Hai! Sebagai pemasok peptida linker untuk ADC (Antibody - Drug Conjugates), akhir-akhir ini saya mendapat banyak pertanyaan tentang bagaimana merancang peptida linker untuk mengontrol laju pelepasan muatan di ADC. Jadi, saya pikir saya akan berbagi beberapa wawasan tentang topik ini.
Pertama, mari kita pahami dengan cepat apa itu ADC. ADC pada dasarnya adalah jenis terapi bertarget yang menggabungkan kekhususan antibodi monoklonal dengan sitotoksisitas obat molekul kecil. Penghubung peptida memainkan peran penting di sini. Ini menghubungkan antibodi dan muatannya (obat sitotoksik), dan desainnya dapat sangat mempengaruhi kapan dan bagaimana muatan dilepaskan di dalam sel target.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Tingkat Pelepasan Muatan
Kemampuan membelah
Salah satu faktor terpenting adalah kemampuan membelah dari penghubung peptida. Kami ingin penghubungnya tetap utuh selama sirkulasi dalam aliran darah tetapi rusak setelah mencapai sel target. Ada dua jenis utama penghubung yang dapat dibelah: enzim - dapat dibelah dan pH - dapat dibelah.
Penghubung enzim - yang dapat dibelah dirancang untuk dikenali dan dipotong oleh enzim spesifik yang sangat diekspresikan dalam sel tumor. Misalnya, cathepsin B adalah enzim yang sering diekspresikan secara berlebihan di banyak sel kanker. Urutan peptida seperti Val - Cit biasanya digunakan dalam linker karena dapat dibelah oleh cathepsin B. Ketika ADC memasuki sel target dan dibawa ke lisosom, cathepsin B memotong ikatan Val - Cit, melepaskan muatannya. KitaFmoc - Val - Cit - PAB - OHadalah contoh yang bagus dari penghubung enzim - yang dapat dibelah. Ini berisi urutan Val - Cit dan dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam desain ADC.
Sebaliknya, penghubung yang dapat dibelah pH terurai dalam lingkungan asam endosom atau lisosom. Hal ini karena ikatan kimia pada penghubung ini sensitif terhadap pH rendah. Misalnya, beberapa penghubung berbasis hidrazon stabil pada pH fisiologis (sekitar 7,4) tetapi terhidrolisis pada pH yang lebih rendah (sekitar 5 - 6) yang ditemukan di dalam kompartemen sel.
Hidrofobisitas
Hidrofobisitas penghubung peptida juga berdampak pada laju pelepasan. Tautan yang lebih hidrofobik dapat mempengaruhi kelarutan ADC dalam aliran darah. Jika linker terlalu hidrofobik, ADC mungkin akan beragregasi, yang dapat mengakibatkan pembersihan dari tubuh sebelum mencapai target. Di sisi lain, penghubung yang sangat hidrofilik dapat menyebabkan muatan dilepaskan terlalu dini ke dalam sirkulasi. Kita perlu menemukan keseimbangan.
Kita dapat memodifikasi hidrofobisitas penghubung dengan memilih asam amino yang berbeda. Asam amino seperti leusin dan isoleusin lebih hidrofobik, sedangkan serin dan treonin lebih hidrofilik. Dengan memilih dan menyusun asam amino ini secara cermat, kita dapat menyempurnakan hidrofobisitas penghubung.
Panjang Tautan
Panjang penghubung peptida juga penting. Tautan yang lebih pendek mungkin membatasi pergerakan muatan dan antibodi, yang dapat mempengaruhi pengikatan ADC ke antigen target. Namun, penghubung yang lebih panjang memberikan lebih banyak fleksibilitas tetapi juga dapat meningkatkan kemungkinan pembelahan non - spesifik atau pelepasan muatan secara prematur.
Secara umum, penghubung dengan 3 - 10 asam amino biasa digunakan. Namun panjang optimalnya bergantung pada antibodi spesifik, muatan, dan antigen target. Kami menemukan bahwa untuk beberapa ADC yang menargetkan jenis sel kanker tertentu, penghubung dengan 5 - 7 asam amino bekerja paling baik dalam hal stabilitas sirkulasi dan pelepasan muatan yang efisien pada target.
Strategi Desain
Desain Rasional
Desain rasional melibatkan penggunaan pengetahuan kita tentang biologi sel target, sifat antibodi dan muatannya, serta karakteristik rangkaian peptida yang berbeda. Kita mulai dengan mengidentifikasi enzim atau kondisi pH yang unik pada sel target. Lalu, kita pilih motif belahan yang sesuai untuk linkernya.
Misalnya, jika kita mengetahui bahwa tumor tertentu mengekspresikan protease tertentu secara berlebihan, kita dapat merancang penghubung dengan urutan yang dikenali oleh protease tersebut. Kami juga mempertimbangkan hidrofobisitas dan panjang linker berdasarkan kelarutan dan persyaratan pengikatan ADC.
Penyaringan Throughput Tinggi
Pendekatan lainnya adalah penyaringan throughput tinggi. Kami dapat mensintesis perpustakaan besar penghubung peptida yang berbeda dan mengujinya secara in vitro dan in vivo. Hal ini memungkinkan kami dengan cepat mengidentifikasi linker yang memberikan kinerja terbaik dalam hal tingkat pelepasan muatan, stabilitas, dan kemanjuran.
Kita dapat menggunakan teknik seperti tampilan fag atau mikroarray peptida untuk menyaring ribuan linker sekaligus. Dengan menganalisis hasilnya, kita dapat menemukan desain linker yang optimal untuk aplikasi ADC tertentu.
Contoh Linker Kami
Mari kita lihat beberapa penghubung peptida populer kami untuk ADC. KitaCit - Val - Cit - PABC - IBUadalah penghubung yang kuat - konjugat muatan. Urutan Val - Cit membuatnya dapat dibelah secara enzimatik, dan gugus asetilena dapat digunakan untuk konjugasi ke antibodi. Kombinasi linker - payload ini telah menunjukkan potensi besar dalam studi pra - klinis untuk menargetkan berbagai jenis kanker.
Satu lagi adalahMC - Val - Cit - PAB - PNP. Ini berisi motif Val - Cit dan dirancang untuk pelepasan muatan yang efisien. Grup MC menyediakan koneksi yang stabil ke antibodi, dan spacer PAB membantu pelepasan muatan dengan tepat.
Kesimpulan
Merancang penghubung peptida untuk mengontrol laju pelepasan muatan di ADC adalah proses yang rumit namun bermanfaat. Dengan mempertimbangkan faktor - faktor seperti kemampuan membelah, hidrofobisitas, dan panjang linker, serta menggunakan strategi seperti desain rasional dan penyaringan throughput tinggi, kita dapat membuat linker yang mengoptimalkan kinerja ADC.
Jika Anda sedang mengerjakan pengembangan ADC dan tertarik dengan penghubung peptida kami, kami ingin mengobrol. Apakah Anda memerlukan bantuan dengan desain linker, ingin mempelajari lebih lanjut tentang produk kami, atau siap melakukan pemesanan, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami di sini untuk mendukung Anda dalam perjalanan Anda mengembangkan terapi ADC yang efektif.
Referensi
- Ducry, L., & Tunggul, B. (2010). Antibodi - konjugat obat: menghubungkan muatan sitotoksik dengan antibodi monoklonal. Kimia Biokonjugasi, 21(1), 5 - 13.
- Alley, SC, Okeley, NM, & Senter, PD (2010). Antibodi - konjugat obat: pemberian obat yang ditargetkan untuk kanker. Opini Terkini dalam Biologi Kimia, 14(3), 529 - 537.
- Shen, BQ, dkk. (2012). Mengontrol lokasi perlekatan obat pada antibodi - konjugat obat. Bioteknologi Alam, 30(2), 184 - 189.