В России создана самая крупная и разнообразная библиотека человеческих антител в мире, включающая образцы крови более тысячи доноров -- MeganLiB, сообщает компания «Биокад». Исследователи этой биотехнологической корпорации собирают библиотеку с 2012 года. Гены антител, которые здесь хранятся, служат для создания лекарств нового поколения от онкологических, аутоиммунных и других заболеваний. Прежде всего, это препараты на основе биспецифических моноклональных антител, над которыми сейчас работают ведущие ученые мира.
Библиотека представляет собой хранилище, где находятся миллиарды генов различных антител, каждое из которых индивидуально и способно связываться с определенной молекулой-мишенью. Библиотеки антител бывают трех видов: наивные, состоящие из человеческих донорских образцов, синтетические, то есть синтезированные из олигонуклеотидов, и иммунные, полученные из крови животных. MeganLiB -- библиотека моноклональных антител относится к первому типу, она создана в специальном формате для отбора антител методом фагового дисплея. Вероятность эффективного и безопасного лечения препаратами, разработанными на основе антител, полученных из донорских человеческих библиотек, выше, чем в случае синтетических или гуманизированных антител.
Библиотеки человеческих антител насчитывают около десятка доноров, в редких случаях – до нескольких сотен, например, в таких компаниях, как Pfizer и Medimmune. В немецкой биотехнологической компании MorphoSys сконструировали несколько библиотек с большим разнообразием материала, но образцы в них синтетические. «Биокад» же, как утверждают в компании, обладает самой большой и разнообразной в мире библиотекой антител, сгенерированных иммунной системой человека. Сейчас компания работает с библиотекой 1,1 тыс доноров, и уже в ближайшие полгода планирует завершить сбор образцов, увеличив их число до 2 тыс.
Тестирование антител проводится в специальных роботизированных станциях. В течение дня обрабатывается в среднем до 100 тыс образцов. Создание и содержание такой библиотеки антител как MeganLiB – процедура технически сложная и трудоемкая. Процессами поддержки и пополнения библиотеки занимаются сотрудники трех лабораторий.
Информация о каждом образце обязательно регистрируется в электронных журналах учета, а также отображается в протоколах, которые заполняют ответственные сотрудники лабораторий после каждого этапа работы с библиотекой. Материалы библиотеки хранятся при низких температурах в рефрижераторах в следующих форматах: лизированная фракция мононуклеарных клеток периферической крови, РНК и комплиментарной ДНК. РНК и кДНК помещаются на хранение в виде двух аликвот (небольшого количества вещества в растворе точно известного объема).
Разнообразие материала в библиотеке позволяет находить нужные антитела для молекул-мишеней на поверхности раковой клетки. Из огромного числа антител исследователи отбирают всего несколько десятков молекул, которые способны обезвреживать белок, способствующий развитию рака или активировать иммунные клетки организма на уничтожение опухоли. Таким образом разрабатываются инновационные препараты.
, кодирующих так называемые Fab-фрагменты антител.
Главная необходимость создания столь разнообразной донорской библиотеки -- большой репертуар различных структурных вариантов. Это значительно повышает вероятность создания лекарственного препарата с заданными терапевтическими свойствами. Разработка препаратов на основе моноклональных антител – одна из самых актуальных и сложных технологий современной фармацевтики. По статистике, каждый третий человек страдает от какого-либо злокачественного новообразования. Моноклональные антитела бьют прицельно по раковым клеткам, оказывая минимальное воздействие на здоровые, в отличие от химиотерапевтических препаратов.
Библиотека человеческих антител MeganLiB используется во всех проектах компании «Биокад», прежде всего, при разработке инновационных препаратов в рамках программы MabNext. Cейчас компания ведет больше двадцати проектов. Ценность именно этой библиотеки заключается в ее универсальности, благодаря которой ученые могут найти антитело на любую мишень, которая их интересует. Это могут быть также мишени для лечения инфекционных заболеваний. Кроме того обнаруженные антитела, специфически связывающиеся с маркерами различных заболеваний, могут быть использованы в диагностике. Возможно, в будущем генетический материал клеток иммунной системы, собранный в библиотеке MeganLiB, может понадобиться для фундаментальных исследований с целью создания базы данных антител и генов.