항체-약물 접합체(ADC)는 화학적 링커를 통해 세포 사멸 효과가 있는 소분자 페이로드에 연결된 항체를 말합니다. 종양 세포를 만난 후, ADC는 종양 세포 표면의 단백질에 결합합니다. 화학적, 효소적 또는 생물학적 과정을 통해 ADC 링커가 찢어지고 소분자 페이로드가 방출되어 종양 세포를 사멸시킵니다. 이 치료법은 미사일처럼 암 세포에 특별히 암 사멸 약물을 전달하고 건강한 세포를 해로부터 보호하도록 고안되었습니다.
ADC는 생물학적 약물과 화학적 약물의 특성을 결합한 복잡한 실체입니다. 시스템 관점에서 고려해야 하며, 최상의 치료 효과를 얻기 위해서는 ADC 분자 구조-기능 관계에 대한 심층적인 이해를 바탕으로 전반적인 효과를 개선해야 합니다. ADC 약물의 생산은 다음 네 가지 요구 사항을 충족해야 합니다.
(1) 항체의 선택 : 항체는 종양 특이적(관련) 항원을 표적으로 해야 하며, 발현 수준이 높고, 세포 내포 효율이 좋고, 항원 친화성이 좋으며, 면역원성이 없고, 약물 접근성이 있어야 합니다.
(2) 연결제의 선택 : 혈액순환에서 안정해야 하며 세포내에서 빠르게 분해되어 독소를 효율적으로 방출해야 합니다.
(3) 연결방식 : 고정점 결합이어야 하며 균일한 항체 접합체를 생산할 수 있어야 합니다.
(4) 유효량: 일반적으로 독소는 충분한 독성을 가져야 하며 IC50 값은 0.01-0.1nM이어야 하며 혈청 내에서 충분한 수용성과 안정성을 가져야 하며 독소의 표적은 세포 내에 위치해야 합니다.
암세포에 대한 유망한 새로운 유형의 생명공학 약물로서 항체-약물 접합체(ADC)의 개발이 전 세계적으로 진행되고 있습니다. 현재 13개의 ADC 약물이 시장에 출시되었으며 모든 지역에서 좋은 판매 성장을 보였습니다. 이러한 ADC 약물의 적응증은 종양학 분야에 집중되어 있습니다. 시장에 출시된 13개 약물 중 6개 약물은 고형 종양(유방암, 방광암, 위암 등)을 표적으로 하고 7개 약물은 혈종을 표적으로 합니다.
연구자들의 분석에 따르면, 항체와 약물의 화학적 연결 방식, 항체에 결합된 약물의 수, 화학적 링커의 안정성, 그리고 특정 종양 유형에 적합한 약물인지 여부가 ADC 약물 개발의 핵심 연구 방향입니다.
그러나 ADC의 복잡한 구조와 높은 수준의 이질성은 구조적 특성화에 큰 과제를 안겨줍니다. 그중에서도 약물 대 항체 비율(DAR), 약물 결합 부위, 부위 결합 비율을 결정하는 것은 매우 복잡하고 어렵습니다. 잘 알려진 항체-약물 접합체(ADC) 약물 개발 솔루션 공급업체인 BOC Sciences는 고유하고 포괄적인 변형 및 결합 솔루션이 이러한 문제를 해결할 수 있다고 주장합니다.
BOC Sciences에서 제공하는 항체 변형 및 결합 전략은 다음과 같습니다.
시스테인 접합체
시스테인 커플링은 비특이적 및 특정 부위 ADC 생산을 위한 유연한 선택을 제공합니다. 전통적인 시스테인 커플링은 항체를 재조합하거나 커플링 그룹을 도입하기 위해 세포 배양 환경을 변경할 필요 없이 수행하기 쉽습니다. 이 전략은 Fab 및 전체 길이 IgG에 적용 가능합니다.
리신 기반 결합
라이신 결합은 가장 일반적인 비특이적 결합 방법입니다. 많은 수의 라이신 잔류 부위를 IgG 스캐폴드에서 수정하는 데 사용할 수 있습니다. BOC Sciences는 항체-약물 접합체(ADC) 개발에서 라이신 접합을 수행할 수 있습니다.
탄수화물 결합물
BOC Sciences는 항체의 탄수화물 부분을 통해 다양한 생물 접합 전략을 개발했습니다. 탄수화물 조합은 부위별 ADC 개발을 위한 효과적인 방법입니다. 항체 단백질 서열 수정이나 엔지니어링 없이도 글리코실화된 전체 길이 IgG에 결합하는 데 적합합니다.
비자연적 아미노산 결합
BOC Sciences에서는 표준 아미노산과 직교적인 화학 반응성을 갖는 비천연 아미노산을 사용하여 부위 특이적 항체-약물 접합체(ADC)를 합성하고, 생물학적 수단을 통해 비천연 아미노산 잔류물을 항체에 도입하여 약물 결합의 특이성을 개선할 수 있습니다.
다른 활용 접근 방식
항체 약물 접합체(ADC) 생산에 대한 전문 지식을 바탕으로 BOC Sciences는 항체의 효소적 변형을 포함한 다른 결합 방법도 제공합니다. 효소적으로 변형된 항체는 부위 특이적 결합에 사용할 수 있습니다. 이 방법에서는 특정 아미노산 태그를 인식하는 효소가 부위 특이적 항체 결합을 위해 개발됩니다.
항체 변형 및 접합 전략 외에도 ADC 페이로드, ADC 링커 및 ADC 세포독소가 BOC Sciences에서 제공됩니다. 게다가 이 회사의 고급 실험실 분석 장비는 ADC 제품의 포괄적인 특성화 및 순도 결정을 수행할 수 있습니다.