Syntetyczne przeciwciało

Syntetyczne przeciwciała są odczynnikami powinowactwa generowanymi w całości in vitro, dzięki czemu całkowicie eliminują zwierzęta z procesu produkcyjnego. Przeciwciała syntetyczne obejmują przeciwciała rekombinowane , aptamery kwasów nukleinowych i rusztowania białkowe niebędące immunoglobulinami. W wyniku ich metody wytwarzania in vitro, antygenu syntetycznych przeciwciał można dostosować do dowolnego pożądanego celu i może wykraczać poza typowy repertuar immunologiczny oferowane przez naturalne przeciwciała. Syntetyczne przeciwciała są opracowywane do zastosowań badawczych, diagnostycznych i terapeutycznych. Syntetyczne przeciwciała mogą być stosowane we wszystkich zastosowaniach, w których stosowane są tradycyjne przeciwciała monoklonalne lub poliklonalne i oferują wiele nieodłącznych zalet w porównaniu z przeciwciałami pochodzenia zwierzęcego, w tym stosunkowo niskie koszty produkcji, powtarzalność odczynników oraz zwiększone powinowactwo, specyficzność i stabilność w całym zakresie warunków eksperymentalnych.

Rekombinowane przeciwciała

Główny artykuł: Rekombinowane przeciwciała

Przeciwciała rekombinowane to przeciwciała monoklonalne wytworzone in vitro przy użyciu syntetycznych genów. Technologia rekombinacji przeciwciał obejmuje odzyskiwanie genów przeciwciał z komórek źródłowych, amplifikację i klonowanie genów do odpowiedniego wektora, wprowadzenie wektora do gospodarza i uzyskanie ekspresji odpowiednich ilości funkcjonalnego przeciwciała. Rekombinowane przeciwciała można klonować z dowolnego gatunku zwierzęcia wytwarzającego przeciwciała, jeśli dostępne są odpowiednie startery oligonukleotydowe lub sondy do hybrydyzacji. Zdolność do manipulowania genami przeciwciał umożliwia generowanie nowych przeciwciał i fragmentów przeciwciał, takich jak fragmenty Fab i scFv in vitro. Można tego dokonać na poziomie całego miejsca łączenia, tworząc nowe kombinacje łańcuchów H i L. Można tego również dokonać poprzez mutację poszczególnych CDR . Biblioteki displayowe, zwykle eksprymowane w fagach lub drożdżach, można analizować w celu selekcji pożądanych cech wynikających z takich zmian w sekwencji przeciwciała.

Syntetyczne przeciwciała niepochodzące z immunoglobulin

Cząsteczki te zwykle różnią się budową od przeciwciała i mogą być generowane albo z kwasów nukleinowych , jak w przypadku aptamerów , albo z rusztowań białkowych innych niż immunoglobuliny / aptamerów peptydowych , do których wstawia się hiperzmienne pętle w celu utworzenia miejsca wiązania antygenu . Ograniczenie hiperzmiennej pętli wiążącej na obu końcach w obrębie rusztowania białkowego poprawia powinowactwo wiązania i specyficzność syntetycznego przeciwciała do poziomów porównywalnych lub przewyższających poziomy przeciwciała naturalnego. Wspólne zalety tych cząsteczek w porównaniu z zastosowaniem typowej struktury przeciwciała obejmują mniejszy rozmiar, zapewniający lepszą penetrację tkanek, szybki czas wytwarzania tygodni w porównaniu z miesiącami dla naturalnych i rekombinowanych przeciwciał oraz niższy koszt.

Białka afimerowe

afimerowe są małymi, silnymi odczynnikami powinowactwa, o masie cząsteczkowej 12-14 kDa. Są one zaprojektowane tak, aby wiązać się z białkami docelowymi z wysokim powinowactwem i specyficznością i jako takie należą do rodziny syntetycznych przeciwciał.

Rusztowanie białkowe Affimer pochodzi z rodziny cystatyn , inhibitorów proteazy cysteinowej . W rusztowaniu białkowym istnieją dwie zmienne pętle peptydowe i zmienna sekwencja N-końcowa, które zapewniają powierzchnię wiążącą o wysokim powinowactwie do określonego białka docelowego. Spoiwa afimeryczne zostały wyprodukowane dla wielu celów, w tym łańcuchów ubikwityny, immunoglobulin i białka C-reaktywnego do zastosowania w wielu zastosowaniach rozpoznawania molekularnego. Technologia Affimer została skomercjalizowana i opracowana przez Avacta Life Sciences, która opracowuje spoiwa Affimer jako odczynniki do zastosowań badawczych, diagnostycznych i terapeutycznych.

Aplikacje

Syntetyczne przeciwciała wykazały swoją użyteczność w wielu zastosowaniach. Ich zastosowanie w dziedzinie badań leży głównie w naukach przyrodniczych jako odczynniki do wychwytywania białek i jako inhibitory białek. W diagnostyce znalazły one zastosowanie w różnych zastosowaniach, od badań przesiewowych infekcji i nowotworów po wykrywanie mikotoksyn w próbkach ziarna. Syntetyczne przeciwciała są obecnie najszybciej rozwijającą się klasą leków.

Zobacz też

• Biologia syntetyczna – Interdyscyplinarna dziedzina biologii i inżynierii
• Immunologia syntetyczna - Projektowanie i budowa systemów syntetycznych pełniących złożone funkcje immunologiczne

Linki zewnętrzne

• Wprowadzenie do Affimerów - wideo