A fágmegjelenítési technológia lényege, hogy az idegen célgént a fág kapszidfehérjéjének specifikus pozíciójába illesztik be, és az idegen gént a fág felületén expresszálják anélkül, hogy befolyásolnák a fág normál működését. Több szűrési kör után végül erős specificitással és magas biológiai aktivitással rendelkező célfehérjét kapnak.

Nagy kapacitású antitestkönyvtárak hozhatók létre ezzel a technológiával. A szűrési ciklus rövid, a működési folyamat egyszerű, az alkalmazások köre pedig széles, lehetővé téve a célzott peptidek vagy fehérjék optimális szekvenciáinak azonosítását. Vírusokkal kapcsolatos alkalmazásokban a kutatók nagyméretű antitestkönyvtárak szűrésével olyan antitesteket fedezhetnek fel, amelyek kritikus vírusepitópokhoz kötődnek. Ez a folyamat gátolhatja a vírusok bejutását, replikációját vagy immunrendszer-megkerülési mechanizmusait, ezáltal megalapozva a betegségek kezelését.

A fágmegjelenítési technológia szélesebb körben elterjedt, mint a hibridóma technológia, amely specifikus immunogének elleni kis mennyiségű antitest előállítására korlátozódik. Ezzel szemben a fágmegjelenítési technológia képes bemutatni egy teljes antitestkönyvtárat, amely különböző immunfajokból származik.

A fágmegjelenítési technológia széleskörű alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik, többek között kórokozó mikroorganizmusok receptorainak szűrésére, fehérje-kölcsönhatások tanulmányozására, sejtek közötti jelátvitel nyomon követésére, állatbetegségek diagnosztizálására és vakcinák fejlesztésére.

A fágmegjelenítési technológia számos előnnyel jár, és számos területen alkalmazható. A rekombináns antitestek fágmegjelenítési módszerrel történő fejlesztésének fő kihívása azonban a folyamat összetettsége és költsége. Ez a megközelítés szükségessé teszi a molekuláris biológiai technikák, beleértve a mutációt, a klónozást és az expressziót, valamint az immunológiai, biokémiai és biofizikai elemzések integrációját a kívánt antitestek azonosítása és jellemzése érdekében.

Az antigénprezentáció egy nagyon fontos láncszem. Az antigénprezentáció módszerei főként a közvetlen bevonattal ellátott antigénprezentációt, a közvetett bevonattal ellátott antigénprezentációt, az antigénprezentációt teljes sejtes szűréssel, az antigénprezentációt liposzómákon, nanofoszfolipid korongokon és VLP-ken keresztül tartalmazzák.

A közvetlen bevonási módszer viszonylag egyszerű, de az antigén konformációja könnyen megváltoztatható, az indirekt bevonási művelet pedig bonyolult, de fenntartja az antigén konformációját és javítja a prezentáció hatékonyságát. A sejtszűrés szimulálhatja a valós jelenetet in vivo, de problémát jelent a nem specifikus kötődés. A nanofoszfolipid korong kis méretű, nagy adagolási hatékonyságú és jó stabilitású; a VLP-k antigénnel vannak fuzionálva vagy antigénnel vannak becsomagolva, ami nagy immunogenitással és jó biztonsággal rendelkezik, és erős immunválaszt válthat ki.

Ha a koncentráció túl alacsony, a fághoz való kötődés valószínűsége csökken, ami a szűrés hatékonyságának csökkenéséhez vezet. Ezzel szemben a túlzottan magas koncentráció növelheti a nem specifikus kötődés valószínűségét, megemelheti a háttérjelet, és akadályozhatja a pozitív klónok azonosítását.

A magas hőmérséklet, az erős savak és lúgok elkerülése érdekében enyhe fixálási módszert alkalmaztak. Az antigén szerkezetének károsodásának csökkentése érdekében közvetett bevonási módszert és biotin-sztreptavidin rendszert alkalmaztak. Ha az antigén egy membránfehérje, akkor ép sejtek felületén jeleníthető meg, vagy a membránkörnyezet szimulálására, például nanokoronggal, használható a természetes membránfehérje-konformáció fenntartása érdekében.

Az olyan rutinkísérletek mellett, mint az ELISA, a Western blot (WB) és az immunfluoreszcencia (IF), a felületi plazmonrezonancia (SPR) és a bioréteg-interferometria (BLI) detektálási technikák is alkalmazhatók az antitestek és antigének kötődési és disszociációs folyamatainak valós idejű monitorozására, lehetővé téve az affinitási és kinetikai paraméterek meghatározását.

A fágbemutató nagy affinitású monoklonális antitestek előállítására használható számos antitesttermelő faj ellen, beleértve, de nem kizárólagosan az embereket, egereket, patkányokat, nyulakat, csirkéket, tevéket, alpakákat, teheneket, kutyákat, juhokat, majmokat és cápákat.

Az egér antitestkönyvtárak előállítási technológiája jól bevált, költséghatékony és rövid kísérleti időtartamú, így alkalmas előzetes antitest-szűrésre és alapkutatásra. A nyúl antitestek erős affinitást és specificitást mutatnak, szélesebb epitóp-felismerési tartománnyal, mint az egér antitestek. Az emberi antitestek közvetlenül előállíthatók az emberi antitestkönyvtárakból, ezáltal elkerülve a potenciális immunreakciókat, amelyek akkor fordulhatnak elő, amikor heterológ antitesteket adnak be az emberi szervezetbe. Ez a megközelítés jelentős értékkel bír a gyógyszerkutatásban és -fejlesztésben, különösen a terápiás antitestek létrehozásában.

Az állati immunogéneket általában fehérje antigénre, polipeptid antigénre, nukleinsav antigénre és patogénhez kapcsolódó antigénre osztják, amelyek közül a patogénhez kapcsolódó antigének közé tartozik a vírus antigén (teljes vírusrészecske, vírusfehérje, vírus nem strukturális fehérje stb.), a bakteriális antigén (teljes baktériumkivonat, sejtfalkomponens, szekretált fehérje, toxin stb.) és a parazita antigén.

Az immunogének módosítása az immunantigének rekombináns fehérjékkel való helyettesítésével, valamint a tűzoltó vírusrészecskék vírusok strukturális fehérjéivel való helyettesítésével. A kísérleti terv módosítása és az immundózis módosítása.

Az immunogenitás fokozható az antigének hordozófehérjékhez, például marhaszérumalbuminhoz való kapcsolásával. Ezenkívül immunadjuvánsok, beleértve a Freund-adjuvánst és az alumínium-adjuvánst, alkalmazhatók az in vivo tartózkodási idő meghosszabbítására, valamint az immunsejtek aktiválódásának és proliferációjának serkentésére, ezáltal javítva az immunogenitást.

A fág antitest könyvtár különféle fág antitestek gyűjteménye, amelyet úgy hoznak létre, hogy az antitestekből származó variábilis régió génjeinek teljes készletét fág vektorokba szerelik össze, és a fágok felületén expresszálják. Ez a folyamat egy fág antitest könyvtár kialakulásához vezet.

A fágmegjelenítés általános folyamata több kulcsfontosságú lépésből áll: perifériás vér mononukleáris sejtjeinek (PBMC) kivonása immunizált állatokból, teljes RNS izolálása és komplementer DNS-sé (cDNS) történő átírása, a célgén amplifikálása polimeráz láncreakció (PCR) technológiával, a célgén klónozása fágvektorba, és a vektor transzformálása gazdasejtbe expresszió céljából. Ez a folyamat egy fágmegjelenítő könyvtár létrehozását eredményezi, amely gyorsan képes azonosítani a nagy affinitású antitesteket. Ezt követően ez a könyvtár értékes forrásként szolgálhat vakcinák, terápiás gyógyszerek és diagnosztikai reagensek fejlesztéséhez.

Az antitestkönyvtár forrása szerint a fág antitestkönyvtárak immun fág antitestkönyvtárakra és natív fág antitestkönyvtárakra oszthatók. E két típus közötti elsődleges különbség abban rejlik, hogy az állatokat beoltották-e. Ezenkívül a natív antitestkönyvtárak előállíthatók félszintézissel vagy szintézissel.

Egy antitestkönyvtár minőségének értékelésére két fő index létezik: a tárolókapacitás és a diverzitás. A nagy tárolókapacitás a nagyfokú diverzitással kombinálva biztosítja az antitestek hatékony szűrését, mind nagy affinitással, mind specificitással.

A biológiai elutriáció során a megjelenítő könyvtárat fix célpontokkal inkubálják, majd alaposan mossák a nem reaktív fágok eltávolítása érdekében. A konjugátumokat jellemzően savas vagy magas sótartalmú oldattal eluálják, majd megfelelő gazdasejtekben amplifikálják dúsítás céljából. 3-5 szűrési kör után nagy affinitású antitesteket kapnak.

A fágszűrési módszerek elsősorban a szilárd fázisú pásztázást, a folyadékfázisú szűrést és a sejtalapú szűrést foglalják magukban. A megfelelő szűrési módszer kiválasztásakor figyelembe kell venni a célmolekulák jellemzőit, a szűrési folyamat céljait és a laboratóriumi környezetet.

A pozitív szűrés a célfehérjékhez kötődő fág antitestek szűrésének legalapvetőbb módszere. A negatív szűrés a nem specifikus antitestek kiküszöbölésére szolgál. A fág antitest szűrési folyamat során a nem specifikus antitestek azonosíthatók a cél antigén jelölőanyagának, a cél antigénhez szerkezetileg hasonló anyagoknak vagy más antigéneknek a zavaró hatása miatt. Ilyen esetekben a negatív szűrés növelheti a szűrési folyamat hatékonyságát.

Az antitest-ellenőrzés módszerei jellemzően az ELISA, a Western blot (WB), az áramlási citometria, az immunprecipitáció (IP), az immunfluoreszcencia (IF), az immunhisztokémia és számos egyéb kísérleti technika. Az Alpha Lifetech széleskörű tapasztalattal rendelkezik az antitest-kimutatásban, és professzionális kísérleti csapattal rendelkezik, amely biztosítja az antitestek hatékonyságát a későbbi kísérletekben.