Bispecific Antibody Production
Anticorps Bispécifiques : Services de Production CliniSciences
Les anticorps bispécifiques (bsAbs) sont des immunoglobulines modifiées qui intègrent deux sites de liaison aux antigènes, spécifiques à des épitopes distincts, généralement situés sur deux antigènes différents. Une spécificité de liaison est conçue pour cibler un antigène particulier à la surface de la cellule cible, tandis que l’autre se lie à une molécule « déclencheuse » à la surface d’une cellule effectrice, comme les récepteurs Fcγ ou le complexe CD3/récepteur des cellules T.
Cette double spécificité permet aux anticorps bispécifiques de rediriger l’activité des cellules effectrices vers des cellules cibles qui échapperaient autrement à la détection immunitaire. Différentes cellules effectrices expriment diverses molécules déclencheuses (récepteurs), ce qui permet des réponses cytotoxiques variées en modifiant les domaines de liaison. De plus, en orientant un domaine de liaison vers une immunoglobuline sérique, les anticorps bispécifiques peuvent exploiter diverses fonctions effectrices, y compris la cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (ADCC), la phagocytose, l’activation du complément et une demi-vie sérique prolongée.
Actuellement, deux anticorps bispécifiques sont approuvés pour un usage thérapeutique, et un nombre croissant est en cours d’essais cliniques pour des indications telles que le cancer et d’autres maladies, reflétant leurs mécanismes d’action uniques et un intérêt croissant pour leur potentiel thérapeutique.
Avantages et Limites des Anticorps Bispécifiques
Les anticorps bispécifiques offrent des avantages uniques, mais présentent également des défis spécifiques dans leur développement et leur application.
Avantages :
- Les anticorps bispécifiques améliorent la cytotoxicité en dirigeant les cellules effectrices vers les cellules tumorales.
- Ils peuvent reconnaître simultanément deux cibles moléculaires, améliorant la sélectivité, l’affinité fonctionnelle, la sécurité et l’efficacité thérapeutique.
- Les coûts de développement et d’essais cliniques sont réduits par rapport à une thérapie combinée avec deux anticorps monoclonaux.
Limites :
- Défis de fabrication en raison d’un éventuel mauvais appariement entre les chaînes lourdes et légères.
- Les structures non naturelles peuvent induire une immunogénicité.
Structure et Formats des Anticorps Bispécifiques
L’architecture modulaire des anticorps permet le développement de divers formats d’anticorps bispécifiques adaptés à des besoins thérapeutiques spécifiques.
L’architecture modulaire des anticorps a facilité le développement de plus de 100 formats d’anticorps bispécifiques, différant par des attributs tels que le poids moléculaire, le nombre et l’arrangement spatial des sites de liaison aux antigènes, la valence, le soutien des fonctions immunitaires et la pharmacocinétique.
Classification :
Anticorps Bispécifiques avec Fc :
- Ceux-ci conservent les fonctions effectrices médiées par Fc, telles que la cytotoxicité dépendante du complément (CDC) et l’ADCC.
- Exemples incluent les formats IgG « knob-into-hole », crossMAb, ortho-Fab IgG, DVD-Ig, IgG deux-en-un, IgG-scFv et scFv2-Fc.
Anticorps Bispécifiques sans Fc :
- Ceux-ci n’ont pas de région Fc, offrant une meilleure pénétration tumorale en raison de leur taille réduite.
- Les formats incluent les scFvs en tandem, les diabodies, les diabodies à chaîne unique, les diabodies en tandem (TandAbs), les molécules de réorientation à double affinité (DART), les structures dock-and-lock (DNL) et les nanobodies.
Production des Anticorps Bispécifiques
Des méthodes de production avancées garantissent des anticorps bispécifiques de haute qualité pour des applications thérapeutiques.
De nombreuses méthodes ont été développées pour produire des anticorps bispécifiques :
Hybridoma Hybride (Quadroma) :
- Une approche précoce reposant sur la fusion somatique de deux lignées cellulaires d’hybridomes produisant des IgG murines avec les spécificités souhaitées. Cependant, le rendement en anticorps bispécifiques fonctionnels est imprévisible, nécessitant une purification extensive.
Techniques Recombinantes :
- Les anticorps IgG bispécifiques sont assemblés à partir de chaînes lourdes et légères distinctes exprimées dans le même système de production. Généralement, au moins deux plasmides sont requis pour les chaînes lourdes hétérodimérisées, ainsi qu’un plasmide pour une chaîne légère commune ou deux plasmides pour des chaînes légères séparées.
- L’expression des chaînes lourdes (HC) et légères (LC) sur des plasmides séparés permet la manipulation des ratios de plasmides, optimisant l’assemblage et l’efficacité de production. La sélection de lignées cellulaires clonales stables est laborieuse et chronophage, mais nécessaire pour la fabrication à grande échelle.
Transfection Transitoire :
- Offre des résultats rapides sans intégration génomique, permettant un développement précoce efficace. Les cellules rénales embryonnaires humaines (HEK293) et les cellules Expi293 basées sur HEK sont couramment utilisées pour l’expression transitoire dans le développement d’anticorps bispécifiques.
En exploitant une expertise en ingénierie des anticorps et en biofabrication, des avancées significatives ont été réalisées dans l’optimisation des processus de production d’anticorps bispécifiques, garantissant des rendements élevés et une fonctionnalité pour les applications thérapeutiques.
Expertise de Production CliniSciences
Les scientifiques de production de CliniSciences possèdent une expertise dans la production de divers formats d’IgG, y compris les IgG bispécifiques.
Veuillez nous contacter à tech@clinisciences.com pour plus d’informations ou pour une demande de devis.
Références
- Subramanian, G. (Éd.). (2013). Antibodies: Volume 1: Production and Purification. Springer Science & Business Media.
- Marrocco, I., Romaniello, D., & Yarden, Y. (2019). Immunothérapie du cancer : l’aube des cocktails d’anticorps. Dans Human Monoclonal Antibodies (pp. 11-51). Humana Press, New York, NY.
- Sedykh, S. E., Prinz, V. V., Buneva, V. N., & Nevinsky, G. A. (2018). Anticorps bispécifiques : conception, thérapie, perspectives. Drug Design, Development and Therapy, 12, 195.
- Kontermann, R. (2012). Stratégies de double ciblage avec des anticorps bispécifiques. mAbs, 4(2), 182-197.
- Brinkmann, U., & Kontermann, R. E. (2017). La fabrication des anticorps bispécifiques. mAbs, 9(2), 182-212.
- Spiess, C., Zhai, Q., & Carter, P. J. (2015). Formats moléculaires alternatifs et applications thérapeutiques des anticorps bispécifiques. Molecular Immunology, 67(2), 95-106.
- Zhang, X., Yang, Y., Fan, D., & Xiong, D. (2017). Le développement des anticorps bispécifiques et leurs applications dans l’évasion immunitaire tumorale. Experimental Hematology & Oncology, 6(1), 12.