سلام! بهعنوان تأمینکننده پیوندهای پپتیدی برای ADC (آنتیبادی - مزدوجهای دارویی)، اخیراً سؤالات زیادی در مورد نحوه طراحی پیوندهای پپتیدی برای کنترل نرخ آزادسازی محموله در ADC وجود دارد. بنابراین، فکر کردم که برخی از بینش ها را در مورد این موضوع به اشتراک بگذارم.
ابتدا اجازه دهید به سرعت بفهمیم ADCها چیست. ADC ها اساساً نوعی درمان هدفمند هستند که ویژگی آنتی بادی های مونوکلونال را با سمیت سلولی داروهای مولکولی کوچک ترکیب می کند. پیوند دهنده پپتیدی در اینجا نقش مهمی ایفا می کند. این آنتی بادی و محموله (داروی سیتوتوکسیک) را به هم متصل می کند و طراحی آن می تواند بر زمان و چگونگی آزاد شدن محموله در داخل سلول هدف تأثیر بگذارد.
عوامل موثر بر نرخ آزادسازی بار
قابلیت شکافتن
یکی از مهم ترین عوامل، قابلیت شکافت پیوند دهنده پپتیدی است. ما می خواهیم پیوند دهنده در طول گردش خون در جریان خون دست نخورده باقی بماند اما پس از رسیدن به سلول هدف تجزیه شود. دو نوع اصلی پیوند دهنده قابل شکاف وجود دارد: آنزیمی - قابل شکافت و pH - شکافتنی.
پیوندهای قابل شکافت آنزیمی به گونه ای طراحی شده اند که توسط آنزیم های خاصی که به شدت در سلول های تومور بیان می شوند، شناسایی و بریده شوند. به عنوان مثال، کاتپسین B آنزیمی است که اغلب در بسیاری از سلول های سرطانی بیان می شود. توالیهای پپتیدی مانند Val-Cit معمولاً در پیوندها استفاده میشوند زیرا میتوانند توسط کاتپسین B شکافته شوند. وقتی ADC وارد سلول هدف میشود و به داخل لیزوزوم میرود، کاتپسین B پیوند Val-Cit را قطع میکند و بار محموله را آزاد میکند. ماFmoc - Val - Cit - PAB - OHیک نمونه عالی از آنزیم - پیوند دهنده قابل شکافت است. این شامل دنباله Val - Cit است و می تواند به راحتی در طرح های ADC گنجانده شود.
از طرف دیگر، پیوندهای قابل جدا شدن pH در محیط اسیدی اندوزوم یا لیزوزوم تجزیه می شوند. این به این دلیل است که پیوندهای شیمیایی در این پیوندها به pH پایین حساس هستند. به عنوان مثال، برخی از پیوندهای مبتنی بر هیدرازون در pH فیزیولوژیکی (حدود 7.4) پایدار هستند اما در pH پایین (حدود 5 تا 6) که در داخل محفظههای سلول وجود دارد، هیدرولیز میشوند.
آب گریزی
آبگریزی پیوند دهنده پپتیدی نیز بر سرعت انتشار تأثیر می گذارد. یک پیوند دهنده آبگریزتر می تواند بر حلالیت ADC در جریان خون تأثیر بگذارد. اگر پیوند دهنده بیش از حد آبگریز باشد، ADC ممکن است تجمع یابد، که می تواند منجر به پاکسازی بدن قبل از رسیدن به هدف شود. از سوی دیگر، یک پیوند دهنده بسیار آبدوست ممکن است باعث شود که محموله خیلی زود در گردش آزاد شود. باید تعادل پیدا کنیم.
ما می توانیم آب گریزی پیوند دهنده را با انتخاب اسیدهای آمینه مختلف اصلاح کنیم. اسیدهای آمینه مانند لوسین و ایزولوسین بیشتر آبگریز هستند، در حالی که سرین و ترئونین آبدوست تر هستند. با انتخاب و مرتب کردن دقیق این اسیدهای آمینه، میتوانیم آبگریزی پیوند دهنده را تنظیم کنیم.
طول لینکر
طول پیوند دهنده پپتیدی نیز مهم است. یک پیوند دهنده کوتاهتر ممکن است حرکت بار و آنتی بادی را محدود کند، که می تواند بر اتصال ADC به آنتی ژن هدف تأثیر بگذارد. با این حال، یک پیوند دهنده طولانیتر، انعطافپذیری بیشتری میدهد، اما ممکن است احتمال برش غیر اختصاصی یا آزادسازی زودهنگام محموله را نیز افزایش دهد.
به طور کلی، پیوندهایی با 3 تا 10 اسید آمینه معمولا استفاده می شود. اما طول بهینه به آنتی بادی خاص، بار محموله و آنتی ژن هدف بستگی دارد. ما دریافتیم که برای برخی از ADC هایی که انواع خاصی از سلول های سرطانی را هدف قرار می دهند، یک پیوند دهنده با 5 تا 7 اسید آمینه بهترین عملکرد را از نظر ثبات در گردش خون و آزادسازی کارآمد بار در هدف دارد.
استراتژی های طراحی
طراحی منطقی
طراحی منطقی شامل استفاده از دانش ما از زیست شناسی سلول هدف، خواص آنتی بادی و بار محموله و ویژگی های توالی های مختلف پپتیدی است. ما با شناسایی آنزیم ها یا شرایط pH که مختص سلول هدف هستند شروع می کنیم. سپس، موتیف قابل شکافت مناسب را برای پیوند دهنده انتخاب می کنیم.
به عنوان مثال، اگر بدانیم که یک تومور خاص، یک پروتئاز خاص را بیان می کند، می توانیم پیوندی با دنباله ای طراحی کنیم که توسط آن پروتئاز شناسایی می شود. ما همچنین آبگریزی و طول پیوند دهنده را بر اساس حلالیت و الزامات اتصال ADC در نظر می گیریم.
غربالگری با توان عملیاتی بالا
روش دیگر غربالگری با توان بالا است. ما می توانیم یک کتابخانه بزرگ از پیوندهای پپتیدی مختلف را سنتز کنیم و آنها را در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی آزمایش کنیم. این به ما امکان می دهد تا به سرعت پیوند دهنده هایی را شناسایی کنیم که بهترین عملکرد را از نظر نرخ آزادسازی بار، پایداری و کارایی دارند.
ما میتوانیم از تکنیکهایی مانند نمایش فاژ یا ریزآرایههای پپتیدی برای غربالگری هزاران پیوند دهنده به طور همزمان استفاده کنیم. با تجزیه و تحلیل نتایج، میتوانیم طراحی لینکر بهینه را برای یک کاربرد ADC خاص پیدا کنیم.
نمونه هایی از لینک کننده های ما
بیایید نگاهی به برخی از پیوندهای پپتیدی محبوب خود برای ADCها بیندازیم. ماCit - Val - Cit - PABC - MOTHERیک پیوند دهنده قدرتمند است - مزدوج بار. توالی Val - Cit آن را به صورت آنزیمی قابل تجزیه می کند و گروه استیلن را می توان برای کونژوگه به آنتی بادی استفاده کرد. این ترکیب پیوند دهنده - محموله پتانسیل زیادی در مطالعات پیش بالینی برای هدف قرار دادن انواع مختلف سرطان نشان داده است.
یکی دیگر استMC - Val - Cit - PAB - PNP. این شامل موتیف Val - Cit است و برای رهاسازی کارآمد محموله طراحی شده است. گروه MC یک اتصال پایدار به آنتی بادی ایجاد می کند و فاصله دهنده PAB به آزادسازی مناسب محموله کمک می کند.
نتیجه گیری
طراحی پیوند دهندههای پپتیدی برای کنترل نرخ آزادسازی محموله در ADCها فرآیندی پیچیده اما سودآور است. با در نظر گرفتن عواملی مانند شکاف پذیری، آبگریزی، و طول لینکر و استفاده از استراتژی هایی مانند طراحی منطقی و غربالگری با توان بالا، می توانیم پیوندهایی ایجاد کنیم که عملکرد ADC ها را بهینه می کند.
اگر روی توسعه ADC کار می کنید و به پیوندهای پپتیدی ما علاقه مند هستید، مایلیم با هم چت کنیم. چه برای طراحی لینکر به کمک نیاز داشته باشید، چه بخواهید درباره محصولات ما اطلاعات بیشتری کسب کنید یا آماده ثبت سفارش باشید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا از شما در سفرتان برای توسعه درمان های موثر ADC حمایت کنیم.
مراجع
- Ducry، L.، & Stump، B. (2010). ترکیبات آنتی بادی - دارو: بارهای سیتوتوکسیک را به آنتی بادی های مونوکلونال مرتبط می کند. شیمی بیوکونژوگه، 21 (1)، 5 - 13.
- Alley, SC, Okeley, NM, & Senter, PD (2010). آنتی بادی - ترکیبات دارویی: دارورسانی هدفمند برای سرطان. دیدگاه فعلی در زیست شناسی شیمیایی، 14 (3)، 529 - 537.
- شن، بی کیو، و همکاران. (2012). کنترل محل چسبندگی دارو در کونژوگه های آنتی بادی - دارو. بیوتکنولوژی طبیعت، 30 (2)، 184 - 189.