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德國賽多利斯集團>>技術文章>>揭秘:簡化抗體藥開發(fā)的創(chuàng)新方案(文末福利)

揭秘:簡化抗體藥開發(fā)的創(chuàng)新方案(文末福利)

閱讀:313        發(fā)布時間:2024-3-21

近年來,隨著生物技術的飛速發(fā)展,治療性抗體藥物已經成為對抗血液癌癥和實體腫瘤等疾病的有力武器。它們因其高度的特異性和相對更好的安全性,比許多傳統(tǒng)的癌癥治療方法顯示出更大的潛力。


 

在過去十年中,全球抗體療法的研發(fā)取得了重大進展。在Umabs抗體療法數據庫種收集到的數據顯示,全球有162種抗體療法至少被一個監(jiān)管機構批準過,其中美國批準了122種,歐洲批準了114種,日本批準了82種,中國批準了73種。雖然美國和歐洲幾十年來一直處于領先地位,但中國和日本在過去十年中也取得了快速發(fā)展[1]。已批準的抗體療法包括傳統(tǒng)單克隆抗體(mAbs)、抗體藥物結合物(ADCs)、雙特異性抗體(BsAbs)、抗體片段、放射性標記抗體、抗體結合免疫毒素、免疫結合劑以及Fc 融合蛋白。這些抗體針對 91 個藥物靶點進行了開發(fā),其中 PD-1 是最受歡迎的靶點,全球已獲批上市14 種基于抗體的癌癥治療阻斷劑。

 

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圖1. 不同監(jiān)管機構每年批準的抗體療法數量基于 Umabs-DB 截至 2022 年 6 月 30 日的數據。每個監(jiān)管機構只包括首次批準的抗體。生物仿制藥、診斷性抗體和獸用抗體不包括在內,而撤回的抗體則包括在分析中[1]。

然而,在快速發(fā)展的同時,盡管創(chuàng)新技術不斷推動該領域向前發(fā)展,但行業(yè)仍面臨一系列復雜的挑戰(zhàn),諸如高昂的研發(fā)成本、漫長的研發(fā)時間、愈加難發(fā)現(xiàn)的新靶點等等。為了加快抗體藥物的創(chuàng)新和上市進程,我們發(fā)現(xiàn)以下這些實驗室技術問題亟需有效的解決方案:

1

 

 

高通量篩選的需求增加

隨著抗體藥物研究的深入,對于高通量篩選技術的需求日益增加,旨在從數以千計的候選抗體中快速篩選出最有潛力的候選者。這一過程要求不僅要快速,而且要高效且成本可控。

2

 

 

數據處理和分析能力的挑戰(zhàn)

大量的實驗數據需要強大的數據處理和分析能力。如何從海量數據中提取有價值的信息,并據此做出準確的決策,是目前抗體研發(fā)中的一大挑戰(zhàn)。

3

 

 

功能性和特異性的驗證

抗體的功能性和特異性是確保療效的關鍵,因此在早期研發(fā)階段就需要進行準確的功能性測試和特異性驗證。候選分子需要進行廣泛的特性評估,包括測量許多不同的參數,如結合親和力、競爭力、穩(wěn)定性、毒性和功能屬性。此外,低體積需求和無標記檢測能力的儀器可以節(jié)省寶貴的抗體樣本,同時生成更具預測性的下游體內實驗結果。

針對上述挑戰(zhàn),賽多利斯提供先進的技術和綜合解決方案,以推動抗體藥物研發(fā)進程:

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賽多利斯抗體藥開發(fā)解決方案

精選資料合集強勢來襲!

 

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精選資源合集涵蓋:

簡化生物制劑探索進程

高效細胞株開發(fā)策略

精簡抗體發(fā)現(xiàn)流程案例

免疫細胞殺傷實驗白皮書

快速定量篩選雙特異性抗體的方法

基于圖像的全自動單克隆篩選和分離

一系列實用資料合集,快來薅羊毛吧~

下載合集

靶點識別

01

此階段需要分析與特定疾病相關的細胞表面標記物。這些標記物通常是蛋白質或受體,它們在疾病的發(fā)生和發(fā)展中起著重要的作用。例如,在癌癥治療中,可能會關注過度表達的腫瘤標志物,如HER2 (人類表皮生長因子受體2);在自身免疫疾病中,則可能關注調節(jié)免疫反應的分子,如TNF-α (腫瘤壞死因子-α)。

如何識別特定疾病狀態(tài)而非正常生理狀態(tài)的標記物,疾病相關標記物的表達可能在不同個體之間有很大差異,這都是存在的一些挑戰(zhàn)。對于稀有疾病,如何獲取足夠的疾病相關細胞樣本進行分析也具有一定的挑戰(zhàn)性。實驗中可能需要高通量的分析技術以及復雜的數據處理和解讀能力。

iQue® 3 高通量流式細胞儀加速靶點篩選流程

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  • 快速分析多參數:iQue®可以在單個實驗中分析多個標記物,這有助于識別和確認疾病相關的特定細胞表面標記物。這種多參數分析能夠處理大量樣本,提供關于不同細胞群體的詳細信息

  • 高通量篩選:iQue®能夠快速篩選大量的細胞樣本和抗體,這有助于快速鎖定具有治療潛力的抗體候選物。處理 96 孔板僅需 5 分鐘,或在 20 分鐘內處理384 孔板

  • 微量化:獨特的采樣技術,可以從微量樣本中采樣,最少只需一微升, 節(jié)約珍貴的樣本和試劑

 

抗體庫構建

02

從數以百萬計的B細胞中篩選出分泌所需抗體的單個B細胞是一個巨大的挑戰(zhàn),需要高通量篩選技術來有效地識別和分離具有所需特性的B細胞。在分離過程中保持B細胞的活性和功能是非常關鍵的。分離過程中的任何應激或損傷都可能影響細胞的生存率和其產生抗體的能力。

CellCelector 全自動細胞成像和分離捕獲平臺實現(xiàn)自動化單B細胞及分泌物篩選和分離

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  • CellCeIector與獨特的納米孔技術相結合,并將高通量細胞掃描成像、分析篩選、單細胞和克隆自動化分離結合,實現(xiàn)了同一天共同處理數萬個血漿單B細胞的操作

  • CellCeIector基于精準且溫和的機械挑取模式,確保細胞的高存活率

 

 

功能性驗證

03

候選分子表征的功能性驗證需要進行一系列實驗來確認候選抗體的生物活性和功能,確保能夠有效且特異地與靶標相互作用,并觸發(fā)預期的生物學效應。

比如細胞增殖抑制實驗,如果抗體的目標是阻止腫瘤細胞的增殖,就需要進行細胞增殖實驗。同時抗體可能會誘導目標細胞的凋亡,需要對細胞形態(tài)的改變進行觀察,判斷凋亡。以及評估抗體是否引起細胞毒性的細胞毒性測試等。

在這個過程中,實驗人員面臨很多挑戰(zhàn)。比如抗體與靶標的相互作用以及細胞行為的變化是動態(tài)過程,需要進行實時監(jiān)測和分析這些動態(tài)變化。功能性驗證實驗中產生的數據量通常很大,而且數據類型多樣。有效管理、分析和解釋這些數據,識別關鍵的生物學見解,是一個復雜的過程,需要專業(yè)的數據分析技能和軟件支持。功能性驗證實驗往往資源密集且耗時,獲取足夠數量的靶細胞、抗體和試劑,以及長時間的實驗監(jiān)測,都會導致成本和時間的大量投入。

Incucyte® 實時活細胞成像分析系統(tǒng)培養(yǎng)箱內的活細胞分析

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  • 減少實驗復雜性:Incucyte® 系統(tǒng)為細胞健康、功能及運動分析提供了集儀器、軟件和試劑于一體的統(tǒng)一平臺,廣泛應用于細胞增殖、凋亡、細胞遷移、免疫細胞殺傷、抗體內化等實驗??梢燥@著降低實驗設置的復雜性,使實驗設計和執(zhí)行更加簡化

  • 動態(tài)實時監(jiān)測:Incucyte® 提供了對細胞行為和相互作用動態(tài)變化的連續(xù)監(jiān)測,這對于理解抗體如何影響靶細胞非常關鍵

  • 節(jié)約成本和時間:Incucyte® 允許在標準的細胞培養(yǎng)箱內進行實時成像,無需頻繁地將樣品轉移至顯微鏡下分析,從而節(jié)約了大量的時間和資源。此外,其自動化的數據收集和分析功能減少了人工操作的需求

 

 

抗體功能表征

04

此階段需要對經過篩選的抗體候選物進行全面而深入的分析,以準確掌握它們的生物學特性、功能、穩(wěn)定性以及與目標靶標之間的相互作用。這一階段涵蓋了多個關鍵的分析步驟。很重要的一點就是對結合特性分析,測定抗體與其靶標之間的結合親和力和特異性,包括詳細的結合動力學參數如結合速率和解離速率。這一步驟的挑戰(zhàn)在于對精確的測量技術,以及在大量表征實驗中如何獲得高通量,減少時間和成本。

Octet® BLI非標記分子互作分析系統(tǒng)顯著降低動力學、親和力和濃度分析的時間和成本

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  • 實時、非標記的檢測能力:大幅度提高了實驗的效率和準確性,還保證了分析結果的生物相關性

  • 快速開發(fā)和驗證:可用于配體結合、定量和雜質分析的批量放行檢測,可以放心地將方法轉移到QC和生產中

  • 高效率和高通量:只需兩分鐘即可完成蛋白質定量,可同時處理多達 96 個樣品

  • 可兼容粗制樣品:可以在粗制、未純化的樣本(例如細胞裂解液或雜交瘤上清液)中測量分析物

  • 美國藥典記載的藥物活性分析標準方法之一

  • CDE在剛發(fā)布的《抗體偶聯(lián)藥物藥學研究與評價技術指導原則》中將此方法列入ADC藥學研究中結合活性的推薦檢測方法之一

 

 

開發(fā)中的工藝優(yōu)化

05

在抗體開發(fā)過程中,抗體表達需要進行哺乳動物細胞培養(yǎng)液收獲的實驗。需要將優(yōu)選出的抗體候選物在哺乳動物細胞系統(tǒng)中進行大規(guī)模表達和生產。處理哺乳動物細胞培養(yǎng)液極為困難,經常需要快速完成任務,同時盡可能減少細胞培養(yǎng)液的損失。

在實驗室規(guī)模的澄清過程中,廣泛采用的方法是先進行離心,然后用 0.2、0.22 或 0.45 μm 過濾器(使用手動注射器或真空驅動的瓶口過濾器)過濾清除的上清液。傳統(tǒng)的離心和過濾過程也存在挑戰(zhàn):這種方法速度慢、易堵塞、處理量低、質量差(如內毒素污染)。

Sartoclear Dynamics® Lab 一步法完成澄清和除菌過濾

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  • Sartoclear Dynamics® Lab 套裝專為實驗室而設計,可快速收獲 15 mL 至 1,000 mL 體積的細胞培養(yǎng)液,一步完成澄清和除菌過濾

  • 免去澄清所需的離心步驟,簡化工藝過程

  • 幾分鐘內有效地澄清和除菌多達 1,000 mL 的細胞培養(yǎng)液 - 輕松快速

 

 

更多實驗室日常必備品
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賽多利斯的實驗室必備產品,包括移液工具、實驗室天平、超純水系統(tǒng)、過濾產品等,旨在提高實驗結果的準確性和可再現(xiàn)性,同時簡化常規(guī)和重復性任務。

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Cubis® II 實驗室天平:精確稱量,數據可靠,完全合規(guī)&可連通性

Arium® Type 1 超純水系統(tǒng):無RNase/ DNase和內毒素水,實驗使用結果無憂

Microsart® 支原體qPCR 檢測試劑盒:3小時快速出結果,確保您的細胞培養(yǎng)物不受污染并符合要求

Vivaspin®Vivaflow®超濾裝置:適用于各種容量的樣品,確保為任何濃度的樣品提供最佳解決方案

 

隨著生物技術的不斷進步,治療性抗體的研發(fā)正處于快速發(fā)展之中。面對行業(yè)發(fā)展的各種挑戰(zhàn)和痛點,采用先進的技術和綜合性解決方案是提高研發(fā)效率、降低成本、保證藥物質量和安全的關鍵。

以簡馭繁,洞見創(chuàng)新藥未來—賽多利斯抗體藥解決方案,憑借在生物制劑探索進程中的創(chuàng)新技術和工具,為抗體研發(fā)提供了強有力的支持,加速抗體發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的進程。

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活動時間:即日起至
2024年3月27日 23:59

 

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-參考文獻-

[1]Lyu X, Zhao Q, Hui J, Wang T, Lin M, Wang K, Zhang J, Shentu J, Dalby PA, Zhang H, Liu B. The global landscape of approved antibody therapies. Antib Ther. 2022 Sep 6;5(4):233-257. doi: 10.1093/abt/tbac021. PMID: 36213257; PMCID: PMC9535261.

 

 



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