VHH 항체 개발을 위한 Phage Display
라이브러리 구축 및 스크리닝 분야의 전문성을 바탕으로 VectorBuilder는 phage display 기반 VHH 항체 (a.k.a. nanobody) 개발을 위한 포괄적인 솔루션을 제공합니다. 강력한 서열 가이드 스크리닝 기술과 농장 알파카를 이용하여 상세 특성 분석을 위한 뛰어난 치료적 잠재력을 가진 VHH 항체를 식별할 수 있습니다..
중점 사항
Soluble protein, short peptide 등을 포함한 다양한 형태의 immunization 항원을 제공.
알파카의 in vivo matured VHH 항체는 뛰어난 특이성과 결합 친화성을 보장.
다양한 phage panning 전략과 독자적인 스크리닝 기술을 통해 고처리량 친화도 측정 가능.
포괄적인 항체 특성 분석 및 기능 검증 분석 가능.
서비스 상세 및 기술적인 정보
최근 몇 년 동안 phage display 기술은 항체 개발을 위해 점점 인기를 얻고 있습니다. 전통적인 hybridoma 기술과 비교했을 때, 이 기술은 더 높은 처리량과 스크리닝을 위한 다양한 항체 형태를 수용할 수 있는 유연성과 같은 몇 가지 큰 장점을 제공합니다. 하나의 phage display 라이브러리에는 수백만개의 항체 후보가 포함되어 있으며, 단일 실행에서 동시에 테스트할 수 있으므로 매우 효율적인 개발 플랫폼입니다. Phage display 기반 항체 개발의 일반적인 워크플로우는 아래와 같습니다.
항원 준비
동물 immunization
Phage Library
제작
제작
Library 스크리닝
및 항체 개발
및 항체 개발
항체 특성분석
항체 최적화 및
엔지니어링
엔지니어링
- 항원 형태: soluble protein, short peptide, DNA, mRNA, whole cell, AAV 및 VLPs
- 알파카에 immunization
올바른 동물 플랫폼과 항원 형태를 선택하는 것은 성공적인 immunization과 다운스트림 후보 식별에 모두 중요합니다. 알파카, 라마, 낙타와 같은 낙타과는 nanobody 개발에 이상적인 모델입니다. 왜냐하면 이들은 두 개의 heavy chain으로만 구성된 heavy chain 항체를 자연적으로 가지고 있기 때문입니다. VHH라는 variable 영역은 매우 특이적인 항원 결합을 허용합니다. VHH의 크기가 상당히 작고 CDR3 영역이 더 길기 때문에 기존 항체에 비해 더 나은 항원 인식, 더 높은 안정성 및 조직 침투, 엔지니어링의 용이성을 포함하여 여러 장점을 제공합니다. VectorBuilder가 알파카를 이용할 수 있으므로 immunization을 통해 기본 B 세포 레퍼토리를 확장할 수 있습니다.
VectorBuilder는 immunization을 위해 다양한 항원 형태를 제공하며, VectorBuilder에서 준비한 모든 항원은 엄격한 QC 절차를 거칩니다. 또는 고객이 직접 항원을 준비하여 제공할 수 있습니다. Soluble protein은 일반적으로 쉽게 접근하고 투여량을 조절할 수 있기 때문에 선호되는 면역원입니다. 그러나 표적 항원이 막 결합 단백질이거나 면역원성이 낮은 경우 적합하지 않을 수 있습니다. 이러한 경우 whole cell, DNA, mRNA, VLP 및 바이러스 기반 immunization을 포함한 다른 전략을 고려할 수 있습니다.
- 알파카에서 추출한 완전 합성 또는 네이티브 항체 서열
- NGS를 통한 라이브러리 검증 가능
De novo 합성, naive 동물 및 면역화된 동물의 항체 서열을 모두 phage display 라이브러리를 제작하는데 사용할 수 있습니다. 합성 및 naive 라이브러리는 일반적으로 더 광범위한 다양성 범위를 제공하지만, 면역화된 동물을 기반으로 하는 라이브러리는 항체의 우수한 친화성과 더 관련이 있습니다. 서열을 수집한 후, transformation 및 assembly 전에 phagemid를 사용하여 벡터에 클로닝합니다. 제작된 라이브러리에서 각 재조합 phage는 표면에 단일 클론 항체를 표시합니다. 또한 phage display 라이브러리의 균일성과 전반적인 품질을 검증하기 위해 NGS를 제공합니다.
- 기능성 phage 클론을 농축하게 하기 위한 다양한 panning 전략
- 고처리량 독자 서열 가이드 스크리닝Recommend
VectorBuilder는 독자적인 서열 가이드 스크리닝 방법을 개발하여 개별 항체 친화도 스코어에 대한 상당히 높은 처리량과 편향 없는 측정을 제공합니다. 3-5사이클의 농축 후, 최상위 재조합 phage의 친화도는 ELISA 또는 flow cytometry를 통해 추가로 검증됩니다.
스크리닝을 통해 식별된 주요 항체 후보는 포괄적인 특성 분석을 위해 클로닝하여 발현됩니다. VectorBuilder의 서비스 포트폴리오는 다음과 같습니다.
- 항원 인식의 특이성 (specificity)
- BLI (bio-layer interferometry)에 의한 친화도 (affinity) 측정 및 순위
- 항체 시퀀싱
- Epitope binning
- 교차 반응성 (Cross-reactivity) 평가
- In vitro 기능 분석
Phage display를 통해 개발된 VHH 항체는 알파카에서 유래하므로 일반적으로 치료적 사용 전에 최적화가 필요합니다. VectorBuilder에서는 고객의 후보를 포함하여 다음 단계로 진행할 수 있습니다.
- 항체 humanization
- Affinity maturation
- 초기 단계 개발 가능성 최적화
또한 다음을 포함하여 빠르게 진화하는 치료용 항체 시장의 요구사항을 충족하기 위해 항체 엔지니어링 서비스를 제공합니다.
- Fc engineering
- Bispecific engineering
- Bioconjugation
- CAR engineering
- Stable cell line 제작
실험에 의한 검증
Immunization
Figure 1. 알파카는 AAV immunization에 대해 강한 면역 반응을 보입니다. AAV serotype (1, 2, 4, 5, 8, 9)을 혼합하여 immunization 후, 알파카에서 serum을 채취하여 ELISA로 측정했습니다. 3회(3rd)와 4회(4th) immunization은 2회(2nd)에 비해 serum 내 항체 역가를 상당히 증가시켰습니다. NS, negative serum.
Phage display 라이브러리 스크리닝
Figure 2. VectorBuilder의 서열 가이드 스크리닝을 통해 목적에 맞는 항체 5개가 개발되었습니다. (A) 각 개별 phage 클론에 대해 편향되지 않은 친화도 스코어가 계산되었습니다. VectorBuilder의 독자적 방식은 기존 스크리닝 방법보다 훨씬 더 광범위한 동적 범위를 제공합니다. (B) 모든 항체는 여러 AAV serotype에서 뛰어난 결합 친화도를 보입니다. 각 후보의 친화도는 ELISA로 검증되었으며, pMES4 B4 bacteriophage는 음성 대조군(NC)으로 사용되었습니다.
항체 특성분석
Figure 3. Anti-AAV VHH 후보의 전체 특성 분석. 각 후보는 VHH-Fc 형태로 재발현되었습니다. (A) BLI로 측정한 후보의 KD 값. 결과는 테스트된 두 VHH 항체의 매우 높은 친화도를 보여줍니다. (B) EC50 값을 계산하는데 사용된 AAV9에 대한 후보의 결합 곡선. (C) 두 VHH 항체가 모두 AAV1이 293T 세포를 감염시키는 것을 효과적으로 차단하는 것을 보여주는 in vitro neutralization assay. NC 그룹에는 항체를 추가하지 않았습니다. IMS, immunized mouse serum; NC, negative control.
