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首款犬的单克隆抗体获批!犬单抗是怎样炼成的?

发表时间:2023-05-25 访问次数:354

5月5日,美国食品药品监督管理局(FDA)通过Librela(Bedinvetmab)用于控制狗骨关节炎(OA)相关疼痛的药物上市批准。至此,人类最好的朋友有了一种治疗钝性骨关节炎疼痛的新疗法。

 

Librela是FDA第二个被批准用于动物的单克隆抗体(mAb),也是FDA批准用于狗的第一种单克隆抗体(mAb)。此前,FDA于2022年1月13日批准了用于猫的单克隆抗体Solensia(Frunevetmab)——这是FDA批准的首款用于任何动物的单克隆抗体动物新药,也是第一种用于控制猫骨关节炎相关疼痛的药物。

犬单克隆抗体药物作用机制

骨关节炎 (OA) 是狗最常见的关节炎,据估计,其患病概率超过25%。患有骨关节炎的狗,关节中的软骨垫会破裂,导致骨骼相互摩擦。除了疼痛,狗的关节活动受限,有时还会出现骨刺。

 

神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)是疼痛感受的重要介质,它作为一种可溶性信号蛋白,通过与两种不同的细胞表面受体(NGFRs)——高亲和力的NGF特异性原肌球蛋白受体激酶a (TrkA)和低亲和力的p75神经营养因子受体(p75NTR)结合来调节其活性。

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

Bedinvetmab作为一种犬单克隆抗体(mAb),可与NGF结合并抑制其与TrkA和p75NTR的相互作用。

犬单克隆抗体的出现

 

从1986年FDA批准第一批单克隆抗体上市,距今已有37年的历史,单克隆抗体具有靶向性好、有效安全、作用长效等优势,在人医领域已作为治疗肿瘤及免疫性疾病的重磅产品。近年来,抗体类药物每年约占FDA新药批准的五分之一,单克隆抗体作为新型抗体药物疗法不仅在人类炎症以及过敏症等多种疾病中有效应用,还随着单克隆抗体技术的成熟逐渐应用于动物医疗领域。

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.

 
 

单克隆抗体的制备

单克隆抗体开发目前有3种主流方法线路,可以点击《技术分享第27期|终于有人把主流的单抗开发平台总结清楚了》进行回顾。

杂交瘤技术平台,该技术筛选的是抗体分泌型浆B细胞(Plasma B cells);

噬菌体展示技术平台,该技术是通过B细胞获取抗体序列然后建库淘选获得目标抗体;

单B细胞测序技术平台,该技术是单B细胞直接测序或体外培养筛选后测序。

犬单克隆抗体制备的关键流程

已获批的Bedinvetmab单克隆抗体基于噬菌体展示技术,使用了DNA互补文库将供体mAb可变区重链和轻链序列转换为仅包含目标物种内识别的氨基酸的mAb序列。因此,噬菌体文库的建立尤为关键。

按照类别不同,噬菌体抗体文库有scFv库、Fab库和VHH库之分。按照来源不同,噬菌体抗体文库有随机肽库,免疫库和天然库之分。普健生物利用来自26只不同种类的犬源PBMC(Peripheral Blood Mononuclear Cell,外周血单个核细胞)构建了一个

犬源scFV天然抗体库
 

(此处感谢狗狗们的无偿献血,天然库是不用免疫动物的哦)

编号 文库名称 来源

总库容量(cfu)

序列正确率
1 DN-1-ScFv

A犬(5只)

B犬(5只)

1.461 X 109 97.8%
2 DN-2-ScFv

C犬(5只)

D犬(5只)

1.361 X 109 95.8%
3 DN-3-ScFv

E犬(5只)

F犬(5只)

1.158 X 109 100%
总计 DN-ScFv

6个品种

共26只

3.98 X 109 97.6%
 

并用PCR检测了抗体片段的插入情况-正确率100%;

我们的服务

普健生物(AtaGenix)经过多年技术沉淀和优化,提供从抗原制备,到抗体生产,标记,检测,测序一站式服务。

鼠单克隆抗体开发技术路线

快速兔单克隆抗体开发技术路线

普健生物Xten™ Mab Single B兔单克隆抗体开发技术路线

服务优势
 

国际领先技术团队经验丰富,多种技术可选,成功率高达95.4%;

个性化定制多种开发方案可供选择;还可根据项目要求定制方案;

高效省心提供从基因序列到免疫、筛选、生产、检测的一站式整体解决方案;
 
质量保障WB/IHC/IF/FC 等多种检测方式,具备完善的抗体质量评价体系,保证交付。
 
联系我们

如果您对我们的单克隆抗体开发技术服务感兴趣,您可以直接点击阅读原文或点击文字链接,实时与我们项目专员沟通!服务咨询电话:027-87001869

 

普健生物(AtaGenix)于2012年在武汉成立,作为武汉国家生物产业基地公共服务平台—光谷抗体发现与筛选公共服务平台。普健生物(AtaGenix)专注于重组蛋白、抗体、诊断原料、抗体药物发现等自主技术平台的建设和下游生物医药产品的战略合作。经过10年的发展,普健生物已成为一家立足武汉,业务覆盖全国、辐射全球的高新技术服务企业。目前公司拥有4200平米自建实验室(包含800平高标准BSL-2级细胞房),拥有齐全蛋白抗体开发设备500余套,包括高通量蛋白纯化仪、Agilent 流式细胞分析仪,全自动HPLC分析仪,openSPR蛋白、抗体亲和力测定仪,Olympus荧光显微镜,BTX电融合仪,2*7L微生物发酵罐,中试型高压均质机,全自动管式化学发光仪,以及配套的高速离心机,细胞计数仪及大容量细胞培养摇床。公司先后获得荣誉:3551人才计划、高新技术企业、技术先进型服务企业、光谷瞪羚企业+

 
 

参考文献:

[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