나노바디의 제조 과정 및 응용

특정 바이러스나 구조물을 대상으로 하는 엔지니어링된 항체는 특정 고위험 인구를 치료할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 그러나 단일클론 항체와 마찬가지로, 높은 생산 비용과 큰 크기(일반적으로 분자량 150 kDa) 때문에 그들의 광범위한 적용은 제한된다.

그 후, 낙타류에서 새로운 유형의 항체가 발견되었다. 이러한 "헤비체인-온리 항체"는 경쇄가 없으며 두 개의 상수 영역, 힌지 영역, 그리고 중쇄 가변부(VHH)로 구성되어 있으며 이는 나노바디(Nanobody, Nb)라고 알려져 있다. 이러한 Nbs는 크기가 작다(15 kDa), 높은 특이성을 가지며, 긴 반감기를 지니고 있어 팬데믹이나 유행병 같은 긴급 상황에서 사용하기에 이상적인 후보물질이다.

Nbs의 제조 과정

Nb 라이브러리는 동물을 대상 항원으로 면역 처리한 후, 주변 혈액 단핵 세포를 분리하고 중쇄 항체의 가변 영역을 인코딩하는 DNA를 추출하여 구성됩니다. 구체적으로, 낙타류 동물을 대상 항원으로 면역 처리하고 중쇄 항체를 인코딩하는 DNA를 추출합니다. 이 DNA는 이후 파지 디스플레이 벡터에 클로닝됩니다. 대상 단백질에 결합하는 파지를 선택하는 과정을 통해 강력한 결합력을 가진 Nb가 풍부해집니다. 이 선택 및 풍부화 과정은 여러 번 반복됩니다. 마지막으로 개별 클론을 시퀀싱하여 고유한 Nb 시퀀스를 결정합니다.

시퀀스가 결정된 후, 결합 친화도나 특이성을 향상시키기 위해 돌연변이 또는 친화력 성숙 기술을 통한 추가 최적화가 수행됩니다. 결과적으로 얻어진 Nbs는 박테리아 발현 시스템이나 기타 재조합 기술을 통해 대량으로 생산될 수 있습니다.

10년 이상의 미생물 바이오 제제 CDMO 경험을 바탕으로, 야오하이 바이오-파마는 다양한 나노항체(Nbs)의 개발과 제조를 지원합니다. 야오하이는 다양한 미생물 숙주를 선정하는 데 뛰어나며, 박테리아 대장균 와 다양한 효모를 사용하여 고객들이 최적의 발현 시스템을 찾도록 돕습니다.

나노항체의 항바이러스 치료 응용

바이러스 글리코단백질 대상: 나노항체는 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질과 같은 바이러스 표면의 글리코단백질을 특이적으로 타겟팅하여 바이러스의 침입과 복제를 효과적으로 차단합니다. 사전임상 연구는 이를 SARS-CoV-2 치료제로서의 잠재력을 보여줍니다.

호스트-바이러스 상호작용 방지: 나노항체는 바이러스 결합 및 침투에 관여하는 중요한 세포 단백질(예: 안지오텐신 전환효소 2 (ACE2))에 결합하여 바이러스가 주 세포에 들어가는 것을 막습니다.

면역 조절 역할: 바이러스 단백질을 표적으로 삼는 것 외에도, Nbs는 항체 매개 세포 살상 작용을 강화하고, 항바이러스 면역 세포/분자를 증진하며, 다른 치료법과 결합하고, 바이러스 복제를 억제하며, 사이토카인을 조절하여 염증과 조직 손상을 예방합니다.

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