Антидене инженериясы дегеніміз не?

Антидене инженериясының көмегімен антиденелердің молекулалық өлшемін, фармакокинетикасын, иммуногенділігін, байланысу аффинділігін, спецификалықтығын және эффекторлық функциясын өзгерту мүмкін болды. Антиденелерді синтездегеннен кейін, антиденелердің спецификалық байланысуы оларды клиникалық диагностика мен емдеуде өте құнды етеді. Антидене инженериясы арқылы олар дәрілік және диагностикалық ерте даму қажеттіліктерін қанағаттандыра алады.

Антидене инженериясының мақсаты - табиғи антиденелер қол жеткізе алмайтын жоғары спецификалық, тұрақты функцияларды жобалау және өндіру, терапевтік антиденелерді өндірудің негізін қалау.

Антиденелерді инженериялау саласындағы кең жобалық тәжірибесі бар Alpha Lifetech компаниясы бірнеше түрге арналған моноклоналды және поликлоналды антидене қызметтерін, сондай-ақ фаг дисплей антидене кітапханасын құру және скринингтік қызметтерді ұсына алады. Alpha Lifetech компаниясы тұтынушыларға тиімді, жоғары спецификалық және тұрақты антиденелерді өндіру үшін сапалы биосимилярлы антиденелер мен рекомбинантты ақуыз өнімдерін, сондай-ақ тиісті қызметтерді ұсына алады. Кешенді антидене, ақуыз платформалары мен фаг дисплей жүйелерін пайдалану арқылы біз антидене өндірісінің жоғары және төменгі ағымын қамтитын қызметтерді, соның ішінде антиденелерді гуманизациялау, антиденелерді тазарту, антиденелерді секвенирлеу және антиденелерді валидациялау сияқты техникалық қызметтерді ұсынамыз.

Антидене инженериясының алғашқы кезеңі екі технологиямен байланысты:

--Рекомбинантты ДНҚ технологиясы

--Гибридома технологиясы

Антидене инженериясының қарқынды дамуы үш маңызды технологиямен байланысты:

--Гендерді клондау технологиясы және полимеразды тізбекті реакция

--Ақуыз экспрессиясы: Рекомбинантты ақуыздар ашытқы, таяқша тәрізді вирустар және өсімдіктер сияқты экспрессия жүйелері арқылы түзіледі.

--Компьютерлік көмекпен құрылымдық жобалау

Бірінші буын антиденелері химерлі антиденелерді өндіру үшін гуманизацияланды, мұнда тышқан моноклоналды антиденелерінің айнымалы аймағы адам IgG молекулаларының тұрақты аймағымен байланысты болды. Екінші буын тышқан моноклоналды антиденесінің антиген байланыстырушы аймағы (CDR) адам IgG-іне трансплантацияланды. CDR аймағынан басқа, барлық басқа антиденелер дерлік адам антиденелері болып табылады және адамдарды емдеу үшін тышқан клонының антиденелерін қолданған кезде адамның тышқанға қарсы антиденесіне (HAMA) реакциясын тудырмауға күш салынды.

 

Фаг дисплей кітапханасын құру үшін бірінші қадам - ​​иммундалған жануарлардың В жасушаларынан бөлініп алынуы (иммундық кітапхана құрылысы), иммундаланбаған жануарлардан тікелей бөлініп алынуы (табиғи кітапхана құрылысы) немесе тіпті in vitro антидене генінің фрагменттерімен жиналуы мүмкін (синтетикалық кітапхана құрылысы). Содан кейін гендер ПТР арқылы күшейтіледі, плазмидаға енгізіледі және тиісті хост жүйелерінде (ашытқы экспрессиясы (әдетте Pichia pastoris), прокариоттық экспрессия (әдетте E. coli), сүтқоректілер жасушасының экспрессиясы, өсімдік жасушасының экспрессиясы және таяқша тәрізді вирустармен жұқтырылған жәндіктер жасушасының экспрессиясы) экспрессияланады. Ең көп таралғаны - E. coli экспрессия жүйесі, ол фагқа белгілі бір кодтайтын антидене тізбегін біріктіреді және фаг қабығы ақуыздарының бірін (pIII немесе pVIII) кодтайды. Бактериофагтардың бетінде көрсетілетін , And генінің бірігуі. Бұл технологияның негізгі мақсаты - табиғи кітапханаларға қарағанда ерекше байланысы болуы мүмкін болғандықтан артықшылығы бар фаг дисплей кітапханасын құру. Кейіннен антигенге тән антиденелер биологиялық іріктеу процесі арқылы тексеріледі, нысана антигендер бекітіледі, байланыспаған фагтар бірнеше рет жуылады және байланысқан фагтар одан әрі байыту үшін жуылады. Үш немесе одан да көп қайталау раундынан кейін жоғары ерекшелік пен жоғары аффинді антиденелер бөлініп алынады.

3-сурет: Антидене кітапханасының құрылысы және скринингі

Рекомбинантты ДНҚ технологиясын антидене фрагменттерін жасау үшін пайдалануға болады. Fab антиденелері бастапқыда тек асқазан протеазасымен гидролизденіп, (Fab') 2 фрагменттерін алуға болады, содан кейін олар папаинмен қорытылып, жеке Fab фрагменттерін жасайды. Fv фрагменті VH және VL-ден тұрады, олардың дисульфидтік байланыстардың болмауына байланысты тұрақтылығы нашар. Сондықтан, VH және VL 15-20 аминқышқылынан тұратын қысқа пептид арқылы байланысып, шамамен 25KDa молекулалық салмағы бар бір тізбекті айнымалы фрагмент (scFv) антиденесін түзеді.

Камелидтердегі (Camel, LIama және Alpaca) антидене құрылымын зерттеу антиденелердің тек ауыр тізбектері бар екенін және жеңіл тізбектері жоқ екенін анықтады, сондықтан олар ауыр тізбекті антиденелер (hcAb) деп аталады. Ауыр тізбекті антиденелердің айнымалы домені бір доменді антиденелер немесе наноденелер немесе VHH деп аталады, олардың өлшемі 12-15 кДа. Мономерлер ретінде олардың дисульфидті байланыстары жоқ және өте тұрақты, антигендерге өте жоғары аффинділігі бар.

5-сурет: Ауыр тізбекті антидене және VHH/нанодене

Жасушалардың еркін экспрессиясы in vitro ақуыз синтезіне қол жеткізу үшін табиғи немесе синтетикалық ДНҚ экспрессиясын пайдаланады, әдетте E. coli экспрессия жүйесін пайдаланады. Ол ақуыздарды тез өндіреді және in vivo рекомбинантты ақуыздардың көп мөлшерін өндірген кезде жасушаларға метаболикалық және цитотоксикалық жүктемені болдырмайды. Сондай-ақ, ол синтездеу қиын ақуыздарды, мысалы, трансляциядан немесе мембраналық ақуыздарды синтездеуден кейін өзгерту қиын ақуыздарды өндіре алады.