Charakterystyka przeciwciał o łańcuchu ciężkim
W ciągu trzech milionów lat, które minęły od rozdzielenia się wielbłądowatych Nowego i Starego Świata, z tradycyjnych loci immunoglobulin wykształciły się przeciwciała składające się wyłącznie z łańcuchów ciężkich i niosą ze sobą pewne zmiany strukturalne, które zachowały się u wszystkich gatunków wielbłądowatych.
Ryc. 1. Struktura przeciwciał składających się wyłącznie z łańcucha ciężkiego
Właściwości biofizyczne nanoprzeciwciała
Nanoprzeciwciało (Nb), zwane także przeciwciałem jednodomenowym (sdAb) lub zmiennym łańcuchem ciężkim (VHH), pochodzące z przeciwciał wielbłądowatych o łańcuchu ciężkim, jest minimalnym znanym natywnym, specyficznym dla antygenu fragmentem funkcjonalnym wiążącym, o masie cząsteczkowej zaledwie ~ 15 kDa. Nbs są bardzo stabilne, trwałe i rozpuszczalne. Dodatkowo, ze względu na swój mały rozmiar, Nbs mogą wiązać epitopy, do których pełnowymiarowe przeciwciała nie mogą dotrzeć i przejść przez wąskie wnęki.
Z zachowanym wiązaniem dwusiarczkowym pomiędzy Cys23 i Cys94, VHH mają normalny fałd IgV z dziewięcioma niciami β. Trzy hiperzmienne pętle połączone czterema konserwatywnymi sekcjami zrębowymi tworzą domenę V, podobnie jak w konwencjonalnych IgG.
Ryc. 2. Cecha sekwencji przeciwciała jednodomenowego (sdAb)
Zastosowania nanoprzeciwciał
Istnieje kilka przeciwciał jednodomenowych (sdAb) lub zwanych zmiennymi łańcucha ciężkiego (VHH), zatwierdzonych lub objętych badaniami klinicznymi i przedklinicznymi, jak np. VHH anty-vWF, Anty-HER2 VHH, Anty-PD-1/PD-L1 VHH, Anty-CD8 VHH, Anty-MMR/CD206 VHH i Anty-EGFR VHH do następujących zastosowań:
Diagnoza
- Format testu immunologicznego nanociał: testy immunologiczne z przepływem bocznym i diagnostyczne testy ELISA
- Biosensory: natychmiastowe wyniki
- Obrazowanie diagnostyczne in vivo
Lecznictwo
- Nanociała w walce z rakiem
- Nanociał przeciwko chorobom autoimmunologicznym
- Nanociał przeciwko chorobom zakaźnym
- Nanociała przeciwko toksynom i jadom
Yaohai Bio-Pharma oferuje kompleksowe rozwiązanie CDMO w zakresie nanoprzeciwciał
Numer referencyjny:
[1] Hamers-Casterman C i in. Naturalnie występujące przeciwciała pozbawione łańcuchów lekkich. Natura. 1993 czerwca 3;363(6428):446-8. doi: 10.1038/363446a0.
[2] Ingram JR i in. Wykorzystanie osobliwych cech nanociał. Annu Rev Immunol. 2018 26 kwietnia;36:695-715. doi: 10.1146/annurev-immunol-042617-053327.
[3] Muyldermans S. Nanobodies: naturalne przeciwciała jednodomenowe. Annu Rev Biochem. 2013;82:775-97. doi: 10.1146/annurev-biochem-063011-092449.
[4] Jin BK i in. Nanociał: przegląd generacji, diagnostyki i terapii. Int J Mol Sci. 2023 marca 22;24(6):5994. doi: 10.3390/ijms24065994.