通过系统的基于能量的排名来计算优化抗体人性和稳定性
Ariel Tennenhouse1, Lev Khmelnitsky2, Razi Khalaila3
1Department of Biomolecular Sciences, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel.
Nature biomedical engineering
|August 7, 2023
概括
一种新的计算方法,CUMAb,通过将互补性决定区域移植到人类框架上,系统地使动物抗体变得人性化. 这种方法保持了抗原结合亲和力,可以提高抗体的稳定性,克服传统方法的局限性.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 传统的抗体人性化将动物互补性决定区域 (CDR) 移植到人类框架上.
- 这一过程往往会降低抗体稳定性和抗原结合亲和力,需要进行广泛的优化.
研究的目的:
- 开发一种计算方法,以系统地使动物抗体变得人性化.
- 为了克服传统抗体人性化技术中稳定性和亲和力降低的局限性.
主要方法:
- 开发了CUMAb (计算人类抗体设计),一种利用罗塞塔原子模拟的方法.
- 系统地将动物CDR植入成千上万个人类框架区域,选择基于能源和结构完整性的设计.
- 应用该方法使五种不同的抗体变得人性化.
主要成果:
- 与父母动物抗体相比,CUMAb设计的人性化抗体保留了类似的抗原结合亲和力.
- 几种设计表明抗体稳定性得到改善.
- 非同源的人类框架经常被选择为高同源框架.
- 通过大量突变和不同的人类框架,实现了功能相当的人性化抗体.
结论:
- CUMAb方法为抗体人性化提供了一个有效的计算策略.
- 这种方法成功地保持或增强抗体功能和稳定性.
- CUMAb使用非同类框架和多种突变促进了人性化抗体的设计.


