항체 개발, 항체 인간화 & 항체 엔지니어링

항체개발은 전문가인 ATUM에 안심하고 맡기세요.

매년 수천 개의 재조합 항체 및 항체 단편을 발현·정제하고, 독자적인 GPS 디자인 플랫폼을 활용해 항체를 인간화하며, 항체의 효능을 향상시키고, 치료제 생산을 위한 고효율 세포주를 구축합니다.

하이브리도마 서열 분석
약 50만 개의 하이브리도마 세포가 들어 있는 냉동 펠렛 두 개의 튜브를 보내주세요. ATUM이 mRNA를 준비하고, RACE 방법을 통해 중쇄와 경쇄에 해당하는 cDNA를 생성합니다. 항체 서열 정보는 단클론 항체(mab) 생산, 공학 및 인간화, 기능 최적화, 데이터베이스 관리, 특허 출원 등에서 필수적입니다. ATUM에 독립적인 클론을 클로닝하고 서열을 분석하여 variable region, 원래의 분비 신호, 그리고 항체 isotype subclass를 확인해드립니다.

재조합 항체 발현
고객의 디스커버리 플랫폼에 관계없이, 우리는 가변 영역의 서열을 실제 분자로 변환할 수 있습니다. 가변 영역은 원래의 일정 영역과 결합하거나 새로운 일정 영역과 결합하여 인간화된 또는 isotype 전환 항체를 생성할 수 있습니다. ATUM은 GeneGPS®와 VectorGPS® 설계 플랫폼을 적용하여 발현을 최적화하고 체인 비율을 균형 있게 조정하여 기능성 항체의 수율을 극대화합니다.

항제 인간화

ATUM의 mAb 인간화 디자인 도구는 먼저 인간 생식세포 프레임워크에 Heavy chain(CDR)과 Light chain(CDR)을 접합하는 방식으로 시작됩니다.

(그림 참조).

- 이후 원래의 프레임워크와 새로운 인간 프레임워크 간의 아미노산 차이를 확인합니다.

- CDR이 인간 프레임워크 내에서 적절하게 제시되기 위해 필요한 프레임워크 서열 교체를 찾고자, 원래의 프레임워크 아미노산을 다양한 조합으로 체계적으로 탐색하는 실험 설계(DoE) matrix를 만듭니다.

- 이 항체 공학 과정의 결과로, Heavy chain과 Light chain 서열이 현재 세계보건기구(WHO) 인간화 기준(INN)에 맞춰 다른 어떤 종보다 인간에 더 가까운 최소한의 프레임워크 교체를 포함한 기능적인 항체가 생성됩니다.

ATUM의 AntibodyGPS® 디자인 플랫폼은 친화도, 응집성, 안정성, 발현 등 다양한 중요한 항체 속성을 동시에 최적화할 수 있습니다.

우선, CDR(결합 부위) 내의 잠재적 서열 변화는 AI 모델, 물리화학적 특성, 개발 가능성 및 면역원성 고려사항을 바탕으로 순위가 매겨집니다. 이후 최대 96개의 변형된 항체가 설계되어, 가장 높은 순위의 서열 변화를 여러 변형체에 반영할 수 있도록 합니다. 이 변형체 집합은 약 10^18개의 서열 공간을 대표합니다.

항체 변형체들은 발현되고, 그 특성이 측정됩니다.

Machine learning을 활용해 데이터를 분석하고, 각 서열 변화가 측정된 특성에 미치는 영향을 파악하며, 유전자 상호작용(Epistatic) 효과를 정량화합니다. 72개의 다른 변화가 친화력(affinity), 열안정성(thermostability), 발현 수준(titer)에 미치는 영향을 그래프에서 확인할 수 있습니다. 이러한 세 가지의 바람직한 항체 속성 모두에 양성적인 영향을 미치는 변화는 극히 적은데, 이는 전통적인 라이브러리 스크리닝 접근 방식이 가지는 큰 한계입니다. ATUM의 GPS 기술은 Machine learning을 활용하여 친화력, 타이틀, 열안정성 각각을 개별적으로 개선하는 변화를 식별할 수 있게 해주며, 이를 통해 세 가지 특성이 모두 개선된 항체를 조합할 수 있게 됩니다. 이 과정은 그래프에서 확인할 수 있습니다.

ATUM's Antibody Services Brochure(PDF 다운로드)