リコンビナント抗体技術は目覚ましい進歩を遂げ、臨床的に大きな成功を収めています。しかし、治療薬としてマウスモノクローナル抗体を使用する際の主要な課題は、それらの免疫原性による人間の反マウス抗体(HAMA)反応です。この反応は、人間が外来タンパク質に反応し、免疫複合体の形成から合併症を引き起こし、抗体治療が無効になることがあります。この問題に対処するために、遺伝子工学技術を用いてキメラ抗体が作成されました。これは、人間の恒常領域と、関心のある人間の抗原を認識するマウスの可変領域を組み合わせることで、抗体特異性を保持します。1
抗体のヒト化は(Antibody Humanization)、マウスの抗体をヒトの抗体により類似するように改変することでさらに発展しました。これは、CDR(補完性決定領域)グラフティングによって行われます。非ヒトの抗体のCDRは、高い相同性を持つヒトの枠組みに移植されます。一般的に、バーニア領域のいくつかの残基(枠組み領域のマウス残基)も保持されます。これは、CDRループの構造と抗体親和性に影響を与えることが示されています。最終的に、ヒト化された抗体は、マウスやキメラ抗体よりも人間に免疫応答を誘発するリスクが低いです。
ステップ | 詳細 | 作業時間 | 納品 |
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ヒト化抗体配列の設計 Design of humanized antibody |
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2-3日 |
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9~25デザインされたヒト化リコンビナント抗体を産生 Humanized antibody recombinant production variants 9 to 25 |
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2週間 |
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アフィニティ・ランキング Affinity Ranking |
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1週間 |
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The affinity of humanized antibody (measured by SPR, Biacore 8K) is comparable with the parental antibody.
The parental antibody is VHH. Based on the SPR results, the affinity of humanized antibodies is similar to that of the parental antibody.
Complementarity Determining Regions (CDRs) are the antigen-binding regions of an antibody, and they play a crucial role in determining the antibody's specificity and affinity for its target antigen. In CDR grafting, the CDRs of a non-human antibody are transferred or grafted onto a human antibody framework. This process involves molecular modeling and structural analysis to ensure that the grafted CDRs fit properly into the human framework.
CDR grafting can lead to a partial or complete reduction in affinity. To counter this effect, certain amino acid residues from the murine framework sequences must be preserved and reintroduced at the corresponding humanized antibody sequence positions. Back mutations are performed iteratively through computational modeling and experimental validation to fine-tune the humanized antibody, ensuring that it retains its target specificity and functional properties while minimizing its immunogenic potential.
Antibody humanization made it possible to use antibody therapeutics directed against diseases that require long-term treatment, such as cancer and autoimmune diseases. For example: