增强的合理蛋白质工程,以降低高度IgG1抗体溶液中的粘度

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 蛋白质工程是指蛋白质工程.
• 药物运输 药物运输 药物运输

背景情况:

• 治疗性抗体的皮下 (SC) 输送为患者和医疗保健提供了方便和降低成本等好处.
• 高度抗体溶液 (≥100毫克/毫升) 经常需要用于小体积 (1-2毫升) 的阴道注射.
• 高粘度,由可逆自我关联 (RSA) 引起,是开发缩抗体药物的重大挑战.

研究的目的:

• 通过使用增强的合理设计方法,降低高度抗体药物产品中的RSA和粘度.
• 为了识别自我相互作用的热点,并设计具有改进物理性质的抗体变体.

主要方法:

• 利用-交换质谱法 (HDX-MS) 来识别IgG1抗体上的自我相互作用部位.
• 采用in silico抗体建模来预测靠近互补决定区域的突变发生位.
• 使用动态光散射 (DLS) 和亲和捕捉自我相互作用纳米光谱学 (AC-SINS) 进行选的变体用于自我关联和在高度下测量粘度.

主要成果:

• 通过使用HDX-MS和in silico建模识别了自我互动热点.
• 查显示,许多工程变体的自我相互作用减少.
• 13种变种在150 mg/mL时显示粘度降低70%;两个保留了抗原结合.
• 低度的DLS和AC-SINS与高度粘度相关性良好,验证了它们作为选工具的使用.

结论:

• 结合HDX-MS和in silico预测的增强理性突变发生策略有效降低了抗体自我关联和粘度.
• 工程抗体变种显示出显著改善的粘度概况,为增强的皮下药物配方提供了潜在的潜力.
• 该研究提供了对抗体自我关联机制的见解,并验证了低度查方法来预测高度行为的有效性.