Enzimă recombinantă pentru uz terapeutic
Enzimele terapeutice obținute prin procese biotehnologice sunt utilizate pe scară largă pentru mai multe aplicații clinice, inclusiv terapia de substituție enzimatică, degradarea metaboliților și a toxinelor acumulate, tratamentul cancerului și editarea genomului. În sistemul de expresie microbiană pot fi produse mai multe enzime terapeutice.
| Aplicatii |
Enzimă |
Substanță |
Produse/Conducte tipice |
| Terapia de înlocuire a enzimelor |
Adenozin deaminaza, ADA |
Adenozină sau deoxiadenozină |
Elapegademase-lvlr (Revcovi) |
| Fenilalanină amoniac lază, PAL |
fenilalanina |
Pegvaliase-pqpz (Palynziq) |
| Degradarea metaboliților acumulați |
Uricaza/Urat Oxidaza |
Acidul uric |
Peglticaza (Krystexxa) Rasburicase (Fasturtec) |
| Colagenaza |
„cicatrice” de colagen |
Colagenaza clostridium histolyticum (Xiaflex, Qwo, Santyl) |
| Plasmină umană trunchiată |
Colagen, fibronectină și laminină |
Ocriplasmină (Jetrea) |
| Activator de plasminogen tisular trunchiat (tPA) |
Plasminogen |
Reteplase (Retavase) |
| proteaza IgG |
Imunoglobulina G (IgG) |
Imlifidază (Idefrix) |
| proteaza IgA |
Imunoglobulină A (IgA) |
PKU308/AP308IGAN IgA proteaza |
| Degradarea toxinelor |
Carboxipeptidaza G2 |
Metotrexat |
Glucarpidază (Voraxaze) |
| Tratament pentru cancer |
Enzimă specifică asparaginei |
asparagină |
Asparaginază (Elspar) Calaspargaze pegol-mknl (Asparlas) |
| Editarea genomului |
nuclează Cas9 |
Gena țintă |
Exagamglogen autotemcel (Exa-cel, CTX001) |
Enzima recombinantă ca material
Există mai multe enzime utilizate în producția de ARN cu codare lungă (de exemplu, ARNm, saRNA, circRNA), producția de conjugați anticorp-medicament (ADC) și altele. Enzimele produse de microbi sunt mai rentabile decât celula de mamifer, în special sistemul de exprimare a E. coli.
| Aplicatii |
Enzimă |
Funcţie |
| Enzime pentru producția liniară de ARN, fără RNază |
Endonucleaze de restricție |
Liniarizarea ADN-ului plasmid (pDNA) pentru a evita generarea de transcript mai lung. |
| T7 ARN polimeraza (T7 RNAP) |
Se leagă de promotorul T7 și generează transcriptul ARN specific; Joacă un rol cheie în timpul reacției de transcriere in vitro (IVT). |
| Enzima de acoperire a vaccinului |
Adăugați structuri Cap la capetele 5′ ale ARNm IVT. |
| Pirofosfatază anorganică (iPPază) |
Preveniți pirofosfatul în timpul reacției IVT. |
| Inhibitor de RNază, recombinant |
Inhiba activitatea RNazelor în timpul reacției IVT. |
| ADNza I |
Îndepărtați șablonul ADN. |
| Enzimă pentru producția de ARN-circ, fără RNază |
RNaza R |
Digerați ARN-ul liniar și îmbogățiți ARN-ul circular. |
| Conjugarea glicanului mediată de enzime |
Peptida-N-glicozidaza (PNGaza F) |
Desprinde legătura amidă dintre prima zaharidă GlcNAc și lanțul lateral Asn297 L; Eliberează glicanii din anticorpii IgG. |
| Transglutaminaza bacteriană (BTG) |
Conjugați încărcăturile utile în mod specific pentru a genera ADC-uri. |
| Sortase A |
Catalizează legarea proteinelor. |
| β1,4-galactozidază |
Se eliberează toate galactozele terminale și se formează o izoformă G0 omogenă a anticorpului. |
| β1,4-galactosiltransferaza (Gal-T) |
Transferați un reziduu de zahăr cu o grupă funcțională reactivă chimic. |
| α2,6-sialiltransferaza (Sial T) |
Încorporează reziduuri terminale de acid sialic în structura glicanului nativ a unui anticorp. |
| Remodelarea glicanului mediată de enzime și glicoingineria |
Endo-N-acetilglucozaminidaza (ENGaza) |
Hidrolizează legătura β1,4-glicozidică dintre GlcNAcβ1–4GlcNAc a N-glicanilor; Îndepărtați glicanii N-legați din regiunea Fc a anticorpilor IgG. |
| Endoglicozidaza S (EndoS) |
|
| Glicoziltransferaze (GT) |
Se transferă N-glican oxazolină la IgG defucozilate. |
| Altele |
Enzime produse de tulpina microbiană |
Nevoie personalizată |
Enzima recombinantă ca reactiv
Proteaze de îndepărtare a etichetelor
Etichetele de fuziune sunt adesea folosite pentru a îmbunătăți solubilitatea și stabilitatea proteinelor recombinante de interes și pentru a le face mai ușor de purificat. Etichetele utilizate în mod obișnuit includ eticheta His, proteina de legare a maltozei (MBP), glutation-s-transferaza (GST) etc.
De obicei, o secvenţă linker este adăugată între eticheta de fuziune şi secvenţa proteinei ţintă pentru a îndepărta eticheta. Îndepărtarea etichetelor de fuziune necesită proteaze specifice locului, cum ar fi enterokinaza (EK), trombina, proteaza virusului de gravare a tutunului (TEVp), proteaza de rinovirus uman 3C (HRV3C), proteaza mică de modificare a ubiquitinei (SUMO), virusul petelui din vene de tutun ( TVMV) protează și carboxipeptidaza A/B (CPA/CPB).
| Tip |
Enzimă |
Site de recunoaștere |
| Endoproteazele de îndepărtare a etichetelor |
Enterokinază (EK), enteropeptidază |
DDDDK↓ |
| trombină |
LVPR↓GS |
| proteaza TEV |
ENLYFQ↓G |
| proteaza HRV3C |
LEVLFQ↓GP |
| SUMO proteaza |
Structura terţiară SUMO |
| proteaza TVMV |
ETVRFQG↓S |
| Exoproteazele de îndepărtare a etichetelor |
Carboxipeptidaza A (CPA) |
Aminoacizii C-terminali, cu excepția Pro, Lys și Arg |
| Carboxipeptidaza B (CPB) |
Lys C-terminal și Arg |
Alte proteaze, nucleaze și amidaze
| Aplicatii |
Enzimă |
Funcţie |
| Alte proteaze |
Proteaza K |
O serin protează care digeră proteinele prin hidroliza legăturilor peptidice. |
| IdeS, proteaza IgG |
Enzime de degradare a IgG (Ide) care se scindează la un loc specific al imunoglobulinei G (IgG), generând fragmente Fab și Fc |
| proteaza IgA1 |
O enzimă proteolitică care scindează un situs specific din secvența regiunii balama a imunoglobulinei umane A1 (IgA1). |
| Nuclează |
Nuclează |
Scinda acizii nucleici (ADN sau ARN) prin hidroliza legăturilor fosfodiester. |
| Restricționează enzima |
O endonuclează care scindează ADN-ul la sau în apropierea unor locuri specifice. |
| Amidaza |
PNGase F |
Se scindează între resturile cele mai interne de N-acetilglucozamină (GlcNAc) și asparagină ale oligozaharidelor complexe, hibride și de manoză. |
Yaohai Bio-Pharma oferă o soluție CDMO unică pentru enzimele recombinante
- Ingineria și screeningul tulpinilor microbiene
- Banca de celule microbiene (PCB/MCB/WCB)
- Dezvoltarea procesului în amonte
- Dezvoltarea procesului în aval
- Dezvoltarea formulării
- Producție GMP
- Umpleți și terminați
- Analitice și testare
- Afaceri de reglementare
De referinţă:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Trecutul, prezentul și viitorul terapiilor pe bază de enzime. Drug Discov Astăzi. 2022 ian;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.
EN
