Jednołańcuchowy fragment zmienny
Jednołańcuchowy fragment zmienny ( scFv ) nie jest w rzeczywistości fragmentem przeciwciała, lecz białkiem fuzyjnym regionów zmiennych łańcucha ciężkiego (VH ) i lekkiego (VL ) immunoglobulin , połączonych krótkim łącznikiem peptyd o długości od dziesięciu do około 25 aminokwasów . Łącznik jest zwykle bogaty w glicynę dla elastyczności, a także serynę lub treoninę i może łączyć N-koniec VH z C -końcem VL lub odwrotnie . Białko to zachowuje specyficzność oryginalnej immunoglobuliny, pomimo usunięcia regionów stałych i wprowadzenia łącznika. Obraz po prawej pokazuje, jak ta modyfikacja zwykle pozostawia niezmienioną specyficzność.
Cząsteczki te zostały stworzone, aby ułatwić prezentację fagową , gdzie bardzo wygodnie jest wyrażać domenę wiążącą antygen jako pojedynczy peptyd. Alternatywnie, scFv można wytworzyć bezpośrednio z subklonowanych łańcuchów ciężkich i lekkich pochodzących z hybrydomy . ScFv mają wiele zastosowań, np. w cytometrii przepływowej , immunohistochemii i jako domeny wiążące antygen sztucznych receptorów komórek T (chimeryczny receptor antygenu).
W przeciwieństwie do przeciwciał monoklonalnych , które są często wytwarzane w hodowlach komórek ssaków, scFv są częściej wytwarzane w hodowlach komórek bakteryjnych, takich jak E. coli .
Oczyszczenie
Jednołańcuchowe fragmenty zmienne nie mają stałego regionu Fc występującego w pełnych cząsteczkach przeciwciał, a zatem wspólne miejsca wiązania (np. białko G ) nie mogą być użyte do oczyszczania przeciwciał. Te fragmenty często można oczyścić lub unieruchomić przy użyciu białka L , ponieważ białko L oddziałuje z regionem zmiennym łańcuchów lekkich kappa. Częściej naukowcy włączają znacznik sześciu histydyn na c-końcu cząsteczki scFv i oczyszczają je za pomocą chromatografii powinowactwa do immobilizowanego metalu (IMAC). Niektóre scFv mogą być również wychwytywane przez białko A, jeśli zawierają ludzką domenę VH3.
Dwuwartościowe i trójwartościowe scFv
Dwuwartościowe (lub dwuwartościowe ) jednołańcuchowe fragmenty zmienne (di-scFvs, bi-scFvs) można wytworzyć poprzez połączenie dwóch scFvs. Można tego dokonać przez wytworzenie pojedynczego łańcucha peptydowego z dwoma regionami VH i dwoma VL , uzyskując tandemowe scFv . Inną możliwością jest tworzenie scFv z peptydami łącznikowymi, które są zbyt krótkie, aby dwa regiony zmienne mogły się złożyć (około pięciu aminokwasów), zmuszając scFv do dimeryzacji. Ten typ jest znany jako diabodies . Wykazano, że diaciała mają stałe dysocjacji do 40-krotnie niższe niż odpowiadające im scFv, co oznacza, że mają znacznie większe powinowactwo do celu. W konsekwencji leki na diaciała mogą być dawkowane znacznie niżej niż inne przeciwciała terapeutyczne i są zdolne do wysoce specyficznego celowania w nowotwory in vivo. Jeszcze krótsze łączniki (jeden lub dwa aminokwasy) prowadzą do powstania trimerów, tzw. trójciał lub trójciał . Wyprodukowano również tetraciała . Wykazują nawet większe powinowactwo do swoich celów niż diaciała.
Wszystkie te formaty mogą składać się ze zmiennych fragmentów o specyficzności dla dwóch różnych antygenów, w którym to przypadku są to rodzaje przeciwciał bispecyficznych . Najbardziej rozwiniętymi z nich są bispecyficzne tandemowe di-scFv, znane jako bispecyficzne czynniki angażujące komórki T (konstrukty przeciwciał BiTE).
Przykłady
- Pekselizumab , scFv wiążący się ze składnikiem 5 układu dopełniacza i zaprojektowany w celu zmniejszenia skutków ubocznych kardiochirurgii
- C6.5, diaciało ukierunkowane na HER2/neu znalezione w niektórych rakach piersi
- Brolucizumab , scFV wiążący się z VEGF-A i stosowany w leczeniu wysiękowego zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem
|
Konstruowane przeciwciała monoklonalne i mimetyki przeciwciał
| ||
|---|---|---|
| Całe przeciwciało |  |
|
| Fab fragment | ||
| Zmienny fragment | ||
| Mniejsze jednostki | ||
| Wewnątrzkomórkowy | ||
| Mimetyki przeciwciał | ||