E. coli에서의 단클론 항체 생산: 발전과 전망

단일 클론 항체(mAbs)는 중량 약 150 kDa의 용해성 글리코프로테イン으로, 중쇄와 경쇄로 구성되어 있으며, 암과 자가면역 질환의 치료에 널리 사용됩니다. 최근 몇 년간 mAbs 및 그 유도체의 생산 방법이 다양해졌으며, Escherichia coli ( 대장균 )는 항체 조각의 생산을 위한 중요한 호스트로 부상하고 있습니다.

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E. coli에서의 mAbs 생산 방법

E. coli는 빠른 성장, 낮은 비용, 쉬운 운영 및 세포질, 세포막 외부 공간 또는 배양액에서의 유연한 발현을 제공합니다. E. coli에서의 항체 생산은 주로 세포막 외부 공간 생산, 세포질 생산, 반 산화된 세포질 생산 및 무세포 단백질 합성(CFPS) 시스템으로 분류됩니다. 최적화된 발현과 분비 균형을 통해 세포막 외부 공간 생산에서는 기능적인 전체 길이 면역글로불린 G(FL-IgG)의 고수율이 달성되었습니다. 세포질 생산은 환원 환경 때문에 도전 과제를 안고 있지만, 산화 환경을 생성하기 위해 변종을 엔지니어링하여 성공적으로 기능적인 FL-IgG를 발현했습니다. CFPS 시스템은 번역 시작 영역을 조정하고 분자伴侣 단백질을 추가하여 효율적인 항체 생산을 달성했습니다.

항체 특성 분석 및 품질 관리

항체의 품질 관리는 생화학적, 생물물리학적 및 생물학적 특성 분석을 포함합니다. 생화학적 특성 분석은 항체 구조, 서열 및 당화 등을 평가합니다. 생물물리학적 특성은 동질성, 용해도 및 안정성을 평가합니다. 생물학적 특성은 ADCC 및 CDC 등을 포함한 항체 생물학적 활성을 검증합니다. E. coli에서 생산된 비당화 항체는 특정 Fc 효소 기능이 결여되어 있지만, 연구 결과 그 안정성이 당화된 항체와 유사하며 실험 조건 하에서는 유사한 치료 효과를 나타내는 것으로 나타났습니다.

비당화 항체의 면역 효과를 복원하거나 강화하기 위해 Fc 영역을 공학적으로 설계할 수 있습니다. 예를 들어, FcɣRI에 결합하는 돌연변이를 선별하여 ADCC 효소 기능을 강화할 수 있습니다. 이러한 엔지니어링된 항체는 체외 및 체내에서 중요한 생물학적 효과와 치료 잠재력을 보여줍니다.

결론

요약하면, 대장균에서의 비당화 항체 생산은 비용을 줄이고 품질을 개선하여 항체 생산 분야에서 중요한 진전을 이루었습니다. 이들은 일부 Fc 효소 기능이 부족하지만, 공학 설계를 통해 강화된 효소 기능과 치료 잠재력을 보여줍니다. 앞으로 대장균에서 더 많은 비당화 항체들이 임상 연구에 들어갈 것으로 예상됩니다.

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