Monoklonale Antikörper (mAbs)
Monoklonale-Antikörper-(mAb-)Discovery
Monoklonale Antikörper (mAb) stammen von einer einzigen Elternzelle ab und binden daher ausschließlich an ein einziges Epitop. Der Begriff „Monoklonale-Antikörper-Discovery“ bezieht sich in der Regel auf das Screening und die Identifizierung von spezifischen Antikörpern, die zum Zweck der Diagnose und Behandlung von Krankheiten gegen ein spezifisches Epitop gerichtet sind, wie gegen ein Coronavirus-Epitop bei der COVID-19-Erkrankung.
Es gibt mehrere Herangehensweisen, um therapeutische mAbs zu erzeugen. Zwei der am häufigsten angewendeten Herstellungsmethoden sind Hybridome und der Phagen-Display.
mAb-Produktion mithilfe von Hybridomen
Bei diesem Verfahren werden unsterblich gemachte Myelomzellen mit Splenozyten von Tieren verschmolzen, die zuvor dem jeweiligen Antigen ausgesetzt worden sind. Die so entstehende Zelle wird als Hybridom bezeichnet. Der Vorteil des Hybridoms ist jetzt der, dass es über die Fähigkeit verfügt, mAbs zu produzieren und sich unbegrenzt zu teilen, während Splenozyten eine endliche Lebensspanne haben. Forscher screenen dann tausende Hybridome auf ihre Antigenspezifität und Immunglobulinklasse, um die optimalen zu identifizieren. Diese Kandidaten werden dann analysiert, charakterisiert und für die weiteren Prozesse skaliert.
mAB-Erzeugung mittels Phagen-Display
Bei dieser Methode werden die verschiedenen schweren und leichten Gene eines Antikörpers in ein Bakteriophagen-Hüllenprotein eingeführt, wodurch Phagen entstehen, die den Antikörper an der Oberfläche tragen. Mithilfe dieser Strategie können Forscher eine Antikörper-Bibliothek mit Millionen verschiedener Antikörper erstellen. Diese antikörpertragenden Phagen werden gegen das zu untersuchende Antigen gescreent und diejenigen, die hochspezifisch sind, werden identifiziert, isoliert und für nachfolgende Prozesse charakterisiert.
Wie werden monoklonale Antikörper produziert?
Monoklonale antikörperproduzierende Zellen (d. h. Hybridome) werden üblicherweise hergestellt, indem Myelomzellen mit gewünschten antikörperproduzierenden Splenozyten (z. B. B-Zellen) fusioniert werden. Diese B-Zellen stammen in der Regel von Tieren, meist von Mäusen. Nach der Zellfusion werden zahlreiche Klone gescreent und auf der Basis ihrer Antigenspezifität und Immunglobulinklasse selektiert. Nach der Identifizierung von Klonen der Kandidatenzelllinie wird jeder „Treffer“ noch einmal in verschiedenen Funktionsassays downstream überprüft und beschrieben und dadurch bestätigt. Danach werden die Klone in großem Maßstab gezüchtet, so dass downstream zusätzliche Bioprozesse ermöglicht werden.
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