Antikörper-Optimierung

Die einzigartige modulare Struktur von HuCAL bildet die Grundlage für die rasche Herstellung humaner Antikörper mit optimierten Eigenschaften.

Charakteristika

• Einmalig vorkommende DNS-Restriktionsschnittstellen flankieren alle wichtigen Abschnitte des Antikörpers
• Sechs hochvariable CDR-Kassetten zur Affinitäts-Reifung
• Schnelle Antikörper-Optimierung
• Optimierung der Affinität und biologischen Aktivität
• Vermindertes Immunogenitätsrisiko des optimierten Antikörpers, da keine Aminosäuren in den Gerüststrukturen ausgetauscht werden

Die HuCAL-Technologie vereinfacht die Optimierung der Bindungseigenschaften eines Antikörpers. Die CDR-Regionen, die in erster Linie für die Bindung an das Zielmolekül verantwortlich sind, lassen sich durch einen einfachen Klonierungsschritt leicht austauschen.

Durch MorphoSys’ firmeneigene TRIM-Technologie wird die gezielt herbeigeführte Variabilität der CDRs vereinfacht: Für die chemische Synthese der CDR-Sequenzen kommen vorgefertigte Trinukleotide zum Einsatz. Dies ist ein Verfahren, das die vollständige Kontrolle über die Zusammensetzung der Aminosäuren gewährleistet und STOP-Codons vermeidet. Das Resultat sind CDR-Bibliotheken von deutlich höherer Qualität als bei den herkömmlichen Methoden.

Die HuCAL-Technologie vereinfacht die Optimierung der Bindungseigenschaften eines Antikörpers. Die CDR-Regionen, die in erster Linie für die Bindung an das Zielmolekül verantwortlich sind, lassen sich durch einen einfachen Klonierungsschritt leicht austauschen.

HuCAL-Antikörper, die an ein spezifisches Antigen binden, werden in der ersten Screening-Runde identifiziert. Zur Optimierung ihrer Bindungsmerkmale können CDRs mit Hilfe von einmalig im Vektor vorkommenden flankierenden Restriktionsschnittstellen gegen CDR-Kassetten ausgetauscht werden. Diese CDR-Kassetten wurden diversifiziert, entsprechen aber dennoch dem natürlichen Repertoire. Durch den Einbau dieser neuen CDRs wird eine Tochterbibliothek generiert, die dann erneut selektioniert wird. Dieses einfache und effiziente „Mix-and-Match“-Verfahren ermöglicht die schnelle Affinitätsreifung oder Affinitätsoptimierung von einzelnen Antikörpern („lead optimization“) oder auch die gleichzeitige Affinitätsoptimierung mehrerer Antikörper („pool maturation“). Durch einen sequenziellen Austausch der CDR-Kassetten konnte in einem Fall die Affinität um mehr als das 3000fache im Vergleich zu den nicht optimierten ursprünglichen Bindern verbessert werden. Die Affinitäten dieser Antikörper liegen im subnanomolaren Bereich.

HuCAL-Antikörper, die an ein spezifisches Antigen binden, werden in der ersten Durchmusterung identifiziert. Zur Optimierung ihrer Bindungsmerkmale werden neue CDRs mit Hilfe der einmalig im Vektor vorkommenden flankierenden Restriktionsschnittstellen eingeführt. In weiteren Durchmusterungsschritten erfolgt die Identifizierung von Antikörpern mit verbesserten Bindungsmerkmalen. Antikörperkandidaten aus dieser Optimierung lassen sich in verschiedene Ig-Formate überführen.

Die Antikörperoptimierung führt nicht nur zu Antikörpern mit einer höheren Bindungsaffinität. Auch ihre biologische Wirksamkeit ist verbessert, wie hier beispielsweise die Blockierung eines Ratten-Proteaseinhibitors.