VHH 항체는 낙타 동물의 혈청에서 발견되는 자연적으로 결여된 경쇄(VL) 항체입니다. VHH 항체의 구조는 단순하며 두 개의 중쇄(VH)로만 구성됩니다. 나노바디는 분자량이 약 15 kDa인 중쇄 가변 영역(VHH)으로 구성됩니다. VHH 항체는 항원을 정상적으로 인식하며 우수한 친화도, 특이성, 안정성, 그리고 침투력을 보입니다. 이 구조에 대한 항체는 알파카나 상어와 같은 다른 동물에서도 발견되었습니다. VL 도메인이 없음에도 불구하고 중쇄 가변 영역 하나와 일반적인 CH2 및 CH3 영역 두 개만 포함하는 나노바디는 매우 안정적인 단일 도메인 항체이며 항체 활성을 가진 알려진 결합 단위 중 가장 작습니다. 알파 라이프텍은 나노바디 제조, 나노바디 라이브러리 구축 및 스크리닝, VHH 나노바디 발현 등 다양한 서비스를 고객에게 제공합니다. 나노바디 합성 및 파지 디스플레이 개발 플랫폼을 통해 다양한 유형의 파지 항체 라이브러리를 효율적으로 구축하고 스크리닝하여 고객에게 특이적이고 높은 특이성을 갖춘 항체 솔루션을 제공합니다. 또한, 나노바디에 적합한 항체 인간화 전략을 개발하여 고객과 협력하고 있으며, 이는 인간 항체와 거의 동등한 수준입니다.

첫째, 질병이 없는 알파카는 면역원이 면역 체계를 자극하여 면역 반응을 일으키도록 하며, 이러한 동물들은 단일 도메인 항체를 생성할 수 있습니다. 그런 다음 알파카 PBMC에서 단일 B 세포를 분리하고, B 세포의 RNA를 추출하여 cDNA로 전사했습니다. 마지막으로, 이를 주형으로 사용하여 전기영동을 통해 표적 VHH 서열을 스크리닝했습니다. 다음으로, 스크리닝된 VHH 항체 서열에 대한 시퀀싱 분석을 수행하여 제조된 VHH 항체의 안정성과 친화도를 향상시켰습니다. 동시에, VHH 항체의 부위 특이적 돌연변이 유발 및 안정성 스크리닝도 수행할 수 있습니다. 스크리닝을 위한 특정 돌연변이와 같은 특수 방법을 도입함으로써 VHH 항체 돌연변이체의 안정성을 높일 수 있습니다. 그런 다음, 엔지니어는 생성된 VHH 서열을 VHH 항체 발현을 위한 적절한 발현 벡터(예: 플라스미드, 바이러스 등)에 삽입했습니다. 마지막으로, 파지 디스플레이 기술 또는 효모 디스플레이 기술을 통해 VHH 항체가 숙주 표면에 발현되고, 코팅된 항원과 ELISA를 이용하여 표적 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 나노항체를 선별합니다. 알파 라이프텍은 선별된 나노바디의 시퀀싱 및 검증을 통해 고객에게 전달된 나노바디 서열의 정확성과 기능적 활성을 보장합니다.

VHH 기술은 유전공학의 다양한 발전을 활용하여 표적 유전자가 정상적인 환경에서 재접합되고 재배열되도록 합니다. 이는 다양한 태그를 포함할 수 있는 다른 기술에 대한 높은 결합력을 제공하는 도구를 제공하며, VHH 기술로 생산된 항체는 정제가 용이합니다. 알파 라이프텍은 고처리량 스크리닝 기술을 사용하여 단기간 내에 많은 항체에서 고객이 요구하는 특정 기능을 가진 VHH 항체를 스크리닝할 수 있습니다. 또한, VHH 항체는 고온 및 기타 용매에 노출될 경우 무한정으로 경제적으로 생산될 수 있습니다. VHH 항체는 스캐폴드 형성, 표지, 특정 아미노산 변경 등 다른 용도로 유전자 조작될 수 있습니다. VHH 항체는 마이크로타이터 플레이트, 전기화학 바이오센서, 측면 유동 장치와 같이 기존 항체를 사용하는 모든 일반적인 플랫폼에 적합합니다. VHH 항체의 크기가 작기 때문에 결합 도메인의 밀도가 높아 신호 증가 및 민감도 향상에 탁월한 이점을 제공합니다. 동시에, VHH 항체는 종양 진단 및 치료, 염증 진단, 중추신경계 질환 치료 등 다양한 분야에서 매우 광범위하게 활용됩니다. VHH 항체는 유전자 조작이 용이하고 안정성이 우수하기 때문에 식품 및 사료 내 미코톡신 모니터링에 특히 유용합니다.

면역화 과정에서 다양한 면역원을 사용합니다. 면역원의 특성에 따라 천연 항원, 재조합 항원, 합성 항원, 그리고 소분자 항원으로 구분할 수 있습니다. 천연 항원에는 바이러스 면역원이 포함됩니다. 천연 면역원의 정제 과정은 복잡하여 다른 면역원보다 어렵고 정제 비용도 높습니다. 바이러스 면역원은 전체 바이러스 불활화 백신, 서브유닛 백신, 바이러스 벡터 백신, 그리고 mRNA 백신으로 구분됩니다. 전체 바이러스 불활화 백신은 신체를 자극하여 면역 반응을 유도할 수 있지만, 바이러스를 완전히 불활화해야 하기 때문에 제조 과정이 더 복잡합니다. 서브유닛 백신의 경우, 바이러스 표면 단백질만을 항원으로 사용했기 때문에 안전성은 높지만, 면역 효과를 강화하기 위해 면역 증강제를 첨가해야 합니다. 유전자 변형 후, 아데노바이러스와 렌티바이러스를 벡터로 사용하여 바이러스 복제 및 발현을 통해 면역 반응을 유도합니다. 면역 효과는 효율적이고 지속적이지만, 제조 과정이 복잡하기 때문에 엄격한 생물학적 안전성 관리가 필요합니다. mRNA는 세포 내로 직접 유입되어 세포가 항원을 발현하고 면역 반응 발생을 촉진할 수 있지만, 이 과정은 더 까다로워 mRNA의 안정성과 전달 효율을 보장해야 합니다. 재조합 항원은 천연 항원과 구조가 다르지만, 대규모 산업 생산이 가능합니다. 소분자 단백질 또는 폴리펩티드 항원은 시험관 내 합성법으로 제조할 수 있습니다. 구조는 제어 가능하지만 설계가 복잡할 수 있습니다. 소분자 항원은 대부분 펩타이드나 뉴클레오타이드와 같은 소분자 화합물입니다. 그 자체로는 면역원성이 없기 때문에 거대분자 운반체와 결합한 후에만 면역원으로 사용할 수 있습니다.

나노항체의 분자량은 일반적으로 약 12-15 kDa로 매우 작아 기존 IgG 항체의 10분의 1에 불과합니다. 결정 구조는 직경 약 2.5nm, 길이 약 4.2nm의 럭비공과 같습니다. 이 독특한 분자 구조는 혈액-뇌 장벽을 통해 조직 침투성이 우수하고 반감기가 짧으며 신장 청소율이 높습니다. 나노항체는 상보적 결정 영역과 백본 영역으로 구성됩니다. 상보적 결정 영역에는 CDR 1, CDR 2, CDR 3이 포함됩니다. CDR 3 영역의 아미노산 길이는 3~28개로 나노항체 라이브러리의 저장 용량을 보장합니다. 기존 항체의 CDR 3 영역이 8~15개 아미노산에 불과했던 것과 비교했을 때, CDR 3 길이가 더 긴 일부 CDR 3 영역은 항원 표면의 숨겨진 에피토프를 식별하는 데 도움이 되었습니다. 나노바디의 백본 영역은 FR 1, FR 2, FR 3, FR 4를 포함하며, FR 2에 네 개의 친수성 아미노산 돌연변이가 있습니다. 이 돌연변이는 항체의 수용성을 향상시킵니다. CDR 1과 CDR 3 사이의 특수한 이황화 결합은 고압, 고온, 변성 및 기타 조건에서 항체의 안정성을 향상시켜 나노바디의 생산 및 보존에 도움이 되며, 새로운 투여 방법의 가능성을 제시합니다.