工程篇之九(第3节): 双抗技术平台 - 共同轻链



双特异抗体与单抗相比有很多优势,但是因其含有不同的重链和轻链(非对称Fc双特异抗体),因此其制备工艺与单抗相比具有很多挑战。如果一个单抗的重链和轻链分别为A和a,另一个单抗的重链和轻链分别为B和b,这两个单抗的正确结构分别为aAAa和bBBb。这两个单抗不做任何工程化改变,直接在一起表达,可能产生多种组合:

aAAa aAAb bAAb

aABa aABb bABa bABb

aBBa aBBb bBBb 

其中只有aABb是正确的双抗结构,aAAabBBb是原来的单抗,其他都存在重链或轻链错配的问题。所以需要工程化改造抗体来解决这些问题。

采取共同轻链的策略可以减少组合,如果两个单抗共享轻链a,则只有三种组合: 

aAAa 

aABa

aBBa 

在此基础上,改造重链可以防止AA(上面一行)和BB(下面一行)这两种组合,达到高质量表达双抗的目的。 Knob-In-Hole(KiH)是最早的防止重链错配技术,对抗体的CH3进行了点突变;在一个抗体的重链(Knob链)第366位丝氨酸T突变为色氨酸W(T366W);在另外一条重链(Hole链)的第366位丝氨酸T突变为丝氨酸S,第368位亮氨酸L突变为丙氨酸A,第407位氨基酸由酪氨酸Y突变为缬氨酸V(T366S,L368A,Y407V)。KiH技术不能完全阻止Hole重链错配,且经过突变后,抗体稳定性不如天然抗体。

目前,已经获批用于临床治疗的十几款双抗中,Emicizumab和Odronextamab采用了共同轻链的策略。Emicizumab同时结合凝血因子IXa和因子X,模仿了凝血因子VIII的作用。这一作用促进了凝血酶的生成,帮助血液正常凝固,从而减少出血风险。Emicizumab主要用于治疗血友病A患者,与传统的凝血因子VIII替代疗法不同,Emicizumab不直接依赖因子VIII,因此对于有因子VIII抑制剂的患者也有效。它通过皮下注射给药,与传统治疗相比,它的给药频率更低(每周一次或每两周一次),大大提高了患者的生活质量。

2024年8月26日,欧洲药品管理局(EMA)批准CD3/CD20双抗Odronextamab用于治疗复发/难治性滤泡性淋巴瘤(FL)和弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)。Odronextamab采用共同轻链的技术,同时为了便于纯化过程中去除Homedimer,其中CD3重链引入了H435R_Y436F突变,该组合突变可以降低其与Protein A结合能力

 
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