Selam! ADC (Antikor - İlaç Konjugatları) için peptid bağlayıcı tedarikçisi olarak, son zamanlarda ADC'deki yükün salınım hızını kontrol etmek için peptid bağlayıcıların nasıl tasarlanacağı konusunda birçok soru alıyorum. Bu nedenle bu konuyla ilgili bazı bilgileri paylaşacağımı düşündüm.
Öncelikle ADC'lerin ne olduğunu hızlıca anlayalım. ADC'ler temel olarak monoklonal antikorların özgüllüğü ile küçük moleküllü ilaçların sitotoksisitesini birleştiren bir tür hedefe yönelik tedavidir. Peptit bağlayıcı burada çok önemli bir rol oynar. Antikor ile yükü (sitotoksik ilaç) birbirine bağlar ve tasarımı, yükün hedef hücre içinde ne zaman ve nasıl salınacağını büyük ölçüde etkileyebilir.
Faydalı Yük Serbest Bırakma Hızını Etkileyen Faktörler
Bölünebilirlik
En önemli faktörlerden biri peptit bağlayıcının parçalanabilirliğidir. Bağlayıcının kan dolaşımında dolaşım sırasında sağlam kalmasını, ancak hedef hücreye ulaştığında parçalanmasını istiyoruz. Bölünebilir bağlayıcıların iki ana türü vardır: enzimle bölünebilir ve pH ile bölünebilir.
Enzim - parçalanabilir bağlayıcılar, tümör hücrelerinde yüksek düzeyde eksprese edilen spesifik enzimler tarafından tanınacak ve kesilecek şekilde tasarlanmıştır. Örneğin katepsin B, çoğu kanser hücresinde sıklıkla aşırı eksprese edilen bir enzimdir. Val - Cit gibi peptit dizileri bağlayıcılarda yaygın olarak kullanılır çünkü bunlar katepsin B tarafından bölünebilir. ADC hedef hücreye girdiğinde ve lizozom içine alındığında, katepsin B Val - Cit bağını keserek yükü serbest bırakır. BizimFmoc - Val - Cit - PAB - OHenzimle parçalanabilen bağlayıcıya harika bir örnektir. Val - Cit dizisini içerir ve ADC tasarımlarına kolaylıkla dahil edilebilir.
Öte yandan pH - bölünebilir bağlayıcılar, endozom veya lizozomun asidik ortamında parçalanır. Bunun nedeni, bu bağlayıcılardaki kimyasal bağların düşük pH'a duyarlı olmasıdır. Örneğin, bazı hidrazon bazlı bağlayıcılar fizyolojik pH'ta (7,4 civarında) stabildir ancak hücre bölmelerinde bulunan daha düşük pH'da (5-6 civarında) hidrolize olurlar.
Hidrofobiklik
Peptit bağlayıcının hidrofobikliği aynı zamanda salım hızını da etkiler. Daha hidrofobik bir bağlayıcı, ADC'nin kan dolaşımındaki çözünürlüğünü etkileyebilir. Bağlayıcının çok hidrofobik olması durumunda ADC topaklaşabilir ve bu da hedefe ulaşmadan vücuttan temizlenmesine yol açabilir. Öte yandan, çok hidrofilik bir bağlayıcı, yükün dolaşımda çok erken serbest bırakılmasına neden olabilir. Bir denge bulmamız gerekiyor.
Farklı amino asitleri seçerek bağlayıcının hidrofobikliğini değiştirebiliriz. Lösin ve izolösin gibi amino asitler daha hidrofobiktir, serin ve treonin ise daha hidrofiliktir. Bu amino asitleri dikkatlice seçip düzenleyerek bağlayıcının hidrofobikliğine ince ayar yapabiliriz.
Bağlayıcı Uzunluğu
Peptit bağlayıcının uzunluğu da önemlidir. Daha kısa bir bağlayıcı, yükün ve antikorun hareketini kısıtlayabilir ve bu da ADC'nin hedef antijene bağlanmasını etkileyebilir. Ancak daha uzun bir bağlayıcı daha fazla esneklik sağlar ancak aynı zamanda spesifik olmayan bölünme veya yükün zamanından önce serbest bırakılması olasılığını da artırabilir.
Genel olarak 3-10 amino asitli bağlayıcılar yaygın olarak kullanılır. Ancak optimal uzunluk spesifik antikora, yüke ve hedef antijene bağlıdır. Belirli kanser hücresi türlerini hedef alan bazı ADC'ler için, 5 - 7 amino asitli bir bağlayıcının, hem dolaşımdaki stabilite hem de hedefte verimli yük salınımı açısından en iyi sonucu verdiğini bulduk.
Tasarım Stratejileri
Akılcı Tasarım
Rasyonel tasarım, hedef hücrenin biyolojisi, antikor ve yükün özellikleri ve farklı peptit dizilerinin özellikleri hakkındaki bilgimizi kullanmayı içerir. Hedef hücreye özgü enzimleri veya pH koşullarını tanımlayarak başlıyoruz. Daha sonra bağlayıcı için uygun bölünebilir motifi seçiyoruz.
Örneğin, belirli bir tümörün belirli bir proteazı aşırı ifade ettiğini biliyorsak, bu proteaz tarafından tanınan bir diziye sahip bir bağlayıcı tasarlayabiliriz. Ayrıca ADC'nin çözünürlük ve bağlanma gereksinimlerine dayalı olarak bağlayıcının hidrofobikliğini ve uzunluğunu da dikkate alıyoruz.
Yüksek Verimli Tarama
Diğer bir yaklaşım ise yüksek verimli taramadır. Farklı peptit bağlayıcılardan oluşan geniş bir kütüphaneyi sentezleyebilir ve bunları in vitro ve in vivo olarak test edebiliriz. Bu, yük serbest bırakma hızı, kararlılık ve etkinlik açısından en iyi performansı veren bağlayıcıları hızlı bir şekilde belirlememize olanak tanır.
Binlerce bağlayıcıyı aynı anda taramak için faj gösterimi veya peptid mikrodizileri gibi teknikleri kullanabiliriz. Sonuçları analiz ederek belirli bir ADC uygulaması için en uygun bağlayıcı tasarımını bulabiliriz.
Bağlayıcılarımızdan Örnekler
ADC'ler için popüler peptit bağlayıcılarımızdan bazılarına bir göz atalım. BizimCit - Val - Cit - PABC - ANNEgüçlü bir bağlayıcıdır - yük eşleniği. Val - Cit dizisi onu enzimle parçalanabilir hale getirir ve asetilen grubu, antikora konjugasyon için kullanılabilir. Bu bağlayıcı-yük kombinasyonu, çeşitli kanser türlerini hedeflemeye yönelik klinik öncesi çalışmalarda büyük potansiyel göstermiştir.
Bir diğeri iseMC - Val - Cit - PAB - PNP. Val - Cit motifini içerir ve verimli yük tahliyesi için tasarlanmıştır. MC grubu, antikora stabil bir bağlantı sağlar ve PAB ara parçası, yükün uygun şekilde serbest bırakılmasına yardımcı olur.
Çözüm
ADC'lerdeki yükün salınım hızını kontrol etmek için peptit bağlayıcıların tasarlanması karmaşık ama ödüllendirici bir süreçtir. Bölünebilirlik, hidrofobiklik ve bağlayıcı uzunluğu gibi faktörleri göz önünde bulundurarak ve rasyonel tasarım ve yüksek verimli tarama gibi stratejiler kullanarak ADC'lerin performansını optimize eden bağlayıcılar oluşturabiliriz.
ADC geliştirme üzerinde çalışıyorsanız ve peptid bağlayıcılarımızla ilgileniyorsanız, sohbet etmeyi çok isteriz. Bağlayıcı tasarımı konusunda yardıma ihtiyacınız varsa, ürünlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız veya sipariş vermeye hazırsanız bize ulaşmaktan çekinmeyin. Etkili ADC terapileri geliştirme yolculuğunuzda sizi desteklemek için buradayız.
Referanslar
- Ducry, L. ve Stump, B. (2010). Antikor - ilaç konjugatları: sitotoksik yüklerin monoklonal antikorlara bağlanması. Biyokonjugat Kimyası, 21(1), 5 - 13.
- Alley, SC, Okeley, NM ve Senter, PD (2010). Antikor - ilaç konjugatları: kanser için hedeflenen ilaç dağıtımı. Kimyasal Biyolojide Güncel Görüş, 14(3), 529 - 537.
- Shen, BQ ve diğerleri. (2012). Antikor - ilaç konjugatlarında ilaç bağlanma yerinin kontrol edilmesi. Doğa Biyoteknolojisi, 30(2), 184 - 189.