Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии производства высокоаффинных моноклональных антител на примере получения антител к онкомаркеру Her2 с пикомолярными значениями константы диссоциации, Kd.

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
рекомбинантные моноклональные антитела, скрининг в-клеток, аффинность антител, высокопроизводительный экспресс-метод, анти-her2 антитела

Цель проекта:
Моноклональные антитела широко используются в различных областях науки и народного хозяйства. На основе антител создаются различные аналитические системы для обнаружения разнообразных субстанций биологического и химического происхождения. Модифицированные с помощью генной инженерии антитела (гуманизированные антитела) применяются в качестве терапевтических средств для лечения различных заболеваний. Значения констант диссоциации Kd наиболее охарактеризованных мышиных моноклональных антител, как правило, лежат в наномолярной области и, таким образом, накладывают ограничения на предел чувствительности анализов на основе таких антител. Очевидно, что наличие антител с более высокой аффинностью способствовало бы как увеличению чувствительности существующих аналитических систем, а так же расширило бы список потенциальных мишеней для таких систем. Кроме того, с точки зрения терапевтического применения, использование антител с высокой аффинностью может привести к уменьшению количества вводимого вещества и, как следствие, уменьшению побочных эффектов и удешевлению курса лечения. Разработка и внедрение недорогой экспресс-технологии получения моноклональных антител с высокой аффинностью позволили бы революционизировать эту область биологии, полностью заменив классическую гибридомную технологию получения мышиных моноклональных антител. Разработка антител к человеческому HER2 является актуальной задачей для терапии рака молочной железы. Установлено, что в 25-30% случаев рака молочной железы опухолевые клетки характеризуются повышенной экспрессией рецептора HER2. В настоящее время для терапии метастазирующих опухолей уже применяют препарат на основе моноклональных антител Trastuzumab. Однако большой процент случаев первичной и вторичной устойчивости к Trastuzumab свидетельствует о необходимости разработки дополнительных или альтернативных таргетных препаратов. Целью выполнения настоящего ПНИ является разработка технологии, позволяющей получать моноклональные антитела с пикомолярными значениями констант диссоциации в течение 1-го месяца.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Впервые разработанная технология получения высокоаффинных моноклональных антител.
Разрабатываемая технология предназначена для получения моноклональных антител с пикомолярными значениями аффинности в условиях лаборатории молекулярно-биологического профиля среднего уровня укомплектованности.
2. Лабораторный регламент получения высокоаффинных моноклональных антител.
3. Моноклональные антитела к онкомаркеру Her2 с показателями аффинности в пикомолярном диапазоне значений Kd.
4. Не менее двух патентных заявок, поданных по результатам исследований и разработок.
5. Не менее четырех публикаций по результатам проекта в научных журналах, индексируемых в базе данных Scopus или в базе данных "Сеть науки" (WEB of Science).

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Разрабатываемая технология обеспечивает следующие основные параметры, определяющие количественные, качественные и стоимостные характеристики продукции
1. продолжительность процедур по получению моноклональных антител - не более 1 месяца;
2. аффинность получаемых антител - Kd не более 1pM;
3. продукция рекомбинантных антител в HEK293 - не менее 1 г/л;
4. для выполнения технологических процедур достаточно одного оператора.
Применение новой технологии сокращает время получения моноклональных антител минимум в 2 раза и удешевляет стоимость работ в 3 раза. Полученные таким образом продукты, в силу более высоких качественных характеристик, могут быть использованы не только в научных исследованиях, но и в разнообразных биосенсорных устройствах, уровень чувствительности которых минимум на 1-2 порядка будет превышать таковую при использования традиционных подходов. Высокоаффинные антитела будут востребованы в медицине как для применения в экспресс-диагностикумах, так и для создания новых терапевтических антител, характеризующихся резким снижением эффективной дозы, и как следствие уменьшением побочных эффектов и удешевлением стоимости готовых лекарственных средств.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Полученные рекомбинантные антитела и разработанная технология может быть ценным инструментом для быстрого
получения антител с высокой аффинностью в целях диагностики и/или терапии и применена:
- в научных учреждениях (МОН РФ, МЗ РФ, Минсельхоз РФ, РАН и др.) при проведении исследований;
- в различных министерствах и ведомствах (МОН РФ, МЗ РФ, Минсельхоз РФ, РАН, МО РФ, Роспотребнадзор и др.) в
диагностикумах и тест-системах для высокочувствительного анализа биологических объектов;
- в фармацевтической промышленности для получения высокоэффективных лекарственных средств.
Разработаны новые и эффективные методы и средства проведения исследований, которые обеспечат получение значимых
научных результатов, позволяющих переходить к созданию новых видов научно-технической продукции.
Среди ожидаемых социально-экономических эффектов от применения созданной в результате выполнения ПНИ продукции
следует отметить, прежде всего, создание нового направления в отечественной биотехнологии, снижение материало - и
энергоёмкости технологического процесса, обеспечение гибкости производства, сокращение производственного цикла,
снижение импортозависимости в области фармацевтики и ценового диапазона высокотехнологичных лекарственных средств,
а также повышение экспортного потенциала нашей страны в области биотехнологий. Эти эффекты, в свою очередь, приведут
к существенному повышению качества жизни граждан РФ.

Текущие результаты проекта:
1) Разработана технология получения высокоаффинных моноклональных антител.
2) Разработаны высокочувствительные системы (методики) экспресс- скрининга В-клеток- продуцентов Нer2-специфических антител.
3) Адаптирован высокоэффективный метод амплификации кДНК цепей иммуноглобулинов из единственной антитело-
продуцирующей клетки (В- лимфоцита).
4) Разработаны три пары плазмидных эукариотических ДНК-векторов, предназначенных для экспрессии различных вариантов иммуноглобулинов: частично гуманизированных, кроличьих антител и биотинилированных фрагментов антител.
5) Клонированы, наработаны и проанализированы высокоаффинные рекомбинантные Her2-специфические антитела.
6) Заканчивается оформление лабораторного регламента получения высокоаффинных моноклональных антител.
7) По результатам работы опубликована одна статья и три приняты к печати.
8) Оформляются две заявки на патент.