开拓性的方法能够筛选数百万种人类抗体以进行快速治疗发现

2019年10月31日15:50:36开拓性的方法能够筛选数百万种人类抗体以进行快速治疗发现已关闭评论
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刚刚发表在《自然生物技术》上的一篇论文概述了一种筛选人的多种抗体以进行快速治疗发现的开创性方法。抗体蛋白是人体免疫系统的重要组成部

刚刚发表在《自然生物技术》上的一篇论文概述了一种筛选人的多种抗体以进行快速治疗发现的开创性方法。抗体蛋白是人体免疫系统的重要组成部分,专门针对外来病毒和细菌,在过去的几十年中,它们一直是批准药物中增长最快的一类。

新技术使发现新的抗体药物分子变得更加容易,同时还可以了解有关疫苗和感染的免疫反应的更多信息。这些进展可能会导致更好的预防和治疗埃博拉病毒,艾滋病毒,流感和爱泼斯坦-巴尔病毒等疾病。

堪萨斯大学化学与石油工程和药物化学助理教授布兰登·德科斯基(Brandon DeKosky)表示:“这些技术为我们提供了前所未有的人类免疫保护的新窗口。”“它们将大大加速抗体药物的开发,并可能导致更有效的疫苗。”

DeKosky说,关键的创新为这项新研究奠定了基础,其中包括1990年代开发蛋白质展示系统,从2000年代开始改进抗体发现以及在2010年代开发用于鉴定天然配对抗体序列的技术。新论文以一种全新的方式结合了这三个技术领域的进步,以实现大规模抗体分析和筛选,从而在此过程中产生了几种新型且高效能的抗体。

DeKosky与德州大学奥斯汀分校的Bo Wang,Andy Ellington和George Georgiou以及美国国立卫生研究院的Morgan Timm,Nancy Sullivan和John Mascola等合著者一起,开发了一种技术,可以快速筛查数百万个人体B细胞鉴定它们所含的抗病毒抗体。

KU研究人员说:“抗体分子由B细胞编码,由两个不同的基因组成,分别称为重链和轻链。”“分别来自重链和轻链的VH和VL部分是提供特异性病毒靶向的抗体基因部分。因此,VH和VL部分是抗体筛选重点关注的最重要区域和发现。”

先前在抗体发现中的努力通常依赖于单细胞克隆,这导致了数十种实验或批准的药物疗法。然而,单细胞克隆由于其非常高的成本而具有几个主要缺点,并且限于对人类抗体库存的一小部分进行采样。

DeKosky说:“由于抗体源自两个不同的基因-两者都是高度可变的并且包含在单个B细胞中-我们需要大规模进行单细胞操作以恢复完整的抗体基因集。”“传统的单细胞克隆非常昂贵且耗时。这里描述的方法克服了这些限制,并使得在学术实验室的单个实验中筛选出数百万个产生抗体的细胞成为可能。”

先前方法的局限性是导致开发用于筛选天然抗体文库的新技术的主要诱因。

“过去曾经使用非天然基因配对,因为它很容易做,但是发现的抗体的质量常常不足以成为有效药物,而且这些抗体的合成性质使其很难理解真正的人的免疫反应。”“通过在整个过程中保持天然抗体基因配对,我们鉴定了天然存在的抗体。在此过程中,我们发现了非常有效的抗体,并进一步了解了人类对疫苗接种和自然感染的免疫反应。”

接下来,研究人员将应用这一新的平台技术来寻找其他有希望的抗体,这些抗体可作为药物治疗的基础。

DeKosky说:“我们的主要动机是能够详细了解人的抗体反应,这对新治疗药物的发现和疫苗设计至关重要。”“发现新抗体的可能来源包括捐赠给艾滋病毒患者的血液样本,这些血液对病毒具有强大的免疫反应,还包括已经接种疫苗的个人,以便我们能够了解这些疫苗的工作原理。当发现有效的中和抗体时,它可以导致新的疫苗策略和新的治疗药物候选者。”