Affimer - Affimer
Affimermolekyler er små proteiner, der binder sig til målproteiner med affinitet i det nanomolære område. Disse konstruerede ikke-antistofbindende proteiner er designet til at efterligne de molekylære genkendelsesegenskaber for monoklonale antistoffer i forskellige applikationer. Disse affinitetsreagenser er blevet optimeret til at øge deres stabilitet, gøre dem tolerante over for en række temperaturer og pH, reducere deres størrelse og for at øge deres ekspression i E. coli og pattedyrceller.
Udvikling
Affimerproteiner blev oprindeligt udviklet på MRC Cancer Cell Unit i Cambridge og derefter på tværs af to laboratorier ved University of Leeds . Afledt af cystein-proteasehæmmerfamilien af cystatiner , der i naturen fungerer som cysteinproteasehæmmere, deler disse 12-14 kDa- proteiner den fælles tertiære struktur af en alfa-helix, der ligger oven på et anti-parallelt beta-ark .
Affimerproteiner viser to peptidsløjfer, der alle kan randomiseres til at binde til ønskede målproteiner på lignende måde som monoklonale antistoffer . Stabilisering af de to peptider af proteinstilladset begrænser de mulige konformationer, som peptiderne kan tage. Dette øger bindingsaffiniteten og specificiteten sammenlignet med biblioteker med frie peptider, selvom det kan begrænse målrepertoiret for Affimers.
Produktion
Fag-display -biblioteker af 10 9 randomiserede sekvenser anvendes til at screene for Affimer proteiner, som udviser høj specificitet binding til målproteinet med bindingsaffiniteter i nM området. Evnen til at lede in vitro screeningsteknikker gør det muligt at identificere specifikke affimere med høj affinitet. In vitro screening og udvikling betyder også, at målområdet for Affimers ikke er begrænset af dyrets immunsystem . Affimerer genereres ved hjælp af rekombinante systemer, så deres generation er hurtigere og reproducerbar i forhold til produktionen af polyklonale antistoffer .
Multimere former Affimere er blevet genereret og vist at give titre i intervallet 200–400 mg/L under småskala kultur ved hjælp af bakterielle værtsystemer. Multimeriske former for Affimers med samme målspecificitet giver aviditetseffekter i målbinding.
Mange forskellige tags og fusionsproteiner, såsom fluoroforer , enkeltstrenget DNA, His og c-Myc- tags kan konjugeres til Affimers. Specifikke cysteinrester kan indføres i proteinet for at tillade thiolkemi at ensartet orientere Affimers på en fast bærer, f.eks. ELISA -plader. Denne fleksible funktionalisering af Affimer -molekylet tillader funktionalitet på tværs af flere applikationer og analyseformater.
Ejendomme
Affimere er rekombinante proteiner. Da de fremstilles ved hjælp af rekombinante bakterielle produktionsprocesser, forbedres batch-til-batch-konsistensen for Affimers sammenlignet med polyklonale antistoffer, hvilket overvinder nogle af spørgsmålene om reproducerbarhed og forsyningssikkerhed.
Disse syntetiske antistoffer blev konstrueret til at være stabile, giftfri, biologisk neutrale og indeholder ingen post-translationelle modifikationer eller disulfidbroer . To separate loop -sekvenser, der indeholder i alt 12 til 36 aminosyrer, danner målinteraktionsoverfladen, så interaktionsflader kan variere fra 650–1000 Å . De store interaktionsoverfladeresultater tillader binding til målproteiner.
Ansøgninger
Affimer -teknologien er blevet kommercialiseret og udviklet af Avacta, der udvikler disse affinitetsreagenser som værktøjer til diagnostik og som bioterapeutika.
Reagenser og diagnostik
Affimerbindemidler er blevet brugt på tværs af en række platforme, herunder ELISA , overfladeplasmonresonans , affinitetsrensning . Affimerer, der hæmmer protein-protein-interaktioner, kan produceres med potentiale til at udtrykke disse hæmmere i pattedyrsceller, ændre signalveje som celleterapier.
Terapeutisk
Affimers lille størrelse og stabilitetsprofil kombineret med deres menneskelige oprindelse giver lægemiddellignende egenskaber. Dette kan repræsentere fordele i forhold til antistoffer med hensyn til vævsindtrængning , for eksempel i solide tumorer, hvor Avacta udvikler PD-L1-hæmmere som alternativer til Opdivo og Yervoy, men kræver ændring af halveringstiden for at forhindre hurtig udskillelse gennem nyrerne.
Affimere kan konjugeres til at danne multimerer til design af terapeutiske midler. Eksempler indbefatter fremstilling af multispecifikke Affimer-molekyler til albuminbindere for at øge deres halveringstid in vivo og til brug som målretningsenhed i kimære receptorer eller modificeret til at bære et toksin i Affimer-lægemiddelkonjugater.
Affimers som terapeutiske midler er i opdagelse og præklinisk udvikling for at tackle kræft , både via CAR-T -celleterapi og som immunkontrolpunktshæmmere . Tidlige undersøgelser med ex vivo humane prøver viste lav immunogenicitet forbundet med Affimer -stilladset på niveauer, der kan sammenlignes med et markedsført antistofterapeutisk middel. Endvidere viste indledende prækliniske studier god virkningsfuldhed og tolerabiliteten af de anti PDL1 immuno-onkologi Affimers i mus. Det forventes, at IND -ansøgning om den første Affimer -terapeutisk behandling vil finde sted i 2023.