Hvað er mótefnaverkfræði?

Með hjálp mótefnaverkfræði hefur verið mögulegt að breyta sameindastærð, lyfjahvörfum, ónæmissvörun, bindingarhæfni, sértækni og virkni mótefna. Eftir myndun mótefna gerir sértæk binding þeirra þau mjög verðmæt í klínískri greiningu og meðferð. Með mótefnaverkfræði geta þau uppfyllt þarfir lyfja- og greiningarþróunar á fyrstu stigum.

Tilgangur mótefnaverkfræði er að hanna og framleiða mjög sértækar, stöðugar aðgerðir sem náttúruleg mótefni geta ekki náð, og leggja þannig grunninn að framleiðslu á meðferðarmótefnum.

Alpha Lifetech, með mikla reynslu sína í verkefnastjórnun mótefna, getur veitt sérsniðnar einstofna og fjölstofna mótefnaþjónustu fyrir margar tegundir, sem og smíði og skimunarþjónustu fyrir mótefnasöfn fyrir faga. Alpha Lifetech getur veitt viðskiptavinum gæða líftæknileg mótefni og endurröðuð próteinafurðir, sem og samsvarandi þjónustu, til að framleiða skilvirk, mjög sértæk og stöðug mótefni. Með því að nota alhliða mótefna-, próteinpalla og fagasýningarkerfi, veitum við þjónustu sem nær yfir bæði uppstreymi og niðurstreymi mótefnaframleiðslu, þar á meðal tæknilega þjónustu eins og mannvæðingu mótefna, hreinsun mótefna, raðgreiningu mótefna og staðfestingu mótefna.

Brautryðjendastarf mótefnaverkfræði tengist tveimur tækni:

--Erfðaefnistækni með endurröðun DNA

--Hybridoma tækni

Hrað þróun mótefnaverkfræði tengist þremur mikilvægum tækni:

--Klónunartækni gena og pólýmerasa keðjuverkun

--Próteintjáning: Endurröðuð prótein eru framleidd af tjáningarkerfum eins og geri, stönglaga veirum og plöntum.

--Tölvustudd byggingarhönnun

Fyrsta kynslóð mótefna var gerð að manngerðum til framleiðslu á kímerískum mótefnum, þar sem breytilegt svæði einstofna músamótefna var tengt við fasta svæði IgG sameinda manna. Mótefnavakabindandi svæði (CDR) annarrar kynslóðar einstofna músamótefnis var grætt í IgG manna. Fyrir utan CDR svæðið eru öll önnur mótefni næstum því mannleg mótefni og reynt var að forðast að framkalla HAMA svörun þegar músaklónamótefni voru notuð til meðferðar á mönnum.

 

Til að smíða fagasýningarsafn er fyrsta skrefið að fá genin sem kóða fyrir mótefnum, sem hægt er að einangra úr B-frumum ónæmissjúkra dýra (smíði ónæmissafns), draga þau beint út úr óónæmissjúkum dýrum (smíði náttúrulegs bókasafns) eða jafnvel setja þau saman in vitro með mótefnagenabrotum (smíði tilbúins bókasafns). Síðan eru genin magnað upp með PCR, sett inn í plasmíð og tjáð í viðeigandi hýsilkerfum (gertjáning (venjulega Pichia pastoris), dreifkjörnungatjáning (venjulega E. coli), spendýrafrumutjáning, plöntufrumutjáning og skordýrafrumutjáning sem smitast af stönglaga veirum). Algengasta kerfið er E. coli tjáningarkerfið, sem samþættir sértæka kóðandi mótefnaröð við fagann og kóðar fyrir einu af faghvelspróteinunum (pIII eða pVIII). Genasamruni og birtist á yfirborði bakteríufága. Kjarni þessarar tækni er að smíða fagasýningarsafn, sem hefur þann kost fram yfir náttúruleg bókasöfn að það getur haft sértæka bindingu. Í kjölfarið eru mótefni með mótefnavaka sértækni skimuð með líffræðilegu valferli, markmótefnavakar eru festir, óbundnir fagar eru skolaðir burt ítrekað og bundnir fagar eru skolaðir burt til frekari auðgunar. Eftir þrjár eða fleiri endurtekningarlotur eru mótefni með mikla sértækni og mikla sækni einangruð.

Mynd 3: Smíði og skimun mótefnasafns

Hægt er að nota endurröðunar DNA tækni til að búa til mótefnabrot. Fab mótefni geta í upphafi aðeins verið vatnsrofið með magapróteasa til að framleiða (Fab')2 brot, sem síðan eru melt af papaíni til að mynda einstök Fab brot. Fv brotið samanstendur af VH og VL, sem hafa lélega stöðugleika vegna skorts á tvísúlfíðtengjum. Þess vegna eru VH og VL tengd saman í gegnum stutt peptíð með 15-20 amínósýrum til að mynda einkeðju breytilegt brot (scFv) mótefni með mólþunga upp á um það bil 25 kDa.

Rannsóknir á mótefnabyggingu í úlfaldadýrum (úlfaldadýrum, úlfaldadýrum og alpökkum) hafa leitt í ljós að mótefni hafa aðeins þungar keðjur og engar léttar keðjur, þess vegna eru þau kölluð þungar keðjumótefni (hcAb). Breytilegt svæði þungar keðjumótefna er kallað einhliða mótefni eða nanólíkön eða VHH, með stærð 12-15 kDa. Sem einliður hafa þau engin tvísúlfíðtengi og eru mjög stöðug, með mjög mikla sækni í mótefnavaka.

Mynd 5: Þungkeðjumótefni og VHH/nanómótefni

Frumufrjáls tjáning notar tjáningu náttúrulegs eða tilbúins DNA til að ná fram próteinmyndun in vitro, yfirleitt með því að nota E. coli tjáningarkerfið. Það framleiðir prótein hratt og forðast efnaskipta- og frumudrepandi álag á frumur þegar mikið magn af endurröðuðum próteinum er framleitt in vivo. Það getur einnig framleitt prótein sem eru erfið í myndun, eins og þau sem eru erfið í umbreytingu eftir þýðingu eða myndun himnupróteina.