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首款犬的單克隆抗體獲批!犬單抗是怎樣煉成的?

發表時(shí)間:2023-05-25 訪問次數:255

5月5日,美(měi)國食品藥品監督管理(lǐ)局(FDA)通過Librela(Bedinvetmab)用(yòng)于控制狗骨關節炎(OA)相關疼痛的藥物上(shàng)市批準。至此,人類最好(hǎo)的朋友有了(le)一種治療鈍性骨關節炎疼痛的新療法。

 

Librela是FDA第二個被批準用(yòng)于動物的單克隆抗體(mAb),也(yě)是FDA批準用(yòng)于狗的第一種單克隆抗體(mAb)。此前,FDA于2022年1月13日批準了(le)用(yòng)于貓的單克隆抗體Solensia(Frunevetmab)——這(zhè)是FDA批準的首款用(yòng)于任何動物的單克隆抗體動物新藥,也(yě)是第一種用(yòng)于控制貓骨關節炎相關疼痛的藥物。

犬單克隆抗體藥物作(zuò)用(yòng)機制

骨關節炎 (OA) 是狗最常見的關節炎,據估計(jì),其患病概率超過25%。患有骨關節炎的狗,關節中的軟骨墊會(huì)破裂,導緻骨骼相互摩擦。除了(le)疼痛,狗的關節活動受限,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)骨刺。

 

神經生長因子(Nerve growth factor,NGF)是疼痛感受的重要介質,它作(zuò)爲一種可溶性信号蛋白(bái),通過與兩種不同的細胞表面受體(NGFRs)——高(gāo)親和(hé)力的NGF特異性原肌球蛋白(bái)受體激酶a (TrkA)和(hé)低(dī)親和(hé)力的p75神經營養因子受體(p75NTR)結合來(lái)調節其活性。

Figure 1.Schematic diagram of the involvement of nerve growth factor (NGF) in nociception and nervous system plasticity

Bedinvetmab作(zuò)爲一種犬單克隆抗體(mAb),可與NGF結合并抑制其與TrkA和(hé)p75NTR的相互作(zuò)用(yòng)。

犬單克隆抗體的出現(xiàn)

 

從(cóng)1986年FDA批準第一批單克隆抗體上(shàng)市,距今已有37年的曆史,單克隆抗體具有靶向性好(hǎo)、有效安全、作(zuò)用(yòng)長效等優勢,在人醫(yī)領域已作(zuò)爲治療腫瘤及免疫性疾病的重磅産品。近年來(lái),抗體類藥物每年約占FDA新藥批準的五分之一,單克隆抗體作(zuò)爲新型抗體藥物療法不僅在人類炎症以及過敏症等多種疾病中有效應用(yòng),還随着單克隆抗體技術的成熟逐漸應用(yòng)于動物醫(yī)療領域。

Figure 2.Antibodies are large glycoproteins typically composed of two heavy chains and two light chains, each of which contain a variable domain (variable heavy (VH) or variable light (VL) and a constant domain (constant heavy (CH) or constant light (CL).  The amino acid sequence of the variable domain varies greatly among antibodies and six ‘hyper-variable’ complementarity-determining region (CDR) loops within the variable domains give the antibody its specificity for binding to an antigen.  In contrast, the constant domain is identical in all antibodies of the same isotype but differs in antibodies of different isotypes (IgA, IgD, IgE, IgG and IgM).  The tail region of the constant domain (Fc region: CH2 and CH3) may direct immune effector functions by binding to cell receptors expressed on immune cells or initiating complementary-dependent cytotoxicity.  Murine monoclonal antibodies (mAbs) are antibodies produced from individual cloned and immortalised mouse B cells.  Most useful therapeutic antibodies have been constructed with the gamma immunoglobulin (IgG) isotype.  Chimeric mAbs are antibodies made by fusing the genes encoding the variable region from a murine-derived mAb, with those from an immunoglobulin (Ig) constant region from a human antibody.  Humanised mAbs retain only the CDRs (part of the variable domain from the original murine-derived mAb that binds to the specific antigen).  Fully human mAbs have no murine sequences.  Caninised and felinised mAbs are fully canine or feline specific.

 
 

單克隆抗體的制備

單克隆抗體開(kāi)發目前有3種主流方法線路,可以點擊《技術分享第27期|終于有人把主流的單抗開(kāi)發平台總結清楚了(le)》進行回顧。

雜(zá)交瘤技術平台,該技術篩選的是抗體分泌型漿B細胞(Plasma B cells);

噬菌體展示技術平台,該技術是通過B細胞獲取抗體序列然後建庫淘選獲得目标抗體;

單B細胞測序技術平台,該技術是單B細胞直接測序或體外(wài)培養篩選後測序。

犬單克隆抗體制備的關鍵流程

已獲批的Bedinvetmab單克隆抗體基于噬菌體展示技術,使用(yòng)了(le)DNA互補文(wén)庫将供體mAb可變區(qū)重鏈和(hé)輕鏈序列轉換爲僅包含目标物種内識别的氨基酸的mAb序列。因此,噬菌體文(wén)庫的建立尤爲關鍵。

按照類别不同,噬菌體抗體文(wén)庫有scFv庫、Fab庫和(hé)VHH庫之分。按照來(lái)源不同,噬菌體抗體文(wén)庫有随機肽庫,免疫庫和(hé)天然庫之分。普健生物利用(yòng)來(lái)自(zì)26隻不同種類的犬源PBMC(Peripheral Blood Mononuclear Cell,外(wài)周血單個核細胞)構建了(le)一個

犬源scFV天然抗體庫
 

(此處感謝(xiè)狗狗們的無償獻血,天然庫是不用(yòng)免疫動物的哦)

編号 文(wén)庫名稱 來(lái)源

總庫容量(cfu)

序列正确率
1 DN-1-ScFv

A犬(5隻)

B犬(5隻)

1.461 X 109 97.8%
2 DN-2-ScFv

C犬(5隻)

D犬(5隻)

1.361 X 109 95.8%
3 DN-3-ScFv

E犬(5隻)

F犬(5隻)

1.158 X 109 100%
總計(jì) DN-ScFv

6個品種

共26隻

3.98 X 109 97.6%
 

并用(yòng)PCR檢測了(le)抗體片段的插入情況-正确率100%;

我們的服務

普健生物(AtaGenix)經過多年技術沉澱和(hé)優化,提供從(cóng)抗原制備,到(dào)抗體生産,标記,檢測,測序一站(zhàn)式服務。

鼠單克隆抗體開(kāi)發技術路線

快(kuài)速兔單克隆抗體開(kāi)發技術路線

普健生物Xten™ Mab Single B兔單克隆抗體開(kāi)發技術路線

服務優勢
 

國際領先技術團隊經驗豐富,多種技術可選,成功率高(gāo)達95.4%;

個性化定制多種開(kāi)發方案可供選擇;還可根據項目要求定制方案;

高(gāo)效省心提供從(cóng)基因序列到(dào)免疫、篩選、生産、檢測的一站(zhàn)式整體解決方案;
 
質量保障WB/IHC/IF/FC 等多種檢測方式,具備完善的抗體質量評價體系,保證交付。
 
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普健生物(AtaGenix)于2012年在武漢成立,作(zuò)爲武漢國家生物産業基地公共服務平台—光谷抗體發現(xiàn)與篩選公共服務平台。普健生物(AtaGenix)專注于重組蛋白(bái)、抗體、診斷原料、抗體藥物發現(xiàn)等自(zì)主技術平台的建設和(hé)下(xià)遊生物醫(yī)藥産品的戰略合作(zuò)。經過10年的發展,普健生物已成爲一家立足武漢,業務覆蓋全國、輻射全球的高(gāo)新技術服務企業。目前公司擁有4200平米自(zì)建實驗室(包含800平高(gāo)标準BSL-2級細胞房),擁有齊全蛋白(bái)抗體開(kāi)發設備500餘套,包括高(gāo)通量蛋白(bái)純化儀、Agilent 流式細胞分析儀,全自(zì)動HPLC分析儀,openSPR蛋白(bái)、抗體親和(hé)力測定儀,Olympus熒光顯微鏡,BTX電融合儀,2*7L微生物發酵罐,中試型高(gāo)壓均質機,全自(zì)動管式化學發光儀,以及配套的高(gāo)速離心機,細胞計(jì)數儀及大(dà)容量細胞培養搖床。公司先後獲得榮譽:3551人才計(jì)劃、高(gāo)新技術企業、技術先進型服務企業、光谷瞪羚企業+

 
 

參考文(wén)獻:

[1]Masataka Enomoto.(2019).Anti-nerve growth factor monoclonal antibodies for the control of pain in dogs and cats.Veterinary Record,Volume184, Issue1,Pages 23-23.

[2]FDA Approves First Monoclonal Antibody for Dogs with Osteoarthritis Pain,05/05/2023,from https://www.fda.gov/animal-veterinary/cvm-updates/fda-approves-first-monoclonal-antibody-dogs-osteoarthritis-pain

[3]M. Krautmann.(2021).Laboratory safety evaluation of bedinvetmab, a canine anti-nerve growth factor monoclonal antibody, in dogs.The Veterinary Journal,Volume 276, October 2021, 105733