親和性向上サービス

STEAM (STage Enhanced Affinity Maturation)

Abwiz Bioは、抗体遺伝子のエンジニアリング技術を応用し,次世代の抗体親和性向上技術であるSTage Enhanced Affinity Maturation (STEAM) システムを開発しました。 この技術は、3段階の抗体親和性成熟プラットフォームから成るエンジニアリング手法であり、お客様が取得した既存抗体の抗原結合能を増強するものです。STEAMシステムは、CDR※ ウォーキング(1つのライブラリーから最良のCDRクローンを選択した後、次のCDRのエンジニアリングを行う)のような、従来の親和性向上技術を上回るシステムで、製薬企業様を中心に、これまでに数多くのサービスを提供してきております。

※CDR: Complementarity Determining Region, 相補性決定領域

抗体のCDR領域は、抗原に対する結合部位の大部分を形成しています。この領域は、重鎖のCDR H1~L3、軽鎖のCDR L1~L3と呼ばれる合計6つのループ領域を構成しており、これらの領域に対して変異を導入することで、抗体親和性を改変することが可能です。Abwiz Bioでは、抗体の全体的な安定性を損なうような突然変異を回避しながら、サンプリング可能な抗体のバリエーションを最大化させるアプローチを確立しています。Abwiz BioのSTEAMシステムは、以下の3段階のステージから成り立っています。

Abwiz Bio社独自の3段階の親和性向上プラットフォーム

Stage1

相補性決定領域(CDR)H1, H2, H3, L1, L2, L3部分を独立して標的とする遺伝子ライブラリーを構築

Stage2

Stage 1から選択された H1+ H2+ H3 およびL1+ L2+ L3を組合わせて遺伝子ライブラリーを構築

Stage3

Stege 2から選択されたH鎖とL鎖を組合わせて遺伝子ライブラリーを構築

この3段階のステージを経ることで、ヒト、マウス、ウサギ抗体で平衡乖離定数KD値を10倍以上改善させることに成功しています。また、交差反応性の付与、抗体親和性の減少、特異性の付与や消失といった抗体エンジニアリングも実施可能です。

Abwiz Bioが開発したRabWizTMシステムを活用することで、STEAMシステムで生み出される膨大な抗体ライブラリを、ハイスループットでスクリーニングすることが可能です。ELISA、フローサイトメトリー、SPR、機能性アッセイなど、いくつかの方法を基にお客様の目的に沿った性能の検証を行っています。

抗体の元々の親和性、アミノ酸配列、抗原の性質は個々に異なるため、STEAMシステムはStage 1~Stage 2までの実施を基本とし、その結果を踏まえてお客様とオープンな討議を行い、Stage 3の実施要否を決定します。

注文フロー(標準作業内容)

お客様との入年な打ち合わせのもと作業を開始いたします。
ご用意いただくもの:抗体遺伝子配列、または抗体のアミノ酸配列をご用意ください。可能であれば元の抗体と抗原もご提供願います。

【標準納期】
*Stage 1~2:約3.5ヶ月
*Stage 3 (オプション):約1.5ヶ月

実施例

①遅い解離速度の抗体クローンだけを選択するOff‐rate ELISA

野生型よりも高い親和性抗体であっても1段階目のスクリーニングでは、解離速度が速いクローンが残っている。
3段階目のスクリーニングでは、解離速度が非常に遅いクローンを選定することに成功した。

② 抗体エンジニアリングにより、抗原Bに対する親和性を保ちながら、抗原Aに対する親和性を飛躍的に向上

抗原Bと非常に相同性が高い抗原A対する抗体取得が困難であった案件。STEAMシステムによるエンジニアリングで、新たに抗体Aに対する特異性を付与することに成功した。

③ 高い熱安定性と抗原反応性を示すクローンの取得

Stage2において、熱処理によるスクリーニングにより高い熱安定性を示し、かつ抗原反応性も高いクローンの取得に成功した。このことは、治療薬開発におけるリード抗体候補としての開発適性を解析するDevelopabilityに深く関与する。

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