为什么要制造重组抗体?

鉴于糟糕的抗体可能归咎于很大一部分科学的再现性危机,任何努力减少批次变化不仅仅是受欢迎的。

一个公司的计划来帮助在这个领域是“绝对抗体”,他们认为重组抗体是前进的方向。了解更多关于使抗体与重组技术,我们采访了伊恩·威尔金森博士,首席科学官。

米歇尔·威尔逊(MW):重组抗体是什么?他们如何不同于单克隆抗体?

伊恩•威尔金森(IW):理论上单克隆抗体绑定到一个抗原表位,也就是说,样本中的所有抗体都是相同的(与多克隆)。传统上,从融合的两种单克隆抗体生产的b细胞接种动物与骨髓瘤细胞。这创造了一个不朽的两种细胞称为杂种细胞。绝大多数的试剂从杂种细胞产生抗体。杂种细胞受到很多限制:他们可以接受遗传漂变导致批次的变化;他们可以表达抗体基因不稳定和停止;和大约三分之一的杂种细胞单克隆和包含额外的抗体基因(见这篇论文,我们的博客在这里)。

尽管hybridoma-derived单克隆抗体的特点是功能,准确的序列的抗体是未知的。重组抗体是一种单克隆抗体,产生的序列已被确定,然后综合;例如,在人类胚胎肾(HEK)或中国仓鼠卵巢(CHO)细胞。重组抗体是在序列级定义,你能保证一个真正的生产单克隆抗体没有批次变化。除此之外,获得序列提供了无数的抗体工程的机会(稍后将讨论的问题)。

兆瓦:你能给我们的概述主要步骤吗?抗体基因是如何恢复,放大和克隆吗?

IW:从杂种瘤细胞系获取抗体序列通常涉及从细胞识别和放大antibody-coding mRNA转录,这可以通过使用引物扩增基因序列的抗体可变域(也称为“绑定域”或“V-region”)。两个主要的方法来实现这一目标被称为V-region PCR和5的比赛。这些方法在他们的低吞吐量有限,没有提供任何量化,通常由额外的放缓抗体连锁店和其他并发症,并使用预定义的可能引入构件抗体序列的引物。

在绝对的抗体,我们做事情略有不同。我们用随机引物序列下一代整个mRNA转录组高通量测序(门店),已经开发出一种专有软件算法来分析大量的测序数据和提取抗体序列。从那里可以合成抗体基因和克隆到表达载体使用标准的分子生物学技术。这种方法可以应用于任何抗体种类和同形像,返回所有的抗体序列存在杂种细胞以及它们的相对丰度,并允许我们来处理50 +杂种细胞。

兆瓦:使用重组抗体的好处是什么?

IW:所有重组抗体生产始于一个DNA序列,这意味着一个定义将产生抗体,单克隆抗体的纯度高于传统,以最小的批次变化。在过去的几年里,再现性在生命科学研究中已经被越来越多的关注,和糟糕的抗体已经指出罪魁祸首吗。(参见:《自然》杂志的2015篇文章由超过110名科学家签署呼吁抗体标准化在所有生命科学研究)。

使用重组抗体意味着研究者可以参考试剂完全定义在序列水平,提供最高水平的另一位科学家复制和再现性建立在一个特定的结果。

此外,与一个序列可用,工程师等绝对抗体可以更进一步,开始定制抗体来更好的适应不同的应用程序。研究人员选择可用,不可能与传统单克隆。自年代重组抗体技术已经存在,但是技术主要是局限于制药行业,直到绝对抗体成立于2012年,以使工程抗体更广泛的生命科学社区。

兆瓦:一旦你有抗体的可变域序列,可以应用工程的机会是什么?

IW:工程让我们轻松地开关抗体种类和格式,这为研究人员提供了更多的选择在考虑为他们的实验试剂,或与宿主抗体降低免疫原性在活的有机体内研究。每个重组抗体在绝对抗体的目录可以在一系列的种类和格式。

更进一步,我们可以同形像工程师和生产non-IgG抗体如IgE和IgM用作校准器和控制。或者,我们可以引入突变抗体恒定区删除Fc受体(FcγR)绑定要废除ADCC在活的有机体内在流式细胞仪或减少背景染色。我们也可以使抗体片段,或将多个抗体特异性结合到双特异性抗体和trispecific——不管应用程序的要求。抗体格式我们可以工程师的数量几乎是无限的。

抗体工程总结的一些例子如下图:

这张图显示了如何转换变量域(VH或六世)可以创建抗体与抗原结合的不同物种,或存在不同的同形像或亚型。图片来源:绝对的抗体

兆瓦:目前,大概有多少比例的抗体用于研究重组抗体吗?你希望这个改变吗?如果是这样,如何?

IW:很难获得一个准确的数字。我们认为至少有700000单克隆抗体试剂市场可用。分析已知的重组抗体供应商清楚地识别这些抗体表明重组最多3%的抗体可用于研究人员重组生产。大型抗体供应商开始提供重组范围内的产品,但是我们还是唯一的抗体公司完全重组。

重组抗体的需求迅速增加,然而,由于缺乏批次可变性和打开工程能力的可能性。因此,我们预计使用重组抗体继续增长的趋势。

兆瓦:你最兴奋,关于抗体工程?

IW:双特异性抗体在诊所真正起飞,与临床前和临床数据显示的效能远比通过单一的或组合抗体疗法。在绝对的抗体,我们已经取得了双特异性抗体可用于更广泛的研究与我们的范围的社区双特异性试剂针对在小鼠免疫治疗研究。这是学界试剂市场,使研究人员和药物开发人员更容易地评估潜在的双特异性在小鼠模型的组合。

我们也兴奋使用工程提高抗体的在活的有机体内性能,特别是通过匹配抗体对宿主物种,降低免疫原性。例如,我们最近显示species-matched工程抗体能够消耗CD8 + t细胞在小鼠更完全,超过传统的鼠单克隆抗体。通过展示这些新选项和使他们容易获得,我们希望科学界的创造力将帮助我们推动下一个大的进步工程抗体试剂。

科学作家伊恩•威尔金森和米歇尔·威尔逊说技术网络。188金宝搏备用