E. coliにおける単克隆抗体の生産：進展と展望

単克隆抗体（mAbs）は、重鎖と軽鎖からなり、約150 kDaの可溶性グリコタンパク質であり、癌や自己免疫疾患の治療に広く使用されています。近年、mAbsおよびその派生物の生産方法は多様化しており、大腸菌（ E. coli ）が抗体断片の生産における重要なホストとして登場しています。

MAbsの生産において、ヤオハイ・バイオファーマは豊富な研究開発経験を持っています。成熟したプラットフォーム、先進的な設備、そして革新的な全生態式表現技術を備え、ヤオハイは細胞バンク構築から充填・仕上げまでの一貫したサービスを提供し、顧客のために完全にカスタマイズされたmAbsを提供します。

大腸菌におけるmAbsの生産方法

E. coliは、急速な成長、低コスト、操作の容易さ、そして細胞質、ペリプラズム、または培養液内での表現の柔軟性を提供します。E. coliにおける抗体の生産は、ペリプラズム生産、細胞質生産、半酸化細胞質生産、および細胞外タンパク質合成（CFPS）システムに大別されます。最適化された表現と分泌のバランスにより、ペリプラズム生産では機能的な全长イムノグロブリンG（FL-IgG）の高収量が達成されています。還元環境という課題がある細胞質生産においても、株を工学的に改良して酸化環境を作り出すことで、機能的なFL-IgGが成功裏に表現されました。CFPSシステムでは、翻訳開始領域の調整やシャペロンタンパク質の追加によって効率的な抗体生産が達成されています。

抗体の特性評価と品質管理

抗体の品質管理には、生化学的、生物物理学的、および生物学的な特性評価が含まれます。生化学的特性評価では、抗体の構造、配列、糖鎖修飾などを分析します。生物物理学的特性評価では、均一性、溶解性、安定性を評価します。生物学的特性評価では、抗体の生物活性（ADCCやCDCなど）を検証します。E. coliで生成された非糖鎖化抗体は、特定のFc効果機能を欠いていますが、研究によればその安定性は糖鎖化抗体と同等であり、試験条件下では類似の治療効果を示します。

非糖鎖化抗体の免疫効果を回復または強化するために、Fcドメインをエンジニアリングすることができます。例えば、FcɣRIに結合する突然変異体をスクリーニングしてADCC効果機能を強化することが可能です。これらのエンジニアリングされた抗体は、体内および体外において著しい生物学的効果と治療ポテンシャルを示しています。

結論

要するに、大腸菌での非糖鎖抗体の生産は、コストを削減し、品質を向上させることで、抗体生産分野において重要な進展を遂げました。これらは特定のFc効果機能を欠いていますが、エンジニアリング設計を通じて、強化された効果機能と治療ポテンシャルを持っています。今後、さらに多くの大腸菌で生産された非糖鎖抗体が臨床試験に進むことが期待されています。

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