اینٹی باڈی انجینئرنگ کیا ہے؟

اینٹی باڈی انجینئرنگ کی مدد سے، یہ ممکن ہو گیا ہے کہ مالیکیولر سائز، فارماکوکینیٹکس، امیونوجنیسیٹی، بائنڈنگ وابستگی، مخصوصیت اور اینٹی باڈیز کے اثر کرنے والے فنکشن میں ترمیم کی جائے۔ اینٹی باڈیز کی ترکیب کے بعد، اینٹی باڈیز کی مخصوص پابندی انہیں طبی تشخیص اور علاج میں انتہائی قیمتی بناتی ہے۔ اینٹی باڈی انجینئرنگ کے ذریعے، وہ ادویات اور تشخیصی ابتدائی نشوونما کی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔

اینٹی باڈی انجینئرنگ کا مقصد انتہائی مخصوص، مستحکم افعال کو ڈیزائن اور تیار کرنا ہے جو قدرتی اینٹی باڈیز حاصل نہیں کر سکتے، علاج کے اینٹی باڈیز کی تیاری کی بنیاد رکھتے ہیں۔

الفا لائفٹیک، اینٹی باڈی انجینئرنگ میں اپنے وسیع پراجیکٹ کے تجربے کے ساتھ، متعدد پرجاتیوں کے لیے حسب ضرورت مونوکلونل اور پولی کلونل اینٹی باڈی خدمات کے ساتھ ساتھ فیج ڈسپلے اینٹی باڈی لائبریری کی تعمیر اور اسکریننگ کی خدمات فراہم کر سکتا ہے۔ الفا لائفٹیک صارفین کو موثر، انتہائی مخصوص اور مستحکم اینٹی باڈیز تیار کرنے کے لیے معیاری بایوسیملر اینٹی باڈیز اور ریکومبیننٹ پروٹین مصنوعات کے ساتھ ساتھ متعلقہ خدمات فراہم کر سکتا ہے۔ جامع اینٹی باڈی، پروٹین پلیٹ فارمز اور فیج ڈسپلے سسٹمز کا استعمال کرتے ہوئے، ہم اینٹی باڈی کی پیداوار کے اوپر اور نیچے کی دھارے کا احاطہ کرنے والی خدمات فراہم کرتے ہیں، بشمول تکنیکی خدمات جیسے اینٹی باڈی ہیومنائزیشن، اینٹی باڈی پیوریفیکیشن، اینٹی باڈی کی ترتیب، اور اینٹی باڈی کی توثیق۔

اینٹی باڈی انجینئرنگ کا ابتدائی مرحلہ دو ٹیکنالوجیز سے متعلق ہے:

-- ریکومبیننٹ ڈی این اے ٹیکنالوجی

ہائبرڈوما ٹیکنالوجی

اینٹی باڈی انجینئرنگ کی تیز رفتار ترقی کا تعلق تین اہم ٹیکنالوجیز سے ہے:

--جین کلوننگ ٹیکنالوجی اور پولیمریز چین ری ایکشن

--پروٹین ایکسپریشن: ریکومبینینٹ پروٹین ایکسپریشن سسٹمز جیسے خمیر، چھڑی کے سائز کے وائرس اور پودوں کے ذریعے تیار ہوتے ہیں۔

--کمپیوٹر کی مدد سے ساختی ڈیزائن

اینٹی باڈیز کی پہلی نسل کو چیمریک اینٹی باڈیز کی تیاری کے لیے ہیومنائز کیا گیا تھا، جہاں ماؤس مونوکلونل اینٹی باڈیز کا متغیر خطہ انسانی IgG مالیکیولز کے مستقل خطے سے منسلک تھا۔ دوسری نسل کے ماؤس مونوکلونل اینٹی باڈی کے اینٹیجن بائنڈنگ ریجن (سی ڈی آر) کو انسانی آئی جی جی میں ٹرانسپلانٹ کیا گیا تھا۔ سوائے سی ڈی آر کے علاقے کے، باقی تمام اینٹی باڈیز تقریباً انسانی اینٹی باڈیز ہیں، اور انسانی علاج کے لیے ماؤس کلون اینٹی باڈیز کا استعمال کرتے وقت ہیومن اینٹی ماؤس اینٹی باڈی (HAMA) کے ردعمل کو شامل کرنے سے بچنے کی کوشش کی گئی۔

 

فیج ڈسپلے لائبریری کی تعمیر کے لیے، پہلا قدم اینٹی باڈیز کو انکوڈنگ کرنے والے جینز کو حاصل کرنا ہے، جنہیں حفاظتی ٹیکوں والے جانوروں کے B خلیات (مدافعتی لائبریری کی تعمیر) سے الگ کیا جا سکتا ہے، غیر حفاظتی جانوروں سے براہ راست نکالا جا سکتا ہے (قدرتی لائبریری کی تعمیر)، یا یہاں تک کہ اینٹی باڈی جین کے ٹکڑے کے ساتھ وٹرو میں جمع کیا جا سکتا ہے (مصنوعی تعمیراتی لائبریری)۔ اس کے بعد، جینز کو PCR کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے، پلازمیڈ میں داخل کیا جاتا ہے، اور مناسب میزبان نظاموں میں ظاہر کیا جاتا ہے (خمیر کا اظہار (عام طور پر Pichia pastoris)، prokaryotic expression (عام طور پر E. coli)، ممالیہ خلیے کا اظہار، پودوں کے خلیے کا اظہار، اور چھڑی کے سائز کے وائرس سے متاثر کیڑے کے خلیے کا اظہار)۔ سب سے عام E. کولی اظہار کا نظام ہے، جو ایک مخصوص انکوڈنگ اینٹی باڈی ترتیب کو فیز پر مربوط کرتا ہے اور فیج شیل پروٹینز (pIII یا pVIII) میں سے ایک کو انکوڈ کرتا ہے۔ کا جین فیوژن، اور بیکٹیریوفیجز کی سطح پر ظاہر ہوتا ہے۔ اس ٹکنالوجی کا بنیادی مقصد ایک فیز ڈسپلے لائبریری کی تعمیر کرنا ہے، جس کا قدرتی لائبریریوں پر یہ فائدہ ہے کہ اس میں مخصوص بائنڈنگ ہوسکتی ہے۔ اس کے بعد، اینٹیجن کی مخصوصیت کے ساتھ اینٹی باڈیز کو حیاتیاتی انتخاب کے عمل کے ذریعے اسکرین کیا جاتا ہے، ہدف کے اینٹیجنز کو طے کیا جاتا ہے، غیر باؤنڈ فیز کو بار بار دھویا جاتا ہے، اور مزید افزودگی کے لیے پابند فیز کو دھویا جاتا ہے۔ تکرار کے تین یا اس سے زیادہ راؤنڈ کے بعد، ہائی سپیسٹیٹی اور ہائی فینیٹی اینٹی باڈیز کو الگ تھلگ کر دیا جاتا ہے۔

تصویر 3: اینٹی باڈی لائبریری کی تعمیر اور اسکریننگ

ریکومبیننٹ ڈی این اے ٹیکنالوجی کو اینٹی باڈی کے ٹکڑے بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ فیب اینٹی باڈیز کو ابتدائی طور پر صرف گیسٹرک پروٹیز کے ذریعے ہائیڈرولائز کیا جا سکتا ہے تاکہ (Fab') 2 ٹکڑے تیار کیے جا سکیں، جنہیں پھر papain کے ذریعے ہضم کر کے انفرادی Fab کے ٹکڑے تیار کیے جاتے ہیں۔ Fv ٹکڑا VH اور VL پر مشتمل ہوتا ہے، جو ڈسلفائیڈ بانڈز کی عدم موجودگی کی وجہ سے کمزور استحکام رکھتے ہیں۔ لہذا، VH اور VL 15-20 امینو ایسڈز کے ایک مختصر پیپٹائڈ کے ذریعے ایک دوسرے کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں تاکہ تقریباً 25KDa کے مالیکیولر وزن کے ساتھ سنگل چین ویری ایبل فریگمنٹ (scFv) اینٹی باڈی بنائیں۔

Camelidae (اونٹ، LIama، اور Alpaca) میں اینٹی باڈی کی ساخت کے مطالعہ نے یہ واضح کیا ہے کہ اینٹی باڈیز میں صرف بھاری زنجیریں ہوتی ہیں اور ہلکی زنجیریں نہیں ہوتیں، اس لیے انہیں ہیوی چین اینٹی باڈیز (hcAb) کہا جاتا ہے۔ ہیوی چین اینٹی باڈیز کے متغیر ڈومین کو سنگل ڈومین اینٹی باڈیز یا نینو باڈیز یا VHH کہا جاتا ہے، جس کا سائز 12-15 kDa ہوتا ہے۔ monomers کے طور پر، ان کے پاس کوئی ڈسلفائیڈ بانڈ نہیں ہے اور یہ بہت مستحکم ہیں، اینٹیجنز کے لیے بہت زیادہ وابستگی کے ساتھ۔

تصویر 5: ہیوی چین اینٹی باڈی اور وی ایچ ایچ/ نینو باڈی

سیل فری ایکسپریشن قدرتی یا مصنوعی ڈی این اے کے اظہار کو وٹرو پروٹین کی ترکیب میں حاصل کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے، عام طور پر ای کولی ایکسپریشن سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے۔ یہ تیزی سے پروٹین تیار کرتا ہے اور جب Vivo میں بڑی مقدار میں دوبارہ پیدا کرنے والے پروٹین تیار کرتا ہے تو خلیات پر میٹابولک اور سائٹوٹوکسک بوجھ سے بچتا ہے۔ یہ ایسے پروٹین بھی پیدا کر سکتا ہے جن کی ترکیب کرنا مشکل ہو، جیسے کہ ترجمے کے بعد ترمیم کرنا یا جھلی پروٹین کی ترکیب کرنا مشکل ہے۔