Моноклональные антитела (мАbs) – это лабораторно созданные белки, которые стали краеугольным камнем современной медицины. Эти биологические препараты играют важнейшую роль в лечении целого ряда заболеваний, от рака и болезни Альцгеймера до аутоиммунных и инфекционных недугов. Ключевым моментом для их эффективности является поддержание специфической структуры, которая позволяет им связываться с целевыми молекулами. Именно поэтому исследования, направленные на изучение стабильности и динамики этих сложных молекул, являются жизненно важными для биофармацевтической промышленности.
Исследователи из Университета штата Флорида (FSU), под руководством доцента Кристиана Блейхолдера, совершили прорыв в понимании динамики структуры моноклональных антител. Их работа, опубликованная в журнале Chemical Communications, посвящена исследованию стандартного моноклонального антитела NISTmAb. Главный вывод исследования заключается в том, что изменение присоединенных к молекуле сахаров (гликозилирование) не влияет на общую структуру и поведение антитела. Этот факт имеет огромное значение для разработки новых биопрепаратов.
Гликозилирование – это процесс, при котором к белкам присоединяются молекулы сахаров. В контексте моноклональных антител, оно может потенциально влиять на их структуру и, следовательно, на их эффективность. Однако, команда FSU, в состав которой вошли ведущий автор статьи Фанни С. Лю, а также соавторы Юсунг Ли и Таис Педрете, обнаружила, что структурные изменения NISTmAb не зависят от гликозилирования.
Ключевым инструментом исследования стала разработанная в FSU инновационная технология под названием тандемная ионно-подвижная спектрометрия (Tandem-TIMS). Это запатентованная технология, на разработку которой ушло более десяти лет, позволяет изучать структуру и динамику белковых молекул с беспрецедентной точностью. Tandem-TIMS сохраняет структуру молекул, позволяя наблюдать за изменениями их формы в различных условиях.
Кристиан Блейхолдер начал свою лабораторию в 2013 году, основываясь на предыдущих исследованиях, включая его постдокторскую работу в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, где он изучал молекулярные изменения при болезни Альцгеймера с использованием масс-спектрометрии ионной подвижности. Теперь же технология Tandem-TIMS открывает новые горизонты для изучения сложных белков, таких как моноклональные антитела, обеспечивая биофармацевтических разработчиков ценной информацией.
Исследование показало, что структурная стабильность NISTmAb, несмотря на изменения в его гликозилировании, имеет важное значение для биотехнологической отрасли. Понимание динамики белка в моноклональных антителах критически важно для разработчиков биофармацевтических препаратов, поскольку гарантирует стабильность и эффективность разрабатываемых лекарств. Это открытие может значительно ускорить разработку новых методов лечения и повысить качество биотерапевтических средств для пациентов.
В работе также принимали участие Мелвин А. Парк, Эрин М. Панчик и Стюарт Пенгелли из Bruker Daltonics.
Дальнейшие исследования лаборатории Блейхолдера планируют расширить применение Tandem-TIMS на изучение других белков, таких как S-белок вируса SARS-CoV-2 и капсидная сборка ВИЧ. Кроме того, ученые разрабатывают методы для визуализации белков в образцах тканей, что может способствовать развитию персонализированной медицины.
Сотрудничество с фармацевтическими компаниями, такими как Johnson & Johnson, подчеркивает актуальность результатов исследования и их потенциальную значимость для разработки новых лекарств. Открытие структурной стабильности моноклональных антител, несмотря на изменения гликозилирования, открывает новые возможности для инженерии биотерапевтических средств.
Таким образом, работа, проведенная в Университете штата Флорида, дает мощный импульс для дальнейшего развития биофармацевтики, открывая путь к созданию более эффективных и стабильных лекарственных препаратов на основе моноклональных антител.
Изображение носит иллюстративный характер
Исследователи из Университета штата Флорида (FSU), под руководством доцента Кристиана Блейхолдера, совершили прорыв в понимании динамики структуры моноклональных антител. Их работа, опубликованная в журнале Chemical Communications, посвящена исследованию стандартного моноклонального антитела NISTmAb. Главный вывод исследования заключается в том, что изменение присоединенных к молекуле сахаров (гликозилирование) не влияет на общую структуру и поведение антитела. Этот факт имеет огромное значение для разработки новых биопрепаратов.
Гликозилирование – это процесс, при котором к белкам присоединяются молекулы сахаров. В контексте моноклональных антител, оно может потенциально влиять на их структуру и, следовательно, на их эффективность. Однако, команда FSU, в состав которой вошли ведущий автор статьи Фанни С. Лю, а также соавторы Юсунг Ли и Таис Педрете, обнаружила, что структурные изменения NISTmAb не зависят от гликозилирования.
Ключевым инструментом исследования стала разработанная в FSU инновационная технология под названием тандемная ионно-подвижная спектрометрия (Tandem-TIMS). Это запатентованная технология, на разработку которой ушло более десяти лет, позволяет изучать структуру и динамику белковых молекул с беспрецедентной точностью. Tandem-TIMS сохраняет структуру молекул, позволяя наблюдать за изменениями их формы в различных условиях.
Кристиан Блейхолдер начал свою лабораторию в 2013 году, основываясь на предыдущих исследованиях, включая его постдокторскую работу в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, где он изучал молекулярные изменения при болезни Альцгеймера с использованием масс-спектрометрии ионной подвижности. Теперь же технология Tandem-TIMS открывает новые горизонты для изучения сложных белков, таких как моноклональные антитела, обеспечивая биофармацевтических разработчиков ценной информацией.
Исследование показало, что структурная стабильность NISTmAb, несмотря на изменения в его гликозилировании, имеет важное значение для биотехнологической отрасли. Понимание динамики белка в моноклональных антителах критически важно для разработчиков биофармацевтических препаратов, поскольку гарантирует стабильность и эффективность разрабатываемых лекарств. Это открытие может значительно ускорить разработку новых методов лечения и повысить качество биотерапевтических средств для пациентов.
В работе также принимали участие Мелвин А. Парк, Эрин М. Панчик и Стюарт Пенгелли из Bruker Daltonics.
Дальнейшие исследования лаборатории Блейхолдера планируют расширить применение Tandem-TIMS на изучение других белков, таких как S-белок вируса SARS-CoV-2 и капсидная сборка ВИЧ. Кроме того, ученые разрабатывают методы для визуализации белков в образцах тканей, что может способствовать развитию персонализированной медицины.
Сотрудничество с фармацевтическими компаниями, такими как Johnson & Johnson, подчеркивает актуальность результатов исследования и их потенциальную значимость для разработки новых лекарств. Открытие структурной стабильности моноклональных антител, несмотря на изменения гликозилирования, открывает новые возможности для инженерии биотерапевтических средств.
Таким образом, работа, проведенная в Университете штата Флорида, дает мощный импульс для дальнейшего развития биофармацевтики, открывая путь к созданию более эффективных и стабильных лекарственных препаратов на основе моноклональных антител.
