抗体ヒト化開発プラットフォーム
ヒト化抗体は、ヒトの免疫系からの反応をほとんど、あるいは全く引き起こしません。Cognitive Market Researchによると、世界の抗体ヒト化市場規模は2024年に9,250万米ドルで、2024年から2031年にかけて年平均成長率(CAGR)13.00%で拡大すると予測されています。Alpha Lifetechは、ヒト化抗体の成功率が98%を超える成熟した抗体ヒト化プラットフォームを有しています。当社には、CDRグラフト、SDRグラフト、チェーンシャッフリング、ファージディスプレイなど、複数のヒト化戦略があり、お客様の実験ニーズに応じて選択できます。当社は、マウス、ウサギ、アルパカ、ラクダなど、複数の種の抗体のヒト化だけでなく、scFv、Fab、ナノボディなど、さまざまな形態の抗体のヒト化も提供できます。当社には、マウスモノクローナル抗体製造、キメラ抗体製造、ヒト化抗体発現・精製、ヒト化抗体特性評価・分析など、抗体製造、精製、検証サービスを提供する専門技術者が揃っています。高い成功率、高純度、低免疫原性で、ヒト化抗体の製造を保証いたします。
抗体ヒト化入門
モノクローナル抗体療法は、自己免疫疾患、がん、その他の疾患の治療に使用できます。モノクローナル抗体は、マウスなどの動物を免疫することで産生されます。モノクローナル抗体産生の後期段階で疾患の治療に使用する場合、非ヒト抗体の免疫原性を無視することはできません。ヒト化の主な原理は、超可変相補性決定領域(CDR)などの非ヒトフレームワーク残基をヒトフレームワークに組み込み、免疫原性を抑制しながら元の抗体特性を保持する配列を生成することです。マウス免疫とそれに続くマウス配列のヒト化は、治療用抗体を発見するための主要な経路の2つであり、主にマウス抗体産生、モノクローナル抗体キメラ化、キメラマウスヒトモノクローナル抗体、および完全ヒト化モノクローナル抗体の開発プロセスといういくつかの段階を経ます。現在、研究の主な手法としては、トランスジェニックマウス(ヒトB細胞遺伝子をマウスに導入する)、酵母ディスプレイ技術やファージディスプレイ技術を用いたハイスループットスクリーニング、CDRグラフト(親由来のCDRをヒト配列に挿入する)、移植特異的決定残基(SDR)、フレームワークシャッフリング、その他の方法などが挙げられる。

図1:マウス抗体(緑色の領域)から完全ヒト抗体への抗体ヒト化の概略図。
抗体のヒト化戦略
CDR移植
CDR移植は、組換えDNA技術に基づく哺乳類発現系によって実現され、その主な手順は以下のとおりである。
(1)マウス(またはヒト以外の供給源)で対応する抗体を作製し、抗体をコードするDNAを単離し、配列決定用のベクターにクローニングする(または直接シングルセル配列決定を行う)。
(2)抗体CDRに対応するDNA配列を決定し、標的結合特異性を決定する。
(3)ヒトフレームワーク領域(FR)を選択し、非ヒトCDRを移植して新しい抗体遺伝子を構築する。
(4)非ヒトCDRとヒトFR間の衝突の三次元解析を行い、ループを安定化させ、最終的なヒト化抗体の親和性や構造的完全性の喪失を防ぐための回復変異を生成する。

図2:相補性決定領域(CDR)移植の概略図。
フレームワークの再編成
フレームワークシャッフリングは、ファージディスプレイ技術とファージライブラリースクリーニング技術を利用して高親和性抗体を得る手法です。ヒト抗体重鎖フレームワークをコードするオリゴヌクレオチドを鋳型とし、CDR領域をプライマーとしてPCR増幅を行い、PCR産物を変性させて一本鎖DNAを得ます。ストレプトアビジンで精製したVL遺伝子とVH遺伝子の一本鎖DNAをT4 DNAリガーゼと制限酵素を用いてベクター上に再構築し、バクテリオファージとインキュベートした後、バクテリオファージで増幅してファージディスプレイライブラリーを構築します。対応する抗原を用いて3回のスクリーニングを行い、最終的にELISAなどの方法で陽性クローンを検証します。

図3:相補性決定領域(CDR)グラフトとフレームワーク(FR)シャッフリングのヒト化戦略の模式図。(A)CDRグラフトの主な手順。(B)FRシャッフリングの主なプロセス。(参照元: Wang Yongmeiら、「PD-1マウス抗体のヒト化における「フレームワークシャッフリング」と「CDRグラフト」の比較」)
ファージディスプレイ
ヒト化抗体の製造は、主にヒト抗体ファージライブラリーを用いて構築されたバクテリオファージの表面に特定の抗体を発現させる方法に基づいています。ライブラリーの原料は、ヒト末梢血から分離したPBMC(末梢血単核細胞)であり、そこから対応する配列がスクリーニングされます。この配列は完全なヒト配列を含みますが、製造される抗体はscFv、Fab、ナノボディなどの抗体断片です。
抗体ヒト化サービスワークフロー
| サービス手順 | QC基準 | タイムライン |
|---|---|---|
| 抗体分離 | 純度95%以上 | 1~2週間 |
| 配列解析 | 非ヒト配列の正確な識別 | 1週間 |
| CDR移植およびフレームワーク移植 | 統合と表現の成功 | 2~3週間 |
| 発現と精製 | 高収率・高純度 | 2~3週間 |
| 機能検証 | 親和性および特異性の評価 | 1週間 |
ご不明な点がございましたら、いつでもお気軽にお問い合わせください。
Leave Your Message
0102




2018年7月16日 

