이중특이성 항체 개발 플랫폼
알파 라이프텍은 고객에게 품질이 보장된 항체 발굴 및 재조합 단백질 제품과 서비스를 제공합니다. 높은 효능, 강력한 특이성, 그리고 우수한 안정성을 갖춘 항체를 제조할 수 있습니다. 알파 라이프텍은 다양한 항체 정제 장비와 기기를 보유하고 있으며, 토끼, 양, 닭, 마우스 단일클론 항체 등 다양한 출처의 항체 정제 서비스뿐만 아니라 단백질 A/G 친화도 정제 서비스, 항체 분리 및 정제 서비스도 제공합니다. 항체 발굴 플랫폼, 단백질 플랫폼 등 포괄적인 플랫폼 시스템 구축을 기반으로 항체 생산의 상류 및 하류 서비스를 아우르며, 항체 제조, 이중특이성 항체 정제, 항체 분리 및 정제, 항체 시퀀싱, 항체 검증 등 이중특이성 항체 치료에 활용 가능한 기술 서비스를 제공합니다.
단일클론항체는 항원이나 에피토프에 대한 특이성이 높은 단일 B세포에서 생성되는 면역글로불린을 말합니다. 단일클론항체 생산은 초기에는 하이브리도마 기술을 이용하여 마우스 항체를 생산하는 방식으로 이루어졌습니다. 구체적으로, 면역화된 마우스의 비장 세포와 인간 또는 마우스의 골수종 세포를 융합하여 특정 항체를 분비하는 하이브리도마 세포를 형성합니다. 생성된 마우스 단일클론항체는 정제 후 주로 동물 연구 및 질병 진단에 사용됩니다. 그러나 인체는 외부 마우스 단백질에 대한 면역 반응을 유발하기 때문에 마우스 단일클론항체 생산의 임상 적용에는 상당한 한계가 있습니다. 이후 "인간화" 기술을 이용하여 마우스에서 단일클론항체를 제조하고, 유전공학 기술을 이용하여 마우스 항체에 인간 면역글로불린의 불변 영역을 부여하여 면역원성을 감소시켰습니다. 이러한 유형의 항체는 인간화 단일클론항체라고도 합니다. 또한, 인간 세포를 이용하여 단일클론항체를 생산하는 것을 전인간 단일클론항체 제조라고 합니다. 단일클론항체는 생의학 및 임상 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 의학 연구에서 단일클론 항체는 면역 조절제로 사용될 수 있으며, 치료용 단일클론 항체는 암 화학 요법 및 바이러스 감염 치료에 사용될 수 있으며, 단일클론 항체 접합체 개발은 주로 암 치료에 사용됩니다.
이중특이항체 소개
1960년에 이중특이성 항체라는 개념이 제안되었습니다. 이중특이성 항체는 이중특이성 단일클론 항체라고도 하며, 유전공학 기술을 이용하여 인공적으로 합성된 항체입니다. 인공적으로 제작된 항체인 이중특이성 항체는 일반적으로 IgG 서브클래스에 속하며, CD3 서브유닛을 표적으로 하는 항원 결합 단편을 포함합니다. 이중특이성 항체는 두 개의 특정 항원 결합 부위를 가지고 있어 두 개의 서로 다른 항원, 즉 항원의 두 개의 서로 다른 에피토프에 동시에 결합하고 인식할 수 있습니다. 단일클론 항체와 비교하여 이중특이성 항체는 추가적인 특정 항원 결합 부위를 가지고 있어 더 강력한 특이성과 표적 능력을 가지고 있어 종양 세포를 더욱 정확하게 표적화하고 표적 외 독성을 줄일 수 있습니다. 이중특이성 항체는 면역 세포 모집, 신호 전달 경로 차단, 종양 세포 직접 사멸 등 여러 생물학적 기능을 동시에 수행할 수 있습니다. 초기 이중특이성 항체는 주로 화학적 접합이나 세포 융합을 통해 제조되었지만, 이러한 방법은 무작위적인 결합과 표적 조합 분리의 어려움으로 인해 발전 속도가 느렸을 가능성이 있습니다. 유전공학 기술의 지속적인 발전에 따라 KIH(Knots in Holes), CrossMab, DVD Ig 등과 같은 많은 새로운 기술 플랫폼이 개발되었습니다. 이러한 플랫폼은 중쇄와 경쇄 불일치와 같은 문제를 효과적으로 해결하고 이중특이성 항체의 균일성과 수율을 향상시킵니다.

그림 1. 종양학 임상 시험에서 제안된 이중 특이 항체(bsAb) 작용 기전에 대한 단순화된 개략적 개요.(그림 출처:종양학 및 임상 과제에서의 이중특이성 항체 및 항체 구성체에 대한 검토 - ScienceDirect)
이중특이항체 생산 기술
이중특이성 항체 생산의 주요 방법으로는 화학적 결합법, 사원 하이브리도마법, 그리고 유전자 조작 항체 제조법이 있습니다. 이 중 화학적 결합법은 프탈이미드나 디티오아실벤조산과 같은 화학적 결합제를 사용하여 두 개의 온전한 IgG 또는 두 개의 F(ab')2 항체 단편을 이중특이성 항체로 결합시킵니다. 이 방법은 간단하고 조작이 간편하지만, 항원 결합 부위를 손상시키고 항체 활성을 감소시킬 수 있으며, 결합제 자체에도 어느 정도 발암성이 있습니다. 사원 하이브리도마법은 두 개의 서로 다른 하이브리도마 세포주에서 유래한 체세포를 융합하여 해당 마우스 IgG를 발현하는 방법을 기반으로 합니다. 유전자 조작 기술을 통해 항체를 유전자 변형하여 이중특이성 항체를 형성할 수 있습니다. 두 개의 서로 다른 단일클론 항체를 제작하고, 두 항체의 Fab 단편 또는 중쇄와 경쇄 가변 영역을 각각 절단합니다. 가교 반응이나 사슬 재조합 기술을 통해 두 단편을 결합하여 이중특이성 항체를 형성합니다. 유전공학 기술은 비교적 복잡하지만, 현재 항체의 구조와 기능을 조절하기 위한 이중특이성 항체 생산에 가장 널리 사용되는 방법입니다. 이중특이성 항체 설계 시 항체 교차 반응성의 원리를 활용할 수 있지만, 항체 교차 반응성은 비특이적 반응을 유발할 수 있으므로, 이중특이성 항체 치료와 같은 이중특이성 항체 설계의 실제 적용 시 신중하게 고려되어야 합니다.
이중특이성 항체 정제
이중특이성 항체 정제는 고순도 표적 항체를 분리하고 정제하는 과정입니다. 원심분리와 심층 여과, 두 가지 방법을 사용하여 일부 가용성 불순물을 제거합니다. 표적 이중특이성 항체는 먼저 친화성 크로마토그래피로 포집합니다. IgG 유사 이중특이성 항체의 경우 단백질 A 친화성 크로마토그래피를 사용하고, IgG 유사하지 않은 이중특이성 항체의 경우 경쇄 기반 친화성 크로마토그래피를 사용할 수 있습니다. 이후, 항체를 낮은 pH 조건에서 일정 시간 동안 배양하면 바이러스 외피 표면의 단백질 구조가 파괴되어 세포 감염 능력을 잃게 됩니다. 숙주 세포 단백질(HCP)과 같은 불순물을 추가로 제거하기 위해 중간 심층 여과를 수행합니다. 이온 교환 크로마토그래피와 같은 방법을 통해 항체의 순도를 높이고, 나노여과 또는 한외여과 기술을 통해 잔류 바이러스를 제거합니다. 마지막으로, 샘플을 농축하고 적절한 제형 완충액으로 교체합니다.
이중특이성 항체 생산 서비스 워크플로
단계 | 서비스 내용 | 타임라인 |
---|---|---|
유전자 합성 | 최대 3가지의 서로 다른 시퀀스 설계 방식 생성, 재조합 항체 DNA 플라스미드의 신규 생성 | 2~3주 |
소규모 테스트 | 이중특이 항체 단백질 생산 → 포유류 세포주에서의 소규모 발현 → SDS-PAGE를 통한 검증 → ELISA를 통한 재조합 단백질 항원과의 결합 분석 → 모 항체와 클론 비교 | 5-6주 |
식별하다 | 첫 번째 두 개의 전장 이중특이 항체의 발현 → ELISA를 통한 결합 분석 → 마우스 항체에 의해 인식되는 항체의 ELISA 평가 | 1주일 |
항체 생산 | 대규모 항체 생산 | 3-4주 |
궁금한 점이 있으시면 언제든지 문의해 주시기 바랍니다.
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