极尽可能的“一站式”分子优化改造设计筛选平台

一、抗独特型抗体开发

抗独特型抗体是机体针对抗体可变区所产生的特异性抗体,在药物开发中的应用非常广泛,可以作为免疫原性(immunogenicity)分析的重要参照,同时也可以特异性检测体内抗体药水平,是药代动力学(pharmacokinetics)研究的重要试剂。

1、抗独特型抗体的类型

1.1 非中和型抗独特型抗体筛选流程

1.2 中和型抗独特型抗体筛选流程

1.3 复合型抗独特型抗体筛选流程

二、抗体亲和力成熟

生物分子由于适应症或治疗机制的不同需求,分子对靶标的亲和能力可能不足,难以满足设计要求,此时需要对分子进行亲和力提升。抗体分子的亲和力由可变区中的CDR决定,尤其是重链的CDR3区,针对这一区域的优化方案一般有丙氨酸扫描,单位点饱和突变,多位点组合饱和突变等,通过建立突变文库,筛选出阳性分子,与benchmark进行比较,通常可提升亲和力10-1000倍左右。

2、抗体亲和力成熟方案-设计突变

2.1 根据抗原特性及分子序列,确定突变区域及位点,设计突变方案;

2.2 构建多个突变(饱和或定向位点)文库;

2.3 通过文库筛选出针对靶点结合的阳性分子;

2.4 分析阳性分子序列中的热点位点,进一步组合突变,筛选得到次级阳性分子;

2.5 表达阳性分子的抗体,检测亲和力。

三、单域抗体合成文库开发

3、单域抗体半合成库与全合成库设计方案

四、抗体人源化方案

非人源抗体序列进入人体内,易于引起免疫排斥,使得抗体被机体迅速消除以及可能引起安全性副作用,影响功效。降低这一的方案便是对抗体序列进行人源化替换,将原始抗体可变区中的CDR区(抗原结合区)提取出来以保持结合活性,抗体可变区框架结构(framework)用天然人源的抗体序列进行替代,可以将抗体的整体人源化序列程度提高到80%以上,可在保持原始抗体亲和力的同时极大降低其可能的免疫原性。

4.1 抗体人源化方案-可变区CDR移植

4.1.1 原始抗体可变区序列与人源抗体数据库分析比对;

4.1.2 选取序列同源程度最高的3条人源序列;

4.1.3 设计替换模板及关键位置回复突变;

4.1.4 表达质粒构建及抗体生产;

4.1.5 验证抗体亲和力及FACS等相关数据。

4.2 PTM优化

筛选得到的抗体分子,虽然在特异结合、功能、表达等项目表现优异,但往往在下游开发阶段出现活性降低、结合能力消失、稳定性、结构改变等问题,导致纯化困难和有效性下降,这是由于抗体在生产过程中存在细胞内翻译后修饰(PTM),抗体蛋白翻译后序列中的特征序列可被识别,进而参与生化反应。PTM发生在抗体的可变区,尤其是CDR区中关键氨基酸产生化学修饰和反应,可导致CDR区结构发生改变,抗原结合能力下降或无法结合;同时过多的PTM修饰导致抗体整体结构变化,引起结构稳定性改变和产生免疫原性。

因而在抗体发现上游阶段,提前分析抗体序列中的PTM位点,并对可能产生影响的位点进行改造,可为后期开发排除隐患,减少候选分子淘汰率。PTM的优化主要是针对CDR区中的位点进行风险分析,及对关键位点氨基酸进行突变更换,在保证功能的前提下将PTM位点去除。

4.2.1 糖基化修饰:活性丢失,唾液酸糖基化影响PK;

4.2.2 氧化位点:活性丢失,聚集;

4.2.3 脱氨基:活性丢失,聚集,影响工艺;

4.2.4 异构化:活性丢失,聚集;

4.2.5 二硫键错位:活性丢失,聚集;

4.2.6 ASP水解:抗体片段化,影响稳定性。

4.3 人源化后抗体亲和力检测

4.4人源抗体细胞结合检测

五、小分子半抗原纳米抗体开发

5小分子半抗原形式

关于古格尔生物

成都古格尔生物技术有限公司,是一家专注生物大分子,做有价值的抗体分子(scFv、Fab、sdFv、VHH、双抗)和非抗体支架蛋白分子(Affimer等)研发服务的生物高科技企业。公司拥有高效自主研发的全人源抗体发现技术平台、TCR,非抗体支架蛋白分子发现技术平台、驼源纳米抗体研发平台,组合式药物分子筛选平台、骆驼,小羊驼和大羊驼三动物组合免疫服务技术平台。构建了基于噬菌体展示技术的超大容量全人源抗体库:1x10E12 pfu,骆驼天然纳米抗体库:2x10E11 pfu,TCR库等,极尽可能的药物分子设计平台,专业的分子改造及评价平台,一站式为国内外药企提供优秀的药物Lead先导分子和PCC分子,力争成为药物分子发现全生命周期伴随者,为人类健康事业贡献古格尔方案,成交只是开始,服务没有终点!

合肥科生景肽生物科技有限公司成立于2018年,目前已经打造了全球领先的以肽为核心的生命分子发现、合成生产、结构优化、递送平台,主要瞄准肽发现及靶向递送,专注于为各大制药企业、生物技术公司、科研单位提供一站式的定制化研发服务。 公司独有的KPDS™平台(KS-V Peptide Discovery Services Platform)是国际领先的的多肽药物发现平台,我们致力于创新药物的高效和精准开发,以科生景肽专有KPDS技术为核心,提供一站式,定制化的多肽发现服务,以灵活的产品形式和服务模式助力广大客户各类药物发现项目的快速推进和应用探究,包括但并不限于疾病诊断及保健功能产品、多肽药物、核素偶联药物(RDC)、基于小分子的肽药物偶联物(PDC)和多功能肽偶联物等。
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