Wat ass Antikörper-Engineering?

Mat Hëllef vun der Antikörper-Engineering war et méiglech, d'Molekulargréisst, d'Pharmakokinetik, d'Immunogenizitéit, d'Bindungsaffinitéit, d'Spezifizitéit an d'Effectorfunktioun vun Antikörper ze modifizéieren. Nodeems d'Antikörper synthetiséiert goufen, mécht déi spezifesch Bindung vun den Antikörper se ganz wäertvoll an der klinescher Diagnos a Behandlung. Duerch d'Antikörper-Engineering kënne se d'Bedierfnesser vun der fréicher Entwécklung vu Medikamenter an der Diagnostik erfëllen.

Den Zweck vun der Antikörper-Engineering ass et, héich spezifesch, stabil Funktiounen ze entwéckelen an ze produzéieren, déi natierlech Antikörper net erreeche kënnen, an doduerch d'Grondlag fir d'Produktioun vun therapeuteschen Antikörper ze leeën.

Alpha Lifetech, mat senger breeder Projeterfahrung an der Antikörper-Engineering, kann personaliséiert monoklonal a polyklonal Antikörper-Servicer fir verschidde Spezies ubidden, souwéi de Bau a Screening vu Phage-Display-Antikörperbibliothéiken. Alpha Lifetech kann Clienten qualitativ héichwäerteg biosimilar Antikörper a rekombinant Proteinprodukter ubidden, souwéi entspriechend Servicer, fir effizient, héich spezifesch an stabil Antikörper ze produzéieren. Duerch d'Benotzung vu komplette Antikörper-, Proteinplattformen a Phage-Display-Systemer bidden mir Servicer, déi den Upstream- an Downstream-Beräich vun der Antikörperproduktioun ofdecken, dorënner technesch Servicer wéi Antikörper-Humaniséierung, Antikörperreinigung, Antikörpersequenzéierung a Validatioun vun Antikörper.

Déi pionéierend Phas vun der Antikörperentwécklung hänkt mat zwou Technologien zesummen:

--Rekombinant DNA Technologie

--Hybridoma Technologie

Déi séier Entwécklung vun der Antikörpertechnik hänkt mat dräi wichtegen Technologien zesummen:

--Genklonéierungstechnologie a Polymerasekettenreaktioun

--Proteinexpression: Rekombinant Proteine ​​ginn duerch Expressiounssystemer wéi Hef, staaffërmeg Virussen a Planzen produzéiert.

--Computergestëtzte Strukturdesign

Déi éischt Generatioun vun Antikörper gouf fir d'Produktioun vu chimären Antikörper humaniséiert, wou déi variabel Regioun vun de monoklonalen Antikörper vun der Maus mat der konstanter Regioun vun de mënschlechen IgG-Moleküle verbonnen war. D'Antigenbindungsregioun (CDR) vum monoklonalen Antikörper vun der zweeter Generatioun vun der Maus gouf an mënschlecht IgG transplantéiert. Mat Ausnam vun der CDR-Regioun sinn all aner Antikörper bal mënschlech Antikörper, an et gouf Efforte gemaach fir d'Induktioun vu mënschlechen Anti-Maus-Antikörper- (HAMA-) Äntwerten ze vermeiden, wann Mausklon-Antikörper fir d'Behandlung mam Mënsch benotzt ginn.

 

Fir eng Phage-Display-Bibliothéik opzebauen, ass den éischte Schrëtt d'Genen ze kréien, déi Antikörper kodéieren, déi aus B-Zellen vun immuniséierten Déieren isoléiert kënne ginn (Immunbibliothéikskonstruktioun), direkt aus net-immuniséierten Déieren extrahéiert kënne ginn (natierlech Bibliothéikskonstruktioun) oder souguer in vitro mat Antikörper-Genfragmenter zesummegesat kënne ginn (synthetesch Bibliothéikskonstruktioun). Duerno ginn d'Genen duerch PCR amplifizéiert, a Plasmiden agebaut an a passenden Hostsystemer expriméiert (Hiefexpressioun (normalerweis Pichia pastoris), prokaryotesch Expressioun (normalerweis E. coli), Säugetierzellexpressioun, Planzenzellexpressioun an Insektenzellexpressioun, déi mat staaffërmegen Virussen infizéiert sinn). Am heefegsten ass den E. coli-Expressiounssystem, deen eng spezifesch kodéierend Antikörpersequenz op de Phag integréiert a fir ee vun de Phagschuelproteinen (pIII oder pVIII) kodéiert. D'Genfusioun vun, an ugewise op der Uewerfläch vu Bakteriophagen. De Kär vun dëser Technologie ass de Konstruktioun vun enger Phage-Display-Bibliothéik, déi de Virdeel géintiwwer natierleche Bibliothéiken huet, datt se eng spezifesch Bindung kann hunn. Duerno ginn Antikörper mat Antigenspezifizitéit duerch e biologesche Selektiounsprozess gescreent, Zilantigenen ginn fixéiert, ongebonne Phage ginn ëmmer erëm ewechgewäsch, a gebonne Phage ginn fir weider Anreicherung ewechgewäsch. No dräi oder méi Ronnen vun der Widderhuelung ginn Antikörper mat héijer Spezifizitéit an héijer Affinitéit isoléiert.

Fig. 3: Opbau a Screening vun der Antikörperbibliothéik

Rekombinant DNA Technologie kann benotzt ginn fir Antikörperfragmenter ze generéieren. Fab Antikörper kënnen ufanks nëmme vun der Magenprotease hydrolyséiert ginn, fir (Fab')2 Fragmenter ze produzéieren, déi dann duerch Papain verdaut ginn, fir eenzel Fab Fragmenter ze generéieren. De Fv Fragment besteet aus VH a VL, déi eng schlecht Stabilitéit hunn, well et keng Disulfidbindungen gëtt. Dofir sinn VH a VL duerch e kuerzt Peptid vun 15-20 Aminosäuren zesummegebonnen, fir en Antikörper mat engem eenzege Kettenvariabelfragment (scFv) mat engem Molekulargewiicht vun ongeféier 25 KDa ze bilden.

D'Studie vun der Antikörperstruktur bei Kameliden (Kamel, Liama ​​an Alpaka) huet opgekläert, datt Antikörper nëmme schwéier Ketten a keng liicht Ketten hunn, dofir gi se schwéier Kettenantikörper (hcAb) genannt. Den variabelen Domän vun den Schwéierkettenantikörper gëtt Eenzeldomänantikörper oder Nanobodies oder VHH genannt, mat enger Gréisst vun 12-15 kDa. Als Monomere hunn si keng Disulfidbindungen a si ganz stabil, mat enger ganz héijer Affinitéit fir Antigenen.

Fig. 5: Schwéierkette-Antikörper a VHH/Nanokörper

Zellfräi Expressioun benotzt d'Expressioun vun natierlecher oder synthetescher DNA fir eng in-vitro-Proteinsynthese z'erreechen, typescherweis mat Hëllef vum E. coli-Expressiounssystem. Et produzéiert séier Proteinen a vermeit déi metabolesch a zytotoxesch Belaaschtung fir Zellen wann grouss Quantitéiten u rekombinante Proteinen in vivo produzéiert ginn. Et kann och Proteinen produzéieren, déi schwéier ze synthetiséieren sinn, wéi zum Beispill déi, déi no der Translatioun schwéier ze modifizéieren sinn oder Membranproteinen ze synthetiséieren.