5月5日,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)通過Librela(Bedinvetmab)用于控制狗骨關(guān)節(jié)炎(OA)相關(guān)疼痛的藥物上市批準(zhǔn)。至此,人類最好的朋友有了一種治療鈍性骨關(guān)節(jié)炎疼痛的新療法。
Librela是FDA第二個被批準(zhǔn)用于動物的單克隆抗體(mAb),也是FDA批準(zhǔn)用于狗的第一種單克隆抗體(mAb)。此前,F(xiàn)DA于2022年1月13日批準(zhǔn)了用于貓的單克隆抗體Solensia(Frunevetmab)——這是FDA批準(zhǔn)的首款用于任何動物的單克隆抗體動物新藥,也是第一種用于控制貓骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)疼痛的藥物。
犬單克隆抗體藥物作用機(jī)制
骨關(guān)節(jié)炎 (OA) 是狗最常見的關(guān)節(jié)炎,據(jù)估計,其患病概率超過25%。患有骨關(guān)節(jié)炎的狗,關(guān)節(jié)中的軟骨墊會破裂,導(dǎo)致骨骼相互摩擦。除了疼痛,狗的關(guān)節(jié)活動受限,有時還會出現(xiàn)骨刺。
神經(jīng)生長因子(Nerve growth factor,NGF)是疼痛感受的重要介質(zhì),它作為一種可溶性信號蛋白,通過與兩種不同的細(xì)胞表面受體(NGFRs)——高親和力的NGF特異性原肌球蛋白受體激酶a (TrkA)和低親和力的p75神經(jīng)營養(yǎng)因子受體(p75NTR)結(jié)合來調(diào)節(jié)其活性。
Figure 1.Schematic diagram of the involvement of nerve growth factor (NGF) in nociception and nervous system plasticity
Bedinvetmab作為一種犬單克隆抗體(mAb),可與NGF結(jié)合并抑制其與TrkA和p75NTR的相互作用。
犬單克隆抗體的出現(xiàn)
從1986年FDA批準(zhǔn)第一批單克隆抗體上市,距今已有37年的歷史,單克隆抗體具有靶向性好、有效安全、作用長效等優(yōu)勢,在人醫(yī)領(lǐng)域已作為治療腫瘤及免疫性疾病的重磅產(chǎn)品。近年來,抗體類藥物每年約占FDA新藥批準(zhǔn)的五分之一,單克隆抗體作為新型抗體藥物療法不僅在人類炎癥以及過敏癥等多種疾病中有效應(yīng)用,還隨著單克隆抗體技術(shù)的成熟逐漸應(yīng)用于動物醫(yī)療領(lǐng)域。
Figure 2.Antibodies are large glycoproteins typically composed of two heavy chains and two light chains, each of which contain a variable domain (variable heavy (VH) or variable light (VL) and a constant domain (constant heavy (CH) or constant light (CL). The amino acid sequence of the variable domain varies greatly among antibodies and six ‘hyper-variable’ complementarity-determining region (CDR) loops within the variable domains give the antibody its specificity for binding to an antigen. In contrast, the constant domain is identical in all antibodies of the same isotype but differs in antibodies of different isotypes (IgA, IgD, IgE, IgG and IgM). The tail region of the constant domain (Fc region: CH2 and CH3) may direct immune effector functions by binding to cell receptors expressed on immune cells or initiating complementary-dependent cytotoxicity. Murine monoclonal antibodies (mAbs) are antibodies produced from individual cloned and immortalised mouse B cells. Most useful therapeutic antibodies have been constructed with the gamma immunoglobulin (IgG) isotype. Chimeric mAbs are antibodies made by fusing the genes encoding the variable region from a murine-derived mAb, with those from an immunoglobulin (Ig) constant region from a human antibody. Humanised mAbs retain only the CDRs (part of the variable domain from the original murine-derived mAb that binds to the specific antigen). Fully human mAbs have no murine sequences. Caninised and felinised mAbs are fully canine or feline specific.
單克隆抗體的制備
單克隆抗體開發(fā)目前有3種主流方法線路,可以點擊《技術(shù)分享第27期|終于有人把主流的單抗開發(fā)平臺總結(jié)清楚了》進(jìn)行回顧。
雜交瘤技術(shù)平臺,該技術(shù)篩選的是抗體分泌型漿B細(xì)胞(Plasma B cells);
噬菌體展示技術(shù)平臺,該技術(shù)是通過B細(xì)胞獲取抗體序列然后建庫淘選獲得目標(biāo)抗體;
單B細(xì)胞測序技術(shù)平臺,該技術(shù)是單B細(xì)胞直接測序或體外培養(yǎng)篩選后測序。
犬單克隆抗體制備的關(guān)鍵流程
已獲批的Bedinvetmab單克隆抗體基于噬菌體展示技術(shù),使用了DNA互補(bǔ)文庫將供體mAb可變區(qū)重鏈和輕鏈序列轉(zhuǎn)換為僅包含目標(biāo)物種內(nèi)識別的氨基酸的mAb序列。因此,噬菌體文庫的建立尤為關(guān)鍵。
按照類別不同,噬菌體抗體文庫有scFv庫、Fab庫和VHH庫之分。按照來源不同,噬菌體抗體文庫有隨機(jī)肽庫,免疫庫和天然庫之分。普健生物利用來自26只不同種類的犬源PBMC(Peripheral Blood Mononuclear Cell,外周血單個核細(xì)胞)構(gòu)建了一個
(此處感謝狗狗們的無償獻(xiàn)血,天然庫是不用免疫動物的哦)
編號 | 文庫名稱 | 來源 |
總庫容量(cfu) |
序列正確率 |
1 | DN-1-ScFv |
A犬(5只) B犬(5只) |
1.461 X 109 | 97.8% |
2 | DN-2-ScFv |
C犬(5只) D犬(5只) |
1.361 X 109 | 95.8% |
3 | DN-3-ScFv |
E犬(5只) F犬(5只) |
1.158 X 109 | 100% |
總計 | DN-ScFv |
6個品種 共26只 |
3.98 X 109 | 97.6% |
并用PCR檢測了抗體片段的插入情況-正確率100%;
普健生物(AtaGenix)經(jīng)過多年技術(shù)沉淀和優(yōu)化,提供從抗原制備,到抗體生產(chǎn),標(biāo)記,檢測,測序一站式服務(wù)。
鼠單克隆抗體開發(fā)技術(shù)路線
快速兔單克隆抗體開發(fā)技術(shù)路線
普健生物Xten™ Mab Single B兔單克隆抗體開發(fā)技術(shù)路線
國際領(lǐng)先技術(shù)團(tuán)隊經(jīng)驗豐富,多種技術(shù)可選,成功率高達(dá)95.4%;
個性化定制多種開發(fā)方案可供選擇;還可根據(jù)項目要求定制方案;
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參考文獻(xiàn):
[1]Masataka Enomoto.(2019).Anti-nerve growth factor monoclonal antibodies for the control of pain in dogs and cats.Veterinary Record,Volume184, Issue1,Pages 23-23.
[2]FDA Approves First Monoclonal Antibody for Dogs with Osteoarthritis Pain,05/05/2023,from https://www.fda.gov/animal-veterinary/cvm-updates/fda-approves-first-monoclonal-antibody-dogs-osteoarthritis-pain
[3]M. Krautmann.(2021).Laboratory safety evaluation of bedinvetmab, a canine anti-nerve growth factor monoclonal antibody, in dogs.The Veterinary Journal,Volume 276, October 2021, 105733