الشيلاجيت: الفوائد والاستخدامات والتركيبات والمكونات والطريقة والجرعة والآثار الجانبية

إنتاج الأجسام المضادة البشرية في الفئران
VelocImmune 

الاستبدال المباشر لتشفير الحمض النووي الجينومي غير المرتب في المناطق المتغيرة من الفأر الثقيل وسلسلة كابا الخفيفة مع التسلسلات الجينية البشرية المكافئة يخلق منصة أكثر كفاءة لاكتشاف علاجات الأجسام المضادة

تعد علاجات الأجسام المضادة واحدة من أسرع فئات الأدوية نموًا وتستفيد من نظام المناعة الداخلي لإنشاء علاجات جديدة.

 تعتبر الأجسام المضادة من أفضل الأدوية المرشحة لأنها مكون طبيعي للاستجابة المناعية للإنسان ، وتمتلك العديد من الصفات الصيدلانية المواتية المهمة ، مثل عمر النصف ، والتحمل ، والسلامة ، والنوعية ، والتنوع.

 فتح تطوير تقنية الورم الهجين  الباب أمام استخدام الأجسام المضادة في الوقاية والعلاج من الأمراض التي تصيب الإنسان. 

ومع ذلك ، فإن استخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة للفأر كأدوية مقيد بمناعة بروتينات الفأر في البشر ، مما يسمح أساسًا بالتطبيقات الحادة ذات الاستخدام الفردي فقط.

 

تقنية VelocImmune

مخاوف المناعة

حفزت قضية الاستمناع المزيد من التحسينات في تقنيات الأجسام المضادة. 

تم إنجاز المحاولات الأولية لتقليل الاستمناع عن طريق تطعيم مناطق متغيرة من الفئران على مناطق ثابتة بشرية مكونة أجسامًا مضادة "خيمرية". 

ساعدت دراسات بنية ووظيفة المنطقة المتغيرة في زيادة تحسين الجهود لتقليل الاستمناع عن طريق تحديد تلك العناصر الحاسمة للتعرف على مولد الضد وربطه ، والتي يطلق عليها "مناطق تحديد التكامل" أو "CDRs". 

عن طريق نقل وحدات CDR البنائية فقط (أو حتى الوحدات البنائية الفرعية الرئيسية داخل CDR) للمناطق المتغيرة للماوس الحاسمة لربط مولد الضد بمواضع متشابهة مع تسلسل متغير بشري شديد الارتباط ، يتم إنشاء جسم مضاد جديد بكميات قليلة من تسلسل الماوس . 

قللت هذه الأنواع من الجهود الهندسية بشكل كبير ، ولكن لم تقضي بالضرورة ، على مناعة الأجسام المضادة وسمحت باستخدامها الفعال كأدوية. 

ومع ذلك ، فإن المخاوف المستمرة بشأن الاستمناع والخبرة والموارد المطلوبة لهندسة جزيئات الأجسام المضادة الجديدة شجعت على المزيد من استكشاف التقنيات لإنتاج أجسام مضادة بشرية بالكامل.

تقنيات العرض

تم تطوير عرض Phage للاستفادة من مكتبات متغيرة بشرية حقيقية للتعرف بسرعة على الأجسام المضادة البشرية بالكامل لاستخدامها كأدوية في المختبر. 

جعلت سهولة وسرعة الاستخدام تقنيات العرض جذابة لاكتشاف الأدوية. 

باستخدام متواليات بشرية بالكامل لإنشاء مكتبات يمكن من خلالها تحديد العلاجات المرغوبة ، يبدو أنه قد تم تناول العديد من قضايا الاستمناع. 

ومع ذلك ، تتطلب تقنيات العرض عادةً نضجًا تقاربًا في المختبر ، مما يخلق خطر إدخال متواليات مناعية. 

علاوة على ذلك ، فإن البروتينات المحددة في نظام بدائيات النواة ليست بالضرورة مثالية للتصنيع والتنقية كأجسام مضادة كاملة في خطوط خلايا الثدييات.

 تمت ملاحظة جميع المشكلات المتعلقة بتعبير البروتين وتجميعه وتدهوره.

على الرغم من استنساخ الأجسام المضادة البشرية الفعالة بالكامل من البشر ، إلا أن هذا النهج يتطلب تعرض المريض مسبقًا لمولد الضد المعني. 

لم تسفر محاولات تطوير أجسام مضادة بشرية بالكامل من الفئران التي تم تطعيمها بخلايا مكونة للدم البشرية ، أو في المختبر باستخدام خلايا بشرية أولية للمستضد ، عن نتائج موثوقة.

إنتاج الأجسام المضادة البشرية في الفئران

من الناحية المثالية ، فإن إنتاج الأجسام المضادة استجابة لمولد الضد المقدم خارجيًا في نظام خلطي طبيعي في الجسم الحي سيكون له أكبر إمكانية لتوليد أجسام مضادة ذات مناعة منخفضة في البشر.

لتحقيق هذه الغاية ، قامت عدة مجموعات مثل Medarex و Abgenix و Kirin ، بهندسة الفئران لإنتاج أجسام مضادة بشرية بالكامل في الجسم الحي. 

تم تحقيق ذلك عن طريق تعطيل جينات الغلوبولين المناعي الداخلي للفأر (Ig) وإدخال إما كروموسومات الخميرة الاصطناعية (YACs) التي تحمل جزءًا من Ig الثقيل البشري وسلسلة كابا الخفيفة (Medarex and Abgenix) ، أو شظايا كروموسومية تحمل Ig بشريًا سليمًا. 

loci (كيرين). لذلك ، فإن تحصين هذه الفئران ينتج أجسامًا مضادة بشرية بالكامل للاستخدام العلاجي.

يعالج استخدام الفئران لتوليد أجسام مضادة بشرية بالكامل العديد من المخاوف بشأن الاستمناع ونضج الألفة. 

ومع ذلك ، تُظهر البيانات المنشورة المتعلقة بوظيفة الفئران "HuMab" أنه لا تزال هناك مشكلات تحتاج إلى معالجة. 

على سبيل المثال ، يتم تقليل نمو الخلايا البائية ومجموعات الخلايا البائية المحيطية بشكل كبير في فئران HuMab التي تظهر مستويات منخفضة من مصل Ig. 

علاوة على ذلك ، لوحظ وجود مناطق شاذة Ig تحمل الفئران الثابتة ، مما يشير إلى إعادة ترتيب عبر الكروموسومات أو أحداث الربط.

 لذلك ، قد تكون الاستجابات الخلطية في فئران HuMab أقل كفاءة من الفئران العادية. بينما تم إنشاء علاجات الأجسام المضادة الفعالة باستخدام فئران HuMab ، لا يزال هناك مجال للتحسين.

تقنية فيلوسيجين

أنشأت Regeneron منصة أكثر كفاءة لاكتشاف علاجات الأجسام المضادة من خلال استخدام تقنية VelociGene ، وهي عملية ملكية عالية الإنتاجية باستخدام أنظمة آلية لإجراء أي تعديل جيني تقريبًا في خلايا Embryonic Stem (ES) الخاصة بالفأر. 

تسمح سرعة ودقة تقنية VelociGene بالتبادل المباشر لتسلسلات DNA الجينية الكبيرة (100-200 كيلو بايت) في الموقع ، مما يسمح بمعالجة المواقع الجينية المعقدة في الخلايا الجذعية الجنينية الفأرية.

أدرك العلماء في Regeneron أن الأجسام المضادة هي مشارك نشط في الاستجابة الخلطية ، والتي تتطلب إشارات فعالة من خلال مستقبل الخلية B ، والتنظيم الدقيق عن طريق المستقبلات الإيجابية والسلبية ، 

وربما الأهم من ذلك ، التفاعلات الإنتاجية مع مستقبلات Fc وما شابه ذلك من التعرف على المنطقة. 

عناصر.

 لذلك ، قد يؤدي استخدام المناطق الثابتة البشرية ، كما في نهج HuMab ، إلى استجابات خلطية أقل كفاءة لبعض المستضدات. 

علاوة على ذلك ، قد يؤدي استخدام YAC أو شظايا الكروموسومات البشرية في خلايا الفئران إلى زيادة خطر التنظيم الجيني غير الدقيق من خلال المعززات البشرية أو مناطق التحكم في الموقع وعدم الاستقرار في الانتقال.

كان حل Regeneron لهذه المشكلات هو الاستبدال المباشر والدقيق لترميز الحمض النووي الجيني غير المرتب في المناطق المتغيرة من الفأر الثقيل ومواقع سلسلة كابا الخفيفة مع التسلسلات الجينية البشرية المكافئة. 

لذلك ، يقوم موقع Ig الناتج بترميز الأجسام المضادة التي تمتلك مناطق متغيرة بشرية بالكامل مرتبطة بمناطق الفئران الثابتة باستخدام آليات التحكم في التعبير الحقيقي للفأر. 

يتغلب هذا النهج على المشكلات التي تقدمها منصات الماوس HuMab مع الاستفادة من تفوق الاستجابة الخلطية الطبيعية لإنتاج علاجات بالأجسام المضادة.

تم استخدام تقنية VelociGene لإزالة متواليات الجينوم المتغيرة من الفئران بحوالي 3 ميغا بايت في موقع Ig الثقيل وسلسلة كابا الخفيفة في خلايا ES للماوس ، متبوعًا بالإدخال التدريجي للمواضع الجينية المتغيرة البشرية الثقيلة وسلسلة كابا الخفيفة ، 

أو ~ 1 ميغا بايت من الحمض النووي الجينومي لموضع السلسلة الثقيلة البشرية و 0.5 ميغا بايت من موضع سلسلة ضوء كابا البشرية. 

وهذا يمثل أكبر استبدال جيني تم إنجازه على الإطلاق في خلايا الفئران الجذعية.

في خطوات مختلفة في إنشاء مواضع Ig المتوافقة مع البشر ، تم حقن الخلايا الجذعية الجنينية بشكل دقيق واختبار قدرتها على توليد الفئران ووظيفة موقع Ig المهندسة. 

لوحظ أن الفئران المتماثلة اللواقح لمواقع Ig الثقيلة المتوافقة مع البشر التي تمتلك ثلاثة أجزاء متغيرة فقط (وجميع مقاطع DH و JH) لديها أجهزة مناعية طبيعية تمامًا ، 

مع مجموعات خلايا B طبيعية ، ومصل Ig ، والأهم من ذلك ، استجابات مستضدية طبيعية. 

تشير هذه النتائج إلى أن استبدال المواضع المتغيرة Ig فقط في الموقع ، مع الحفاظ على جميع مناطق الماوس الثابتة ومناطق التحكم في التعبير (المعروفة أو غير المعروفة) ، يعيد بالفعل إنشاء استجابة خلطية طبيعية في الفئران.

تم بشكل أساسي دمج ذخيرة Ig الثقيلة وسلسلة كابا المتغيرة البشرية بالكامل في الخلايا الجذعية الجنينية.

 تكون المواضع الجينومية الناتجة مستقرة عبر أجيال متعددة من الفئران VelocImmune وقد ثبت أنها تستخدم بشكل منتج ، وتولد أجسامًا مضادة من متواليات متغيرة بشرية بالكامل. 

تُظهر المقارنات المباشرة بين فئران VelocImmune وزملائها من النوع البري استجابات متطابقة تقريبًا للتحصين ، بغض النظر عن عدد الأجزاء المتغيرة البشرية التي تمتلكها الفئران VelocImmune.

 تم إنشاء الأجسام المضادة العلاجية عالية التقارب للعديد من المستضدات المختلفة باستخدام تقنيات الورم الهجين القياسي والاستنساخ ، مما يبرز سرعة وكفاءة تقنية VelocImmune.

على الرغم من حقيقة أن الأجسام المضادة التي تنتجها الفئران VelocImmune تمتلك مناطق ثابتة للماوس ، فقد طور علماء Regeneron طرقًا عالية الإنتاجية لضم المناطق المتغيرة المرغوبة إلى مناطق ثابتة بشرية من أي نوع ، والإدخال اللاحق في خطوط إنتاج الثدييات لإنشاء- الأجسام المضادة البشرية. 

بسبب الطبيعة المعيارية للمجالات المتغيرة للجسم المضاد ، يتم الحفاظ على الخصوصية والتقارب سواء على الفأر أو المناطق الثابتة البشرية. 

وبالتالي ، فإن ميزة إنتاج الأجسام المضادة في الجسم الحي التي تمتلك مناطق متغيرة بشرية مرتبطة بالمناطق الثابتة للفأر لا تخلق أي مشكلة لإنشاء علاجات بأجسام مضادة بشرية بالكامل.

استخدمت Regeneron تقنية VelocImmune لإنشاء خط أنابيب واسع من علاجات الأجسام المضادة لمجموعة متنوعة من الأهداف. 

REGN88 ، الموجه ضد مستقبلات إنترلوكين 6 (IL6) البشري ، هو أول جسم مضاد بشري كامل من Regeneron في التجارب السريرية لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي.

VelocImmune هي منصة جديدة لإنتاج أجسام مضادة علاجية بشرية بالكامل في الجسم الحي. 

على عكس المنصات التكنولوجية الأخرى ، تستفيد فئران VelocImmune من الاستجابة الخلطية الطبيعية للفئران لتكوين أجسام مضادة علاجية عالية التآلف لا تتطلب هندسة إضافية لخصائص الدواء.

 على النقيض من تقنيات الماوس HuMab ، تستخدم فئران VelocImmune مواقع الفئران الأصلية ومناطق التحكم في التعبير من أجل التنظيم الدقيق وإنتاج الأجسام المضادة ، 

ومن خلال استخدام مناطق ثابتة للفأر الحقيقي ، إعادة إنتاج نظام مناعي خلطي لا يمكن تمييزه عن الفئران من النوع البري. 

لذلك ، تمثل الفئران VelocImmune خطوة كبيرة إلى الأمام في إنتاج علاجات بأجسام مضادة بشرية بالكامل في الجسم الحي.