Сочинение на тему Семейство рецепторов эпидермального фактора роста

Одним из недостатков mAb является их большой размер, который ограничивает проникновение опухоли и снижает их эффективность; Еще одна проблема, связанная с mAbs, заключается в том, что создание новых или модифицированных mAbs является дорогостоящим и трудоемким. Обе проблемы можно решить, используя только антитела тяжелых цепей (HCAb) из верблюдов. В то время как область распознавания антигена в обычных антителах содержит вариабельные области как тяжелой, так и легкой цепей (VH и VL соответственно), область распознавания антигена HCAb содержит единственный вариабельный домен, называемый доменом VHH или нанотелом. VHHs – это термо- и pH-стабильные белки, которые хорошо переносятся иммунной системой человека и могут генерироваться быстро и дешево с помощью простых систем экспрессии. Отдельные домены VHH могут быть мощными инструментами диагностической визуализации и разрабатываются для целого ряда исследовательских приложений. Для терапевтического применения домены VHH (мономерные или поливалентные) могут быть модифицированы для увеличения периода полужизни и / или функциональности сыворотки.

Клинический успех EGFR-направленных mAb вызвал значительный интерес к разработке доменов VHH, которые связываются и ингибируют этот рецептор. Сообщалось о нескольких EGFR-специфичных доменах VHH, которые могут воспроизводить клиническую эффективность mAb, таких как цетуксимаб, в более стабильном и гораздо менее дорогостоящем продукте. Кроме того, могут быть получены мощные поливалентные молекулы VHH, которые связывают ряд мишеней, предлагая потенциал для конструирования поливалентных агентов, которые сочетают ингибирование цетуксимаб-подобного EGFR с другими способами связывания с EGFR или с другими раковыми мишенями. 7D12, домен VHH из 133 аминокислот, представляет собой выбранный нанотел с наивысшим сродством, связывающимся с EGFR. Этот домен VHH конкурирует с Cetuximab за связывание EGFR (Roovers et al., 2011). Хотя это домен VHH гораздо меньшего размера, он может блокировать связывание как цетуксимаба, так и лиганда, что делает его многообещающим нанотелом против нанотел на основе EGFR.7D12, которые также можно использовать для визуализации. Например, Gainkam et al. (2008) и van Dongen and Vosjan (2010) использовали меченный 99mTc нанотело 7D12 для визуализации экспрессии EGFR в карциномах мышей. В другом исследовании бифункциональный хелатный п-изотиоцианатобензилдесферриоксамин (кратко Df-Bz-NCS) был конъюгирован с нанотелом 7D12 и затем мечен 89Zr (t1 / 2, 78,4 ч). Эта комбинация (89Zr-Df-Bz-NCS-7D12) была применена для визуализации экспрессии EGFR в карциномах (8). В другом исследовании (8), используя молекулярную динамику (MD), мы сделали подходящие мутации в выбранном ключевые остатки 7D12 и сконструировали нанотелу на основе 7D12 с высокой аффинностью связывания с EGFR. По сравнению с 7D12 дикого типа, эти высокоаффинные нанотела гораздо более эффективны для терапевтических и биоизображающих применений. 9G8, домен VHH из 136 аминокислот, является еще одной нанотелой, которая связывается с другим эпитопом в EGFR. Интересно, что в отличие от 7D12, 9G8 не конкурирует с Cetuximab за связывание с EGFR. Вместо этого этот домен VHH связывается с эпитопом, который недоступен для цетуксимаба и который претерпевает большие конформационные изменения во время активации EGFR, стерически ингибируя рецептор.

Как указывалось ранее, структура 7D12, связанная с EGFR, показывает, как эта меньшая и легко сконструированная связывающая единица может имитировать ингибирующие свойства интактного моноклонального антитела, лекарственного средства цетуксимаб. Мультимеризация 7D12 с другими доменами VHH приводит к образованию мощного ингибитора EGFR (Roovers et al., 2011). Таким образом, 7D12 представляет собой кассету, которую можно использовать для объединения ингибирования, подобного цетуксимабу, с модулями синергетических и / или дополнительных ингибирующих свойств. В 2011 году Roovers et al. показали, что бипаратопический анти-EGFR-нанотело 7D12-9G8 очень эффективно ингибирует передачу сигналов EGFR.

Длина и состав связующего линкера имеют важное значение для характеристик молекулы 7D12-9G8. Этот линкер должен обеспечивать достаточное пространство / длину и свободу, чтобы два нанотела могли одновременно связываться с одной и той же молекулой EGFR.