Антитіло VHH – це природне антитіло до відсутнього легкого ланцюга (VL), яке міститься в сироватці крові верблюдів. Структура антитіла VHH проста і складається лише з двох важких ланцюгів (VH). Нанотіла містять варіабельну область важкого ланцюга (VHH) з молекулярною масою близько 15 кДа. Антитіло VHH має нормальну здатність розпізнавати антигени та демонструє чудову спорідненість, чудову специфічність, чудову стабільність та чудове проникнення. Антитіла до цієї структури згодом були виявлені в інших тварин, таких як альпаки та акули. Нанотіла, які містять лише одну варіабельну область важкого ланцюга та дві звичайні області CH2 та CH3, незважаючи на відсутність домену VL, є високостабільними однодоменними антитілами та найменшою відомою зв'язуючою одиницею з активністю антитіл. Alpha Lifetech може надати клієнтам послуги, включаючи підготовку нанотіл, створення та скринінг бібліотек нанотіл, експресію нанотіл VHH та низку послуг. Завдяки платформі синтезу нанотіл та розробки фагового дисплею, компанія може ефективно створювати та скринінгувати різноманітні типи бібліотек фагових антитіл, надаючи нашим клієнтам специфічні, високоспецифічні розчини антитіл. Ми також можемо розробляти професійні стратегії гуманізації антитіл для наших клієнтів, які можна гуманізувати для нанотіл, і наша компанія майже еквівалентна людським антитілам.

По-перше, альпака без будь-яких захворювань дозволяє імуногенам стимулювати її імунну систему для вироблення імунної відповіді, і ці тварини можуть виробляти однодоменні антитіла. Потім ми виділили окремі B-клітини з PBMC альпаки, а РНК з B-клітин екстрагували та транскрибували в кДНК. Нарешті, її використали як шаблон та скринінгували нашу цільову послідовність VHH за допомогою електрофорезу. Далі ми провели секвенування скринованої послідовності антитіл VHH, що може покращити стабільність та афінність підготовленого антитіла VHH. Водночас ми також можемо провести спрямований мутагенез та скринінг стабільності антитіл VHH. Ми можемо досягти вищої стабільності мутантів антитіл VHH, впроваджуючи спеціальні методи, такі як певні специфічні мутації для скринінгу. Потім інженер вставив отриману послідовність VHH у відповідний вектор експресії (наприклад, плазміди, віруси тощо) для експресії антитіл VHH. Нарешті, за допомогою технології фагового дисплею або технології дріжджового дисплею, антитіла VHH експресуються на поверхні хазяїна, а потім наноантитіла, які можуть специфічно зв'язуватися з цільовим антигеном, відбираються за допомогою покритих антигенів та ELISA. Компанія Alpha Lifetech також секвенувала та перевірила вибрані нанотіла, щоб забезпечити правильність та функціональну активність послідовностей нанотіл, що постачаються клієнтам.

Технологія VHH використовує переваги різних досягнень генної інженерії, завдяки чому цільовий ген повторно розщеплюється та перебудовується разом за нормальних обставин, що може забезпечити інструмент з високим рівнем зв'язування для інших технологій, які можуть містити різні мітки, а антитіла, отримані за технологією VHH, зручні для очищення. Використовуючи високопродуктивні методи скринінгу, Alpha Lifetech може скринінгувати антитіла VHH зі специфічними функціями, необхідними клієнтам, з великої кількості антитіл за короткий період. Тим часом, антитіла VHH можна виробляти необмежено та економічно, коли антитіла VHH піддаються впливу високих температур та інших розчинників. Антитіла VHH можна генетично маніпулювати для створення інших застосувань, таких як створення каркасів, мічення та зміна певних амінокислот. Антитіла VHH підходять для будь-якої загальної платформи з використанням звичайних антитіл, таких як мікротитровальні планшети, електрохімічні біосенсори та пристрої з латеральним потоком. Завдяки меншому розміру антитіла VHH можуть мати вищу щільність у домені зв'язування, завдяки чому антитіла VHH мають видатну перевагу у підвищенні сигналу та, отже, вищій чутливості. Водночас, антитіла до VHH мають дуже широке застосування в діагностиці та лікуванні пухлин, діагностиці запалень, лікуванні захворювань центральної нервової системи та інших галузях. Антитіла до VHH особливо корисні для моніторингу мікотоксинів у харчових продуктах та кормах, оскільки вони легко піддаються генетичній інженерії та мають чудову стабільність.

У процесі імунізації ми використовуємо різноманітні імуногени. За властивостями імуногенів ми можемо їх розділити на природні антигени, рекомбінантні антигени, синтетичні антигени та низькомолекулярні антигени. Природні антигени включають вірусні імуногени. Процес очищення природних імуногенів є складним, він також важчий, ніж у інших імуногенів, а вартість очищення також вища. Вірусні імуногени поділяються на вакцину з інактивованим цілим вірусом, субодиничну вакцину, векторну вірусну вакцину та мРНК-вакцину. Вакцина з інактивованим цілим вірусом може стимулювати організм до вироблення імунної відповіді, але вірус повинен бути повністю інактивований, і процес приготування є складнішим. Для субодиничної вакцини ми використовуємо лише поверхневий білок вірусу як антиген, тому безпека цього імуногену висока, але для посилення імунного ефекту необхідно додавати ад'ювант. Після генетичної модифікації аденовірус та лентивірус використовуються як вектори для індукції виникнення імунної відповіді шляхом реплікації та експресії вірусу. Імунний ефект є ефективним та тривалим, але процес приготування складний, тому нам потрібно суворо контролювати біобезпеку. Хоча мРНК можна безпосередньо імпортувати в клітини, щоб клітини могли експресувати антиген і стимулювати виникнення імунної відповіді, цей процес є складнішим, що вимагає від нас забезпечення стабільності та ефективності доставки мРНК. Хоча рекомбінантні антигени відрізняються конформацією від природних антигенів, вони можуть піддаватися широкому промисловому виробництву. Низькомолекулярні білки або поліпептидні антигени можна отримати методами синтезу in vitro. Їхня структура контрольована, але її конструкція може бути складною. Низькомолекулярні антигени - це здебільшого низькомолекулярні сполуки, такі як пептиди та нуклеотиди, оскільки вони самі по собі не є імуногенними, тому їх можна використовувати як імуногени лише після з'єднання з макромолекулярними носіями.

Молекулярна маса наноантитіл дуже мала, зазвичай близько 12-15 кДа, що становить лише одну десяту від маси традиційних антитіл IgG. Кристалічна структура нагадує регбійний м'яч діаметром близько 2,5 нм і довжиною близько 4,2 нм. Унікальна молекулярна структура забезпечує добре проникнення в тканини, коротший період напіввиведення та вищий нирковий кліренс через гематоенцефалічний бар'єр. Наноантитіла складаються з комплементарних визначальних та основних ділянок. Комплементарні визначальні ділянки включають CDR 1, CDR 2 та CDR 3. Діапазон довжини від 3 до 28 амінокислот в ділянці CDR 3 забезпечує місткість бібліотеки наноантитіл. Порівняно з традиційною ділянкою CDR 3 антитіл, що містить лише від 8 до 15 амінокислот, деякі ділянки CDR 3 з довшими CDR 3 допомогли нам ідентифікувати приховані епітопи на поверхні антигену. Основна ділянка нанотіл включає FR 1, FR 2, FR 3 та FR 4 з чотирма гідрофільними амінокислотними мутаціями на FR 2, і ця мутація підвищує розчинність антитіла у воді. Спеціальний дисульфідний зв'язок між CDR 1 та CDR 3 підвищує стабільність антитіл за високого тиску, високої температури, денатурируючих та інших умов, що сприяє виробництву та збереженню нанотіл, а також створює можливості для нових методів введення.