雙特異性抗體生物活性檢測(cè):策略、挑戰(zhàn)與案例研究
雙特異性抗體(Bispecific Antibodies, BsAbs)是一種新型的生物治療藥物,它們能夠同時(shí)結(jié)合兩種不同的抗原,在多種疾病治療,尤其是癌癥治療方面展現(xiàn)出巨大的潛力。然而,由于BsAbs的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和作用機(jī)制的多樣性,為它們的生物活性檢測(cè)和表征帶來(lái)了挑戰(zhàn)。本文將探討B(tài)sAbs的生物活性檢測(cè)策略,并結(jié)合案例研究,提供對(duì)這一領(lǐng)域的深入見(jiàn)解。
BsAbs的結(jié)構(gòu)多樣性與作用機(jī)制
BsAbs的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)受益于對(duì)傳統(tǒng)單克隆抗體(mAbs)的深入了解。它們具有與常規(guī)mAb相似的表位特異性和可改造性,可以結(jié)合兩個(gè)不同的抗原位點(diǎn)。BsAbs的結(jié)構(gòu)非常多樣化,取決于預(yù)期的作用機(jī)制(MoA)和所需的藥代動(dòng)力學(xué)/藥效學(xué)(PK/PD)特性。BsAbs的作用機(jī)制大致可分為四類(lèi):細(xì)胞橋接型、受體/配體阻斷或激活型、輔助因子模擬型和“歸巢”型。
BsAbs生物活性檢測(cè)的挑戰(zhàn)與策略
開(kāi)發(fā)BsAbs的生物活性檢測(cè)方法需要深入理解其分子的作用機(jī)制,以及全面了解不同生物分析方法的原理和應(yīng)用。生物活性檢測(cè)對(duì)于生物制品的表征和控制至關(guān)重要,也是解釋臨床研究結(jié)果的關(guān)鍵。
1. 分階段檢測(cè)方法
對(duì)于生物治療藥物的生物活性檢測(cè),行業(yè)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)普遍接受分階段檢測(cè)的方法。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期階段,通常首-選結(jié)合方法進(jìn)行檢測(cè)。隨著產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的推進(jìn),更復(fù)雜的、反映MoA的基于細(xì)胞的生物活性檢測(cè)方法被開(kāi)發(fā)出來(lái),并在上市申請(qǐng)?zhí)峤磺斑M(jìn)行驗(yàn)證。
2. 作用機(jī)制驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)
生物活性檢測(cè)策略是由藥物預(yù)期的生理MoA驅(qū)動(dòng)的。與其它分析技術(shù)不同,生物活性檢測(cè)針對(duì)每種治療藥物都是獨(dú)-一無(wú)二的。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的生物活性檢測(cè)方法能夠準(zhǔn)確捕捉藥物候選物的生物活性。
3. 整體BsAbs表征策略
BsAbs的效力和安全性評(píng)估依賴(lài)于成功開(kāi)發(fā)一個(gè)藥理學(xué)和臨床相關(guān)生物分析策略,該策略能夠反映雙特異性抗體的生物活性,并能夠區(qū)分高級(jí)結(jié)構(gòu)、效力和療效。其中重要的是開(kāi)發(fā)表征和生物分析方法來(lái)研究重要的質(zhì)量屬性,包括整體穩(wěn)定性、片段化/聚集/免疫原性、抗原特異性、親和力、結(jié)合和解離速率、雙靶點(diǎn)結(jié)合的親和力(對(duì)于在同一細(xì)胞上的兩個(gè)靶點(diǎn)的分子)和MoA/生物活性。
BsAbs生物活性檢測(cè)案例研究
1. ELISA和SPR技術(shù)
ELISA和SPR技術(shù)常用于表征BsAbs的體外抗原結(jié)合特性。ELISA具有靈敏度高、開(kāi)發(fā)速度快和成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn),而SPR能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)合事件,提供動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)參數(shù)。
2. 細(xì)胞表面配體結(jié)合檢測(cè)
通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)和基于細(xì)胞的報(bào)告基因分析,可以評(píng)估BsAbs與其目標(biāo)的結(jié)合特異性和選擇性,這些信息在傳統(tǒng)的SPR或ELISA基礎(chǔ)結(jié)合分析中無(wú)法捕獲。
3. 效力檢測(cè)
針對(duì)BsAbs的效力檢測(cè)策略具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)槠鋸?fù)雜的MoA涉及兩個(gè)靶點(diǎn)結(jié)合。效力檢測(cè)應(yīng)該根據(jù)MoA進(jìn)行定制,同時(shí)滿足QC和監(jiān)管部門(mén)的要求,成為穩(wěn)定和靈敏的方法,以檢測(cè)穩(wěn)定性中的任何結(jié)構(gòu)變化。
4. 效應(yīng)功能檢測(cè)
一些BsAbs通過(guò)靶向細(xì)胞表面蛋白或受體來(lái)增強(qiáng)ADCC效應(yīng)功能。根據(jù)MoA和其他分子特異性因素,效應(yīng)功能可能與一些安全事件相關(guān),因此,優(yōu)選效應(yīng)功能減弱的Fc區(qū)域。
結(jié)論
BsAbs是一個(gè)極-具前景的新興治療領(lǐng)域。由于BsAbs與單特異性抗體在結(jié)構(gòu)和生物學(xué)上的差異,為BsAbs開(kāi)發(fā)生物活性檢測(cè)策略帶來(lái)了獨(dú)-特的挑戰(zhàn)和考慮。本文總結(jié)了目前可用的生物分析技術(shù)平臺(tái)、生物活性檢測(cè)方法和相關(guān)的案例研究,以提供對(duì)設(shè)計(jì)BsAbs放行和表征策略的見(jiàn)解。了解和開(kāi)發(fā)良好的生物活性檢測(cè)對(duì)于BsAbs的整體控制策略至關(guān)重要,它們將隨著B(niǎo)sAbs分子和現(xiàn)有分析技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。
本文由義翹神州進(jìn)行整理,同時(shí)提供快速高效的雙特異性抗體表達(dá)服務(wù)。從抗體序列開(kāi)始,我們可以表達(dá)多種雙特異性抗體形式,如BiTE、Diabody、CrossMab和DVD-IgG。
參考文獻(xiàn):
Register AC, Tarighat SS, Lee HY. Bioassay Development for Bispecific Antibodies-Challenges and Opportunities. Int J Mol Sci. 2021;22(10):5350. Published 2021 May 19. doi:10.3390/ijms22105350
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