનના પ્રારંભિક વિકાસની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે.

એન્ટિબોડી એન્જિનિયરિંગનો હેતુ કુદરતી એન્ટિબોડીઝ પ્રાપ્ત કરી શકતા નથી તેવા અત્યંત ચોક્કસ, સ્થિર કાર્યો ડિઝાઇન અને ઉત્પન્ન કરવાનો છે, જે ઉપચારાત્મક એન્ટિબોડીઝના ઉત્પાદન માટે પાયો નાખે છે.

આલ્ફા લાઇફટેક, એન્ટિબોડી એન્જિનિયરિંગમાં તેના વ્યાપક પ્રોજેક્ટ અનુભવ સાથે, બહુવિધ પ્રજાતિઓ માટે કસ્ટમાઇઝ્ડ મોનોક્લોનલ અને પોલીક્લોનલ એન્ટિબોડી સેવાઓ તેમજ ફેજ ડિસ્પ્લે એન્ટિબોડી લાઇબ્રેરી બાંધકામ અને સ્ક્રીનીંગ સેવાઓ પ્રદાન કરી શકે છે. આલ્ફા લાઇફટેક ગ્રાહકોને કાર્યક્ષમ, અત્યંત ચોક્કસ અને સ્થિર એન્ટિબોડીઝ ઉત્પન્ન કરવા માટે ગુણવત્તાયુક્ત બાયોસિમિલર એન્ટિબોડીઝ અને રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીન ઉત્પાદનો, તેમજ અનુરૂપ સેવાઓ પ્રદાન કરી શકે છે. વ્યાપક એન્ટિબોડી, પ્રોટીન પ્લેટફોર્મ અને ફેજ ડિસ્પ્લે સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરીને, અમે એન્ટિબોડી ઉત્પાદનના અપસ્ટ્રીમ અને ડાઉનસ્ટ્રીમને આવરી લેતી સેવાઓ પ્રદાન કરીએ છીએ, જેમાં એન્ટિબોડી હ્યુમનાઇઝેશન, એન્ટિબોડી શુદ્ધિકરણ, એન્ટિબોડી સિક્વન્સિંગ અને એન્ટિબોડી માન્યતા જેવી તકનીકી સેવાઓનો સમાવેશ થાય છે.

એન્ટિબોડી એન્જિનિયરિંગનો પહેલો તબક્કો બે તકનીકો સાથે સંબંધિત છે:

--રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ટેકનોલોજી

--હાઇબ્રિડોમા ટેકનોલોજી

એન્ટિબોડી એન્જિનિયરિંગનો ઝડપી વિકાસ ત્રણ મહત્વપૂર્ણ તકનીકો સાથે સંબંધિત છે:

--જીન ક્લોનિંગ ટેકનોલોજી અને પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન

--પ્રોટીન અભિવ્યક્તિ: રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીન યીસ્ટ, સળિયા આકારના વાયરસ અને છોડ જેવી અભિવ્યક્તિ પ્રણાલીઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.

--કમ્પ્યુટર સહાયિત માળખાકીય ડિઝાઇન

પ્રથમ પેઢીના એન્ટિબોડીઝને કાઇમરિક એન્ટિબોડીઝના ઉત્પાદન માટે માનવીકરણ કરવામાં આવ્યું હતું, જ્યાં માઉસ મોનોક્લોનલ એન્ટિબોડીઝના ચલ ક્ષેત્રને માનવ IgG અણુઓના સતત ક્ષેત્ર સાથે જોડવામાં આવ્યું હતું. બીજી પેઢીના માઉસ મોનોક્લોનલ એન્ટિબોડીના એન્ટિજેન બંધન ક્ષેત્ર (CDR) ને માનવ IgG માં ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. CDR ક્ષેત્ર સિવાય, અન્ય તમામ એન્ટિબોડીઝ લગભગ માનવ એન્ટિબોડીઝ છે, અને માનવ સારવાર માટે માઉસ ક્લોન એન્ટિબોડીઝનો ઉપયોગ કરતી વખતે માનવ એન્ટિ માઉસ એન્ટિબોડી (HAMA) પ્રતિભાવોને પ્રેરિત કરવાનું ટાળવા માટે પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા હતા.

 

ફેજ ડિસ્પ્લે લાઇબ્રેરી બનાવવા માટે, પહેલું પગલું એ એન્ટિબોડીઝને એન્કોડ કરતા જનીનો મેળવવાનું છે, જેને ઇમ્યુનાઇઝ્ડ પ્રાણીઓના બી કોષોમાંથી અલગ કરી શકાય છે (રોગપ્રતિકારક પુસ્તકાલય બાંધકામ), બિન-રોગપ્રતિકારક પ્રાણીઓમાંથી સીધા કાઢવામાં આવે છે (કુદરતી પુસ્તકાલય બાંધકામ), અથવા એન્ટિબોડી જનીન ટુકડાઓ (કૃત્રિમ પુસ્તકાલય બાંધકામ) સાથે ઇન વિટ્રો એસેમ્બલ પણ કરી શકાય છે. પછી, જનીનોને PCR દ્વારા વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે, પ્લાઝમિડમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, અને યોગ્ય યજમાન પ્રણાલીઓમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે (યીસ્ટ અભિવ્યક્તિ (સામાન્ય રીતે પિચિયા પેસ્ટોરિસ), પ્રોકેરીયોટિક અભિવ્યક્તિ (સામાન્ય રીતે ઇ. કોલી), સસ્તન પ્રાણી કોષ અભિવ્યક્તિ, છોડ કોષ અભિવ્યક્તિ, અને સળિયા આકારના વાયરસથી સંક્રમિત જંતુ કોષ અભિવ્યક્તિ). સૌથી સામાન્ય ઇ. કોલી અભિવ્યક્તિ સિસ્ટમ છે, જે ફેજ પર ચોક્કસ એન્કોડિંગ એન્ટિબોડી ક્રમને એકીકૃત કરે છે અને ફેજ શેલ પ્રોટીન (pIII અથવા pVIII) માંથી એકને એન્કોડ કરે છે. બેક્ટેરિયોફેજની સપાટી પર પ્રદર્શિત અને પ્રદર્શિત જનીનનું મિશ્રણ. આ ટેકનોલોજીનો મુખ્ય ભાગ ફેજ ડિસ્પ્લે લાઇબ્રેરી બનાવવાનો છે, જેનો કુદરતી પુસ્તકાલયો કરતાં ફાયદો છે કારણ કે તેમાં ચોક્કસ બંધન હોઈ શકે છે. ત્યારબાદ, એન્ટિજેન વિશિષ્ટતા ધરાવતા એન્ટિબોડીઝનું જૈવિક પસંદગી પ્રક્રિયા દ્વારા સ્ક્રીનીંગ કરવામાં આવે છે, લક્ષ્ય એન્ટિજેન્સ નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે, અનબાઉન્ડ ફેજેસ વારંવાર ધોવાઇ જાય છે, અને વધુ સંવર્ધન માટે બાઉન્ડ ફેજેસ ધોવાઇ જાય છે. પુનરાવર્તનના ત્રણ કે તેથી વધુ રાઉન્ડ પછી, ઉચ્ચ વિશિષ્ટતા અને ઉચ્ચ આકર્ષણ એન્ટિબોડીઝને અલગ કરવામાં આવે છે.

આકૃતિ 3: એન્ટિબોડી લાઇબ્રેરીનું નિર્માણ અને સ્ક્રીનીંગ

રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ એન્ટિબોડી ટુકડાઓ ઉત્પન્ન કરવા માટે થઈ શકે છે. ફેબ એન્ટિબોડીઝને શરૂઆતમાં ગેસ્ટ્રિક પ્રોટીઝ દ્વારા ફક્ત હાઇડ્રોલાઇઝ કરી શકાય છે જેથી (ફેબ ') 2 ટુકડાઓ ઉત્પન્ન થાય, જે પછી પેપેઇન દ્વારા પચાય છે જેથી વ્યક્તિગત ફેબ ટુકડાઓ ઉત્પન્ન થાય. Fv ટુકડામાં VH અને VL હોય છે, જે ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડની ગેરહાજરીને કારણે નબળી સ્થિરતા ધરાવે છે. તેથી, VH અને VL 15-20 એમિનો એસિડના ટૂંકા પેપ્ટાઇડ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે જેથી આશરે 25KDa ના પરમાણુ વજન સાથે સિંગલ ચેઇન વેરિયેબલ ફ્રેગમેન્ટ (scFv) એન્ટિબોડી બને.

કેમેલીડે (કેમલ, લિયામા અને અલ્પાકા) માં એન્ટિબોડી રચનાના અભ્યાસથી સ્પષ્ટ થયું છે કે એન્ટિબોડીઝમાં ફક્ત ભારે સાંકળો હોય છે અને કોઈ પ્રકાશ સાંકળો હોતી નથી, તેથી તેમને ભારે સાંકળો એન્ટિબોડીઝ (hcAb) કહેવામાં આવે છે. ભારે સાંકળો એન્ટિબોડીઝના ચલ ડોમેનને સિંગલ ડોમેન એન્ટિબોડીઝ અથવા નેનોબોડીઝ અથવા VHH કહેવામાં આવે છે, જેનું કદ 12-15 kDa છે. મોનોમર્સ તરીકે, તેમની પાસે કોઈ ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડ નથી અને તેઓ ખૂબ જ સ્થિર છે, એન્ટિજેન્સ માટે ખૂબ જ ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવે છે.

આકૃતિ 5: હેવી ચેઇન એન્ટિબોડી અને VHH/ નેનોબોડી

કોષ મુક્ત અભિવ્યક્તિ કુદરતી અથવા કૃત્રિમ ડીએનએની અભિવ્યક્તિનો ઉપયોગ ઇન વિટ્રો પ્રોટીન સંશ્લેષણ પ્રાપ્ત કરવા માટે કરે છે, સામાન્ય રીતે ઇ. કોલી અભિવ્યક્તિ પ્રણાલીનો ઉપયોગ કરીને. તે ઝડપથી પ્રોટીન ઉત્પન્ન કરે છે અને વિવોમાં મોટી માત્રામાં રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીન ઉત્પન્ન કરતી વખતે કોષો પર મેટાબોલિક અને સાયટોટોક્સિક બોજ ટાળે છે. તે એવા પ્રોટીન પણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે જેનું સંશ્લેષણ કરવું મુશ્કેલ હોય છે, જેમ કે જે અનુવાદ પછી સંશોધિત કરવા અથવા પટલ પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરવા મુશ્કેલ હોય છે.