เฮ้! ในฐานะซัพพลายเออร์ของตัวเชื่อมโยงเปปไทด์สำหรับ ADC (คอนจูเกตแอนติบอดี - ยา) เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้รับคำถามมากมายเกี่ยวกับวิธีออกแบบตัวเชื่อมโยงเปปไทด์เพื่อควบคุมอัตราการปลดปล่อยของน้ำหนักบรรทุกใน ADC ดังนั้น ฉันคิดว่าฉันจะแบ่งปันข้อมูลเชิงลึกในหัวข้อนี้
ก่อนอื่น มาทำความเข้าใจกันก่อนว่า ADC คืออะไร โดยพื้นฐานแล้ว ADC นั้นเป็นการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายประเภทหนึ่งที่ผสมผสานความจำเพาะของโมโนโคลนอลแอนติบอดีเข้ากับความเป็นพิษต่อเซลล์ของยาที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก ตัวเชื่อมโยงเปปไทด์มีบทบาทสำคัญในที่นี่ โดยเชื่อมต่อแอนติบอดีกับเพย์โหลด (ยาที่เป็นพิษต่อเซลล์) และการออกแบบของแอนติบอดีสามารถส่งผลกระทบอย่างมากเมื่อใดและอย่างไรที่เพย์โหลดจะถูกปล่อยออกมาภายในเซลล์เป้าหมาย
ปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราการปล่อยเพย์โหลด
ความสามารถในการแยกออก
ปัจจัยที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือความสามารถในการแยกตัวของตัวเชื่อมโยงเปปไทด์ เราต้องการให้ตัวเชื่อมโยงคงสภาพเดิมในระหว่างการไหลเวียนในกระแสเลือด แต่จะพังเมื่อถึงเซลล์เป้าหมาย ตัวเชื่อมโยงที่แยกออกได้มีสองประเภทหลัก: เอนไซม์ - แยกออกได้ และ pH - แยกออกได้
เอนไซม์ - ตัวเชื่อมโยงที่แยกออกได้ได้รับการออกแบบให้รับรู้และตัดโดยเอนไซม์เฉพาะที่แสดงออกอย่างมากในเซลล์เนื้องอก ตัวอย่างเช่น cathepsin B เป็นเอนไซม์ที่มักแสดงออกมากเกินไปในเซลล์มะเร็งจำนวนมาก ลำดับเปปไทด์ เช่น Val - Cit มักใช้ในตัวเชื่อมต่อเนื่องจากสามารถแยกออกได้โดย cathepsin B เมื่อ ADC เข้าสู่เซลล์เป้าหมายและถูกนำเข้าไปในไลโซโซม cathepsin B จะตัดพันธะ Val - Cit เพื่อปล่อยน้ำหนักบรรทุก ของเราFmoc - วาล - ซิตี้ - PAB - OHเป็นตัวอย่างที่ดีของเอนไซม์ - ตัวเชื่อมโยงที่แยกออกได้ ประกอบด้วยลำดับ Val - Cit และสามารถรวมเข้ากับการออกแบบ ADC ได้อย่างง่ายดาย
ในทางกลับกัน pH - ตัวเชื่อมโยงที่แยกออกได้จะสลายตัวในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของเอนโดโซมหรือไลโซโซม เนื่องจากพันธะเคมีในตัวเชื่อมโยงเหล่านี้ไวต่อค่า pH ต่ำ ตัวอย่างเช่น ตัวเชื่อมโยงที่ใช้ไฮดราโซนบางตัวมีความเสถียรที่ pH ทางสรีรวิทยา (ประมาณ 7.4) แต่ไฮโดรไลซ์ที่ pH ต่ำกว่า (ประมาณ 5 - 6) ที่พบในช่องของเซลล์
ไม่ชอบน้ำ
การไม่ชอบน้ำของตัวเชื่อมโยงเปปไทด์ยังส่งผลต่ออัตราการปลดปล่อยอีกด้วย ตัวเชื่อมโยงที่ไม่ชอบน้ำมากขึ้นอาจส่งผลต่อความสามารถในการละลายของ ADC ในกระแสเลือด หากตัวเชื่อมโยงไม่ชอบน้ำเกินไป ADC อาจรวมตัวซึ่งสามารถนำไปสู่การชำระออกจากร่างกายก่อนที่จะไปถึงเป้าหมาย ในทางกลับกัน ตัวเชื่อมโยงที่ชอบน้ำมากอาจทำให้น้ำหนักบรรทุกถูกปล่อยออกมาเร็วเกินไปในการไหลเวียน เราต้องหาจุดสมดุล
เราสามารถปรับเปลี่ยนการไม่ชอบน้ำของตัวเชื่อมโยงได้โดยการเลือกกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน กรดอะมิโน เช่น ลิวซีนและไอโซลิวซีนมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำมากกว่า ในขณะที่ซีรีนและทรีโอนีนมีคุณสมบัติที่ชอบน้ำมากกว่า ด้วยการเลือกและการจัดเรียงกรดอะมิโนเหล่านี้อย่างระมัดระวัง เราจึงสามารถปรับสภาพการไม่ชอบน้ำของตัวเชื่อมโยงได้อย่างละเอียด
ความยาวตัวเชื่อมโยง
ความยาวของตัวเชื่อมโยงเปปไทด์ก็มีความสำคัญเช่นกัน ตัวเชื่อมโยงที่สั้นกว่าอาจจำกัดการเคลื่อนที่ของน้ำหนักบรรทุกและแอนติบอดี ซึ่งอาจส่งผลต่อการจับของ ADC กับแอนติเจนเป้าหมาย อย่างไรก็ตาม ตัวเชื่อมโยงที่ยาวกว่าจะให้ความยืดหยุ่นมากกว่า แต่ยังอาจเพิ่มโอกาสของความแตกแยกที่ไม่เฉพาะเจาะจงหรือการปล่อยน้ำหนักบรรทุกก่อนเวลาอันควร
โดยทั่วไป ตัวเชื่อมโยงที่มีกรดอะมิโน 3 - 10 ตัวโดยปกติถูกใช้ แต่ความยาวที่เหมาะสมที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับแอนติบอดีจำเพาะ น้ำหนักบรรทุก และแอนติเจนเป้าหมาย เราพบว่าสำหรับ ADC บางตัวที่มุ่งเป้าไปที่เซลล์มะเร็งบางประเภท ตัวเชื่อมโยงที่มีกรดอะมิโน 5 - 7 ตัวทำงานได้ดีที่สุดในแง่ของความเสถียรในการไหลเวียนและการปล่อยน้ำหนักบรรทุกอย่างมีประสิทธิภาพที่เป้าหมาย
กลยุทธ์การออกแบบ
การออกแบบที่มีเหตุผล
การออกแบบที่มีเหตุผลเกี่ยวข้องกับการใช้ความรู้ของเราเกี่ยวกับชีววิทยาของเซลล์เป้าหมาย คุณสมบัติของแอนติบอดีและน้ำหนักบรรทุก และคุณลักษณะของลำดับเปปไทด์ต่างๆ เราเริ่มต้นด้วยการระบุเอนไซม์หรือสภาวะ pH ที่เป็นเอกลักษณ์ของเซลล์เป้าหมาย จากนั้น เราเลือกแม่ลายที่แยกออกได้ที่เหมาะสมสำหรับตัวเชื่อมโยง
ตัวอย่างเช่น หากเรารู้ว่าเนื้องอกเฉพาะที่อยู่เหนือ - แสดงออกถึงโปรตีเอสบางชนิด เราสามารถออกแบบตัวเชื่อมโยงที่มีลำดับที่โปรตีเอสนั้นจดจำได้ นอกจากนี้เรายังพิจารณาถึงคุณสมบัติที่ไม่ชอบน้ำและความยาวของตัวเชื่อมโยงที่อิงตามข้อกำหนดความสามารถในการละลายและการจับของ ADC
การคัดกรองปริมาณงานสูง
อีกแนวทางหนึ่งคือการคัดกรองปริมาณงานสูง เราสามารถสังเคราะห์คลังขนาดใหญ่ของตัวเชื่อมโยงเปปไทด์ต่างๆ และทดสอบพวกมัน ในหลอดทดลอง และ ในร่างกาย สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถระบุตัวเชื่อมโยงที่ให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดได้อย่างรวดเร็วในแง่ของอัตราการปล่อยเพย์โหลด ความเสถียร และประสิทธิภาพ
เราสามารถใช้เทคนิค เช่น ฟาจดิสเพลย์หรือเพปไทด์ไมโครอาร์เรย์เพื่อคัดกรองตัวเชื่อมต่อหลายพันตัวในคราวเดียว จากการวิเคราะห์ผลลัพธ์ เราสามารถค้นหาการออกแบบตัวเชื่อมโยงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแอปพลิเคชัน ADC ที่เฉพาะเจาะจงได้
ตัวอย่างลิงค์เกอร์ของเรา
มาดูตัวเชื่อมโยงเปปไทด์ยอดนิยมสำหรับ ADC ของเรากัน ของเราCit - Val - Cit - PABC - แม่เป็นตัวเชื่อมโยงที่ทรงพลัง - คอนจูเกตเพย์โหลด ลำดับ Val - Cit ทำให้เอ็นไซม์สามารถแยกออกได้ และกลุ่มอะเซทิลีนสามารถนำมาใช้ในการเชื่อมต่อกับแอนติบอดีได้ การผสมผสานตัวเชื่อมโยงและน้ำหนักบรรทุกนี้แสดงให้เห็นศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในการศึกษาก่อนทางคลินิกสำหรับการกำหนดเป้าหมายมะเร็งประเภทต่างๆ
อีกอันหนึ่งก็คือMC - วาล - ซิตี้ - PAB - PNP- ประกอบด้วยบรรทัดฐาน Val - Cit และออกแบบมาเพื่อการปล่อยน้ำหนักบรรทุกที่มีประสิทธิภาพ กลุ่ม MC ให้การเชื่อมต่อที่มั่นคงกับแอนติบอดี และตัวเว้นระยะ PAB ช่วยในการปลดปล่อยน้ำหนักบรรทุกที่เหมาะสม
บทสรุป
การออกแบบตัวเชื่อมโยงเปปไทด์เพื่อควบคุมอัตราการปลดปล่อยของน้ำหนักบรรทุกใน ADC นั้นเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนแต่ก็คุ้มค่า โดยการพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความสามารถในการแยกออก ความไม่ชอบน้ำ และความยาวของตัวเชื่อมโยง และการใช้กลยุทธ์ เช่น การออกแบบที่มีเหตุผลและการคัดกรองปริมาณงานสูง เราสามารถสร้างตัวเชื่อมโยงที่ปรับประสิทธิภาพของ ADC ให้เหมาะสมที่สุดได้
หากคุณกำลังพัฒนา ADC และสนใจตัวเชื่อมโยงเปปไทด์ของเรา เรายินดีเป็นอย่างยิ่งที่จะพูดคุยกัน ไม่ว่าคุณต้องการความช่วยเหลือเกี่ยวกับการออกแบบตัวเชื่อมโยง ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเรา หรือพร้อมที่จะสั่งซื้อ อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราพร้อมให้การสนับสนุนคุณในการเดินทางเพื่อพัฒนาวิธีการรักษา ADC ที่มีประสิทธิภาพ
อ้างอิง
- Ducry, L. และ Stump, B. (2010) แอนติบอดี - คอนจูเกตยา: เชื่อมโยงน้ำหนักบรรทุกที่เป็นพิษต่อเซลล์กับโมโนโคลนอลแอนติบอดี เคมีไบโอคอนจูเกต 21(1) 5 - 13
- Alley, SC, Okeley, นิวเม็กซิโก, & Senter, PD (2010) แอนติบอดี - คอนจูเกตยา: การนำส่งยาแบบกำหนดเป้าหมายสำหรับมะเร็ง ความคิดเห็นปัจจุบันทางชีววิทยาเคมี, 14(3), 529 - 537.
- Shen, BQ และคณะ (2012) การควบคุมตำแหน่งของสิ่งที่แนบมากับยาในแอนติบอดี - คอนจูเกตยา เทคโนโลยีชีวภาพธรรมชาติ, 30(2), 184 - 189.