Ֆագի ցուցադրման տեխնոլոգիան կայանում է նրանում, որ օտար թիրախային գենը տեղադրվում է ֆագի կապսիդային սպիտակուցի որոշակի դիրքում և արտահայտվում է ֆագի մակերեսին՝ առանց ազդելու ֆագի նորմալ գործառույթի վրա: Մի քանի փուլ սկրինինգից հետո վերջապես ստացվել է ուժեղ յուրահատկությամբ և բարձր կենսաբանական ակտիվությամբ թիրախային սպիտակուց:

Այս տեխնոլոգիայի միջոցով կարելի է ստեղծել բարձր հզորությամբ հակամարմինների գրադարաններ: Սկրինինգի ցիկլը կարճ է, գործառնական գործընթացը՝ պարզ, իսկ կիրառությունների շրջանակը՝ լայն, ինչը թույլ է տալիս նույնականացնել թիրախային պեպտիդների կամ սպիտակուցների համար օպտիմալ հաջորդականությունները: Վիրուսների հետ կապված կիրառություններում հետազոտողները կարող են հայտնաբերել հակամարմիններ, որոնք կապվում են կարևոր վիրուսային էպիտոպների հետ՝ սկրինինգ անելով հակամարմինների մեծ գրադարաններ: Այս գործընթացը կարող է խոչընդոտել վիրուսների մուտքը, վերարտադրությունը կամ իմունային համակարգի խուսափման մեխանիզմները, այդպիսով հիմք ստեղծելով հիվանդությունների բուժման համար:

Ֆագերի ցուցադրման տեխնոլոգիան ավելի լայնորեն է կիրառվում, քան հիբրիդոմայի տեխնոլոգիան, որը սահմանափակվում է որոշակի իմունոգենների դեմ հակամարմինների փոքր քանակի արտադրությամբ: Ի տարբերություն դրա, ֆագերի ցուցադրման տեխնոլոգիան կարող է ներկայացնել տարբեր իմունային տեսակներից ստացված հակամարմինների ամբողջական գրադարան:

Ֆագերի ցուցադրման տեխնոլոգիան ունի լայն կիրառություն, այդ թվում՝ պաթոգեն միկրոօրգանիզմների ընկալիչների սկրինինգ, սպիտակուցների փոխազդեցությունների ուսումնասիրություն, բջիջների միջև ազդանշանների փոխանցման հետևում, կենդանիների հիվանդությունների ախտորոշում և պատվաստանյութերի մշակում և այլ ոլորտներ։

Ֆագերի ցուցադրման տեխնոլոգիան առաջարկում է բազմաթիվ առավելություններ և կարող է կիրառվել տարբեր ոլորտներում: Այնուամենայնիվ, ֆագերի ցուցադրման մեթոդով ռեկոմբինանտ հակամարմիններ մշակելու հիմնական մարտահրավերը գործընթացի հետ կապված բարդությունն ու արժեքն է: Այս մոտեցումը պահանջում է մոլեկուլային կենսաբանության տեխնիկայի ինտեգրում, ներառյալ մուտացիան, կլոնավորումը և արտահայտությունը, ինչպես նաև իմունոլոգիական, կենսաքիմիական և կենսաֆիզիկական վերլուծություններ՝ ցանկալի հակամարմինները նույնականացնելու և բնութագրելու համար:

Հակածինի ներկայացումը շատ կարևոր օղակ է: Հակածինի ներկայացման մեթոդները հիմնականում ներառում են անմիջական պատված հակածնի ներկայացում, անուղղակի պատված հակածնի ներկայացում, հակածնի ներկայացում ամբողջ բջջային սկրինինգի միջոցով, հակածնի ներկայացում լիպոսոմների, նանոֆոսֆոլիպիդային սկավառակների և VLP-ների միջոցով:

Ուղղակի ծածկույթի մեթոդը համեմատաբար պարզ է, բայց անտիգենի կոնֆորմացիան հեշտ է փոխել, իսկ անուղղակի ծածկույթի գործողությունը՝ բարդ, բայց այն կարող է պահպանել անտիգենի կոնֆորմացիան և բարելավել ներկայացման արդյունավետությունը: Բջջային սկրինինգը կարող է մոդելավորել իրական տեսարանը in vivo, բայց կա ոչ սպեցիֆիկ կապման խնդիր: Նանո-ֆոսֆոլիպիդային սկավառակն ունի փոքր չափս, բարձր առաքման արդյունավետություն և լավ կայունություն. VLP-ները միաձուլված են անտիգենի հետ կամ փաթաթված են անտիգենով, որն ունի բարձր իմունոգենություն և լավ անվտանգություն, և կարող է առաջացնել ուժեղ իմունային պատասխան:

Եթե ​​կոնցենտրացիան չափազանց ցածր է, ֆագի հետ կապվելու հավանականությունը կնվազի, ինչը կհանգեցնի սկրինինգի արդյունավետության նվազմանը: Եվ հակառակը, չափազանց բարձր կոնցենտրացիան կարող է մեծացնել ոչ սպեցիֆիկ կապվելու հավանականությունը, բարձրացնել ֆոնային ազդանշանը և խոչընդոտել դրական կլոնների նույնականացմանը:

Բարձր ջերմաստիճանից, ուժեղ թթվից և ալկալիից խուսափելու համար կարելի է կիրառել մեղմ ֆիքսացիայի մեթոդ: Անուղղակի ծածկույթի մեթոդը և բիոտին-ստրեպտավիդին համակարգը օգտագործվել են անուղղակի ծածկույթի մեթոդը՝ հակածնի կառուցվածքի վնասը նվազեցնելու համար: Եթե հակածինը թաղանթային սպիտակուց է, այն կարող է ցուցադրվել ամբողջական բջիջների մակերեսին կամ օգտագործվել թաղանթային միջավայրը մոդելավորելու համար, օրինակ՝ նանոսկավառակը՝ դրա բնական թաղանթային սպիտակուցի կոնֆորմացիան պահպանելու համար:

Բացի ELISA-ի, Western Blotting-ի (WB) և իմունաֆլուորեսցենցիայի (IF) նման սովորական փորձերից, հակամարմինների և հակածինների կապման և դիսոցացիայի գործընթացները իրական ժամանակում վերահսկելու համար կարող են կիրառվել մակերեսային պլազմոնային ռեզոնանսի (SPR) և կենսաշերտային ինտերֆերոմետրիայի (BLI) հայտնաբերման տեխնիկաներ, որոնք թույլ են տալիս որոշել կապակցության և կինետիկ պարամետրերը։

Ֆագային ցուցադրումը կարող է օգտագործվել բարձր կապողականության մոնոկլոնալ հակամարմիններ ստեղծելու համար հակամարմիններ արտադրող լայն շրջանակի տեսակների համար, ներառյալ, բայց չսահմանափակվելով դրանով՝ մարդիկ, մկները, առնետները, նապաստակները, հավերը, ուղտերը, ալպական, կովերը, շները, ոչխարները, կապիկները և շնաձկները։

Մկան հակամարմինների գրադարանների կառուցման տեխնոլոգիան լավ հաստատված է, ծախսարդյունավետ և ունի կարճ փորձարարական տևողություն, ինչը այն հարմար է դարձնում նախնական հակամարմինների սկրինինգի և հիմնարար հետազոտությունների համար: Ճագարի հակամարմինները ցուցաբերում են ուժեղ կապակցություն և յուրահատկություն՝ մկան հակամարմինների համեմատ ավելի լայն էպիտոպների ճանաչման միջակայքով: Մարդու հակամարմինները կարող են անմիջապես ստացվել մարդու հակամարմինների գրադարաններից, այդպիսով խուսափելով հնարավոր իմունային ռեակցիաներից, որոնք կարող են առաջանալ, երբ մարդու մարմնին ներարկվում են հետերոլոգ հակամարմիններ: Այս մոտեցումը մեծ արժեք ունի դեղերի հետազոտությունների և մշակման մեջ, մասնավորապես՝ թերապևտիկ հակամարմինների ստեղծման գործում:

Կենդանիների իմունոգենները սովորաբար բաժանվում են սպիտակուցային անտիգենի, պոլիպեպտիդային անտիգենի, նուկլեինաթթվային անտիգենի և հարուցիչի հետ կապված անտիգենի, որոնց թվում հարուցիչի հետ կապված անտիգենն է վիրուսային անտիգենը (վիրուսային ամբողջական մասնիկ, վիրուսային սպիտակուց, վիրուսի ոչ կառուցվածքային սպիտակուց և այլն), բակտերիալ անտիգենը (բակտերիալ ամբողջական քաղվածք, բջջային պատի բաղադրիչ, արտազատվող սպիտակուց, տոքսին և այլն) և մակաբույծի անտիգենը։

Կարգավորեք իմունոգենները՝ փոխարինելով իմունային հակածինները ռեկոմբինանտ սպիտակուցներով և հակահրդեհային վիրուսային մասնիկները վիրուսների կառուցվածքային սպիտակուցներով։ Կարգավորեք փորձարարական դիզայնը և փոփոխեք իմունային դեղաչափը։

Իմունոգենությունը կարող է բարելավվել՝ հակածինները կապելով կրող սպիտակուցների հետ, ինչպիսին է խոշոր եղջերավոր անասունների շիճուկային ալբումինը: Բացի այդ, իմունային օժանդակ նյութերը, այդ թվում՝ Ֆրոյնդի օժանդակ նյութերը և ալյումինե օժանդակ նյութերը, կարող են օգտագործվել in vivo պայմաններում մնալու ժամանակը երկարացնելու և իմունային բջիջների ակտիվացումն ու բազմացումը խթանելու համար, դրանով իսկ բարելավելով իմունոգենությունը:

Ֆագային հակամարմինների գրադարանը բազմազան ֆագային հակամարմինների հավաքածու է, որը ստեղծվում է փոփոխական շրջանի գեների ամբողջական հավաքածուն հակամարմիններից ֆագային վեկտորների մեջ հավաքելով և դրանք ֆագերի մակերեսներին արտահայտելով։ Այս գործընթացի արդյունքում ձևավորվում է ֆագային հակամարմինների գրադարան։

Ֆագային ցուցադրման ընդհանուր գործընթացը ներառում է մի քանի հիմնական քայլեր՝ իմունիզացված կենդանիներից ծայրամասային արյան մոնոնուկլեար բջիջների (PBMC) արդյունահանում, ընդհանուր ՌՆԹ-ի մեկուսացում և դրա տրանսկրիպցիա լրացուցիչ ԴՆԹ-ի (cDNA), թիրախային գենի ուժեղացում պոլիմերազային շղթայական ռեակցիայի (PCR) տեխնոլոգիայի միջոցով, թիրախային գենի կլոնավորում ֆագային վեկտորի մեջ և վեկտորի փոխակերպում հյուրընկալող բջջի՝ արտահայտման համար: Այս գործընթացի արդյունքում ստեղծվում է ֆագային ցուցադրման գրադարան, որը կարող է արագորեն նույնականացնել բարձր կապելիությամբ հակամարմիններ: Հետագայում, այս գրադարանը կարող է ծառայել որպես արժեքավոր ռեսուրս պատվաստանյութերի, թերապևտիկ դեղամիջոցների և ախտորոշիչ ռեակտիվների մշակման համար:

Հակամարմինների գրադարանի աղբյուրի համաձայն, ֆագային հակամարմինների գրադարանները կարելի է դասակարգել իմունային ֆագային հակամարմինների գրադարանների և բնիկ ֆագային հակամարմինների գրադարանների: Այս երկու տեսակների միջև հիմնական տարբերությունը կայանում է նրանում, թե արդյոք կենդանիները պատվաստվել են: Բացի այդ, բնիկ հակամարմինների գրադարանները կարող են ստեղծվել կիսասինթեզի կամ սինթեզի միջոցով:

Հակամարմինների գրադարանի որակը գնահատելու համար կան երկու հիմնական ցուցանիշներ՝ պահեստավորման տարողություն և բազմազանություն: Մեծ պահեստավորման տարողությունը, զուգորդված բարձր բազմազանության հետ, ապահովում է բարձր կապակցվածության և յուրահատկության ունեցող հակամարմինների արդյունավետ սկրինինգ:

Կենսաբանական էլուտրիացիայի գործընթացում ցուցադրման գրադարանը ինկուբացվում է ֆիքսված թիրախների հետ, ապա մանրակրկիտ լվացվում՝ ոչ ռեակտիվ ֆագերը հեռացնելու համար: Կոնյուգատները սովորաբար էլուացվում են թթվային կամ աղի բարձր պարունակությամբ լուծույթով և հետագայում ուժեղացվում են համապատասխան հյուրընկալող բջիջներում՝ հարստացման համար: Սկրինինգի 3-5 փուլից հետո ստացվում են բարձր կապակցվածություն ունեցող հակամարմիններ:

Ֆագերի սկրինինգի մեթոդները հիմնականում ներառում են պինդ փուլային պանինգ, հեղուկ փուլային սկրինինգ և բջջային սկրինինգ: Համապատասխան սկրինինգի մեթոդի ընտրությունը պետք է հաշվի առնի թիրախային մոլեկուլների բնութագրերը, սկրինինգի գործընթացի նպատակները և լաբորատոր միջավայրը:

Դրական սկրինինգը ֆագային հակամարմինների սկրինինգի ամենահիմնարար մեթոդն է, որոնք կապվում են թիրախային սպիտակուցների հետ: Բացասական սկրինինգը ծառայում է ոչ սպեցիֆիկ հակամարմինները վերացնելուն: Ֆագային հակամարմինների սկրինինգի գործընթացի ընթացքում ոչ սպեցիֆիկ հակամարմինները կարող են հայտնաբերվել թիրախային հակածինի պիտակի, նյութերի կամ այլ հակածինների միջամտության պատճառով, որոնք կառուցվածքային նմանություններ ունեն թիրախային հակածինի հետ: Նման դեպքերում բացասական սկրինինգը կարող է բարձրացնել սկրինինգի գործընթացի արդյունավետությունը:

Հակամարմինների ստուգման մեթոդները սովորաբար ներառում են ELISA, Western Blotting (WB), հոսքային ցիտոմետրիա, իմունոպրեցիպիտացիա (IP), իմունաֆլուորեսցենցիա (IF), իմունահյուսվածքաքիմիա և տարբեր այլ փորձարարական մեթոդներ: Alpha Lifetech-ը մեծ փորձ ունի հակամարմինների հայտնաբերման ոլորտում և ունի պրոֆեսիոնալ փորձարարական թիմ, որը ապահովում է հակամարմինների արդյունավետությունը հետագա փորձերում: