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Rekombinantes Antikörper-Engineering und Humanisierung: Fortschritte für Therapeutika und Forschung


Rekombinante Antikörper haben die biomedizinische Forschung und die Entwicklung therapeutischer Antikörper revolutioniert. Durch modernes Antikörper-Engineering lassen sich die Eigenschaften von Antikörpern gezielt verbessern – von der Affinität bis zur Stabilität. Besonders wichtig ist die Humanisierung, um Immunreaktionen beim Menschen zu minimieren und die Sicherheit therapeutischer Antikörper zu erhöhen.

Dieser Artikel erläutert die Grundlagen des rekombinanten Antikörper-Engineerings und der Humanisierung, ihre Methoden sowie deren Bedeutung für Forschung und Klinik.

Was ist rekombinantes Antikörper-Engineering ?

Rekombinantes Antikörper-Engineering umfasst molekulare Methoden zur gezielten Modifikation von Antikörpergenen, um gewünschte Eigenschaften zu optimieren. Dazu gehören:

  • Affinitätssteigerung : Verbesserung der Bindungsstärke an das Zielantigen durch gezielte Mutationen.
  • Stabilitätsverbesserung : Erhöhung der thermischen und chemischen Stabilität für bessere Lager- und Anwendungseigenschaften.
  • Formatänderungen : Herstellung von Antikörperfragmenten (Fab, scFv) oder bispezifischen Antikörpern.
  • Reduzierung von Immunogenität : Vor allem durch Humanisierung und De-Immunisierung.

Diese Modifikationen erfolgen mittels Gentechnik, Klonierung und Expression in Wirtszellen wie CHO- oder HEK293-Zellen.

Methoden des Antikörper-Engineerings

  • Phagen-Display und andere Display-Technologien

Phagen-Display ermöglicht die Selektion von Antikörpervarianten mit verbesserter Affinität aus großen Bibliotheken durch wiederholtes Panning gegen das Zielantigen.

  • Mutagenese und gerichtete Evolution

Gezielte Einführung von Mutationen in Antikörper-Variablenregionen, gefolgt von Selektion, optimiert Bindung und Funktion.

  • Strukturorientiertes Design

Computergestütztes Modelling erlaubt das rationale Design von Mutationen zur Verbesserung der Stabilität oder Spezifität.

  • Antikörper-Humanisierung: Warum und wie?

Antikörper, die ursprünglich aus Mäusen oder anderen Nicht-Menschlichen Quellen stammen, können beim Menschen Immunreaktionen hervorrufen, die Therapieeffizienz mindern oder Nebenwirkungen verursachen.

Ziele der Humanisierung

  • Ersetzung der Fremdsequenzen durch humane Antikörpersequenzen
  • Erhalt der Antigenbindung durch bewusste Konservierung der komplementären Bestimmungsregionen (CDRs)
  • Minimierung immunogener Epitope

Verfahren der Humanisierung

  • CDR-Grafting: Übertragung der CDRs der ursprünglichen Antikörper auf ein humanes Framework.
  • Resurfacing: Modifikation oberflächennaher Aminosäuren zur Reduzierung immunogener Regionen.
  • De-Immunisierung: Entfernung oder Veränderung potenzieller T-Zell-Epitope durch gezielte Mutationen.

Bedeutung für therapeutische Antikörper

Rekombinantes Engineering und Humanisierung sind unerlässlich für die Entwicklung sicherer, wirksamer therapeutischer Antikörper, die lange im Körper verbleiben und hohe Zielgenauigkeit besitzen.

Erfolgreiche Humanisierung trägt dazu bei, Nebenwirkungen zu reduzieren und Immunantworten gegen das Therapeutikum zu minimieren.

Gentaur’s Kompetenzen im Antikörper-Engineering und Humanisierung

Gentaur bietet maßgeschneiderte Dienstleistungen zur:

  • Entwicklung rekombinanter, humanisierter Antikörper für Forschung und Therapie
  • Optimierung von Affinität, Stabilität und Effektor-Funktion
  • Produktion validierter Antikörper mit höchsten Qualitätsstandards

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