Antikor Mühendisliği Nedir?

Antikor mühendisliğinin yardımıyla, antikorların moleküler boyutunu, farmakokinetiğini, immünogenitesini, bağlanma afinitesini, özgüllüğünü ve efektör fonksiyonunu değiştirmek mümkün olmuştur. Antikorlar sentezlendikten sonra, antikorların özgül bağlanması onları klinik tanı ve tedavide oldukça değerli hale getirir. Antikor mühendisliği sayesinde, ilaç ve tanı erken geliştirme ihtiyaçlarını karşılayabilirler.

Antikor mühendisliğinin amacı, doğal antikorların başaramayacağı son derece özgül, kararlı işlevleri tasarlamak ve üretmek, böylece terapötik antikor üretiminin temelini oluşturmaktır.

Antikor mühendisliğindeki kapsamlı proje deneyimiyle Alpha Lifetech, birden fazla tür için özelleştirilmiş monoklonal ve poliklonal antikor hizmetleri ve faj görüntüleme antikor kütüphanesi oluşturma ve tarama hizmetleri sağlayabilir. Alpha Lifetech, müşterilerine verimli, oldukça spesifik ve kararlı antikorlar üretmek için kaliteli biyobenzer antikorlar ve rekombinant protein ürünleri ve ilgili hizmetler sağlayabilir. Kapsamlı antikor, protein platformları ve faj görüntüleme sistemleri kullanarak, antikor insanlaştırma, antikor saflaştırma, antikor dizileme ve antikor doğrulama gibi teknik hizmetler de dahil olmak üzere antikor üretiminin yukarı ve aşağı akışını kapsayan hizmetler sağlıyoruz.

Antikor mühendisliğinin öncü aşaması iki teknolojiyle ilişkilidir:

--Rekombinant DNA teknolojisi

--Hibridoma teknolojisi

Antikor mühendisliğinin hızla gelişmesi üç önemli teknolojiyle ilişkilidir:

--Gen klonlama teknolojisi ve polimeraz zincir reaksiyonu

--Protein ekspresyonu: Rekombinant proteinler maya, çubuk şeklindeki virüsler ve bitkiler gibi ekspresyon sistemleri tarafından üretilir

--Bilgisayar destekli yapısal tasarım

Birinci nesil antikorlar, fare monoklonal antikorlarının değişken bölgesinin insan IgG moleküllerinin sabit bölgesine bağlandığı kimerik antikorların üretimi için insanlaştırıldı. İkinci nesil fare monoklonal antikorunun antijen bağlama bölgesi (CDR), insan IgG'sine nakledildi. CDR bölgesi hariç, diğer tüm antikorlar neredeyse insan antikorlarıdır ve insan tedavisi için fare klon antikorları kullanıldığında insan anti fare antikoru (HAMA) tepkilerini indüklemekten kaçınmak için çaba gösterildi.

 

Bir faj gösterim kütüphanesi oluşturmak için ilk adım, bağışıklanmış hayvanların B hücrelerinden izole edilebilen (bağışıklık kütüphanesi yapısı), doğrudan bağışıklanmamış hayvanlardan çıkarılabilen (doğal kütüphane yapısı) veya hatta antikor gen parçalarıyla in vitro birleştirilebilen (sentetik kütüphane yapısı) antikorları kodlayan genleri elde etmektir. Daha sonra, genler PCR ile çoğaltılır, plazmitlere yerleştirilir ve uygun konak sistemlerinde ifade edilir (maya ifadesi (genellikle Pichia pastoris), prokaryotik ifade (genellikle E. coli), memeli hücre ifadesi, bitki hücre ifadesi ve çubuk şeklindeki virüslerle enfekte olmuş böcek hücre ifadesi). En yaygın olanı, faja özgül bir kodlayıcı antikor dizisini entegre eden ve faj kabuğu proteinlerinden birini (pIII veya pVIII) kodlayan E. coli ifade sistemidir. Gen füzyonu, Ve bakteriyofajların yüzeyinde görüntülenir. Bu teknolojinin özü, doğal kütüphanelere göre özgül bağlanmaya sahip olma avantajına sahip olan bir faj gösterim kütüphanesi oluşturmaktır. Daha sonra antijen özgüllüğüne sahip antikorlar biyolojik bir seçim süreciyle taranır, hedef antijenler sabitlenir, bağlanmamış fajlar tekrar tekrar yıkanır ve bağlı fajlar daha fazla zenginleştirme için yıkanır. Üç veya daha fazla tekrar turundan sonra yüksek özgüllük ve yüksek afiniteli antikorlar izole edilir.

Şekil 3: Antikor Kütüphanesi Oluşturulması ve Taraması

Rekombinant DNA teknolojisi antikor parçaları üretmek için kullanılabilir. Fab antikorları başlangıçta sadece gastrik proteaz tarafından hidrolize edilerek (Fab ') 2 parçaları üretilebilir ve bunlar daha sonra papain tarafından sindirilerek ayrı Fab parçaları üretilir. Fv parçası, disülfür bağlarının olmaması nedeniyle zayıf stabiliteye sahip olan VH ve VL'den oluşur. Bu nedenle, VH ve VL, yaklaşık 25KDa moleküler ağırlığa sahip tek zincirli değişken parça (scFv) antikoru oluşturmak için 15-20 amino asitlik kısa bir peptit aracılığıyla birbirine bağlanır.

Devegiller (Camel, LIama ve Alpaca)'da antikor yapısının incelenmesi, antikorların yalnızca ağır zincirlere sahip olduğunu ve hafif zincirleri olmadığını, dolayısıyla bunlara ağır zincir antikorları (hcAb) dendiğini ortaya koymuştur. Ağır zincir antikorlarının değişken alanına tek alanlı antikorlar veya nanobodiler veya VHH denir ve boyutları 12-15 kDa'dır. Monomerler olarak, disülfit bağları yoktur ve antijenlere karşı çok yüksek bir afiniteye sahip, çok kararlıdırlar.

Şekil 5: Ağır Zincir Antikoru ve VHH/ Nanobody

Hücresiz ifade, tipik olarak E. coli ifade sistemini kullanarak in vitro protein sentezini elde etmek için doğal veya sentetik DNA ifadesini kullanır. Hızlı bir şekilde protein üretir ve in vivo büyük miktarda rekombinant protein üretirken hücreler üzerindeki metabolik ve sitotoksik yükten kaçınır. Ayrıca, çeviriden sonra değiştirilmesi veya membran proteinlerini sentezlemesi zor olanlar gibi sentezlenmesi zor proteinler de üretebilir.