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Therapeutische Antikörper

GMP-konforme Lösungen für In-vivo-Patientenbehandlungen

Therapeutische Antikörper und Antigene, von denen viele monoklonale Antikörper sind, werden traditionell aus Hybridom-Screens generiert. Üblicherweise werden diese aus der Rekombination bestehender Antikörper generiert und dann so modifiziert, dass sie die für die Behandlung benötigten Eigenschaften aufweisen, z. B. durch den Einsatz des CRISPR-CAS 9 oder ähnlicher Systeme.

Chimäre Antikörper, humanisierte Antikörper und CDR-Antikörper (complementarity-determining region) haben einen enormen therapeutischen Nutzen.

Therapeutische Antikörper oder Antikörperfragmente werden als Träger für Medikamente in der Krebsbehandlung eingesetzt, wobei ihre Affinität für eine hohe On-Target-Bindung die gewünschte Wirkung der bereitgestellten Therapie sicherstellt1. Bei der Impfstoffentwicklung und -herstellung werden die Antikörper und Antigene (Oligomere) zur Auslösung einer Immunantwort gegen den jeweiligen Erreger eingesetzt2.

Sechs Antikörper mit ihren schweren Ketten in Pink und ihren leichten Ketten in Gelb

In der Produktion besteht eine der Hauptschwierigkeiten darin, ein Produkt in klinischer Qualität für den In-vivo-Einsatz direkt für die Behandlung von Patienten herzustellen, das den aktuellen guten Herstellungspraktiken (current good manufacturing practices, cGMP) entspricht.

Therapeutische Antikörper in der Patientenbehandlung

In der Krebsforschung werden therapeutische Antikörper hauptsächlich eingesetzt, um tumorigene Zellen mit hoher Spezifität anzugreifen und den Tumor zu verkleinern oder zu eliminieren. Sie werden bei vielen verschiedenen Tumorarten eingesetzt und sind besonders wirksam bei Tumoren, die aufgrund ihrer Lage, Größe oder des Fehlens von Zelloberflächenmarkern sonst nur schwer zu erreichen und somit anzugreifen sind, wie z. B. Neuroblastome3 oder „HER2-niedrige“ Brustkrebs4. Ein neuerer Ansatz zielt auf die immunologische Metastasierung von Tumoren ab, indem therapeutische Antikörper eingesetzt werden, um tumorigene Zellen zu lokalisieren und eine Reaktion auf sie zu initiieren, bevor sie zu einem Tumor heranwachsen5,6.

Derzeit werden therapeutische Antikörper zur Entwicklung von Impfstoffen gegen das SARS-CoV-19 oder Coronavirus eingesetzt, das für den Ausbruch der COVID-19-Pandemie im Jahr 2019 verantwortlich ist. Die therapeutischen Antikörper spielen nicht nur bei der Impfstoffentwicklung eine Rolle, sondern werden auch zur Behandlung der Krankheitsauswirkungen von COVID-19 eingesetzt, insbesondere auf das Atmungssystem. In diesem Wissenschaftsgespräch erfahren Sie, wie AdaptVac und ExpreS2ion Biotechnologies einen Impfstoff gegen SARS-CoV-19 entwickeln.

Nanobodies sind die rekombinanten variablen Domänen von reinen Schwer-Ketten-Antikörpern. Sie sind nützlich in der Krankheitstherapie aufgrund der läsionsspezifischen Abgabe von Medikamenten und Effektordomänen7. Ihre geringe Größe, Stabilität, Löslichkeit, Penetrationsfähigkeit und schnelle Blutreinigung sind alles Parameter, die sie für neue medizinische Anwendungen in der Klinik übertragbar machen. Diese Art der personalisierten Medizin, die Nanomedizin, stößt sowohl bei der Pharmaindustrie als auch bei Patientenvertretern auf Interesse.

GMP-konforme Lösungen für die Produktion therapeutischer Antikörper

Antikörper und andere Biologika, die zu therapeutischen Zwecken eingesetzt werden, müssen unter strengen GMP-Bedingungen hergestellt werden, um sicherzustellen, dass das Produkt für den Patienten sicher und wirksam ist. Diese anspruchsvollen Bedingungen führen zu strengen Anforderungen an die zu verwendenden Geräte sowie an die Datenaufzeichnung und Berichterstattung. Die Instrumente der NucleoCounter®-Familie sind 21 CFR Part 11-ready und fügen sich nahtlos in jedes GMP-konforme Labor ein.

Der NucleoCounter® NC-202™ ist robust und zuverlässig – das Ergebnis sind minimale Ausfallzeiten, so dass Sie Ihre Arbeit ohne Unterbrechung fortsetzen können. Um einen konsistenten Betrieb zu gewährleisten, verfügt das Instrument über integrierte Programme für IQ/OQ/PQ. Der NucleoCounter® NC-202™ kann auch die Datenprotokollierung und -aufzeichnung mit standardisierten PDF-Berichten rationalisieren und Sie haben die Möglichkeit, Kommentare direkt auf Dateien zu notieren.

Die überlegene Technologie innerhalb des Instruments und die komfortable Handhabung der Via2-Cassette™ in Kombination minimieren die Variabilitäten, die normalerweise beim Pipettieren, Färben und Zählen auftreten. Diese Methode reduziert den Zeitaufwand für das Zählen der Zellen drastisch, was die Effizienz Ihres Arbeitsablaufs erhöht – außerdem erhalten Sie ein hochpräzises Ergebnis in ca. 30 Sekunden.

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Verweise

  1. A Shah, S Rauth, A Aithal, S Kaur, K Ganguly, C Orzechowski, GC Varshney, M Jain, SK Batra: The Current Landscape of Antibody-based Therapies in Solid Malignancies. Theranostics, 2021. 11(3):1493-1512.
  2. J Majumder, T Minko: Recent Developments on Therapeutic and Diagnostic Approaches for COVID-19. AAPS J, 2021. 23(1):14.
  3. F Morandi, F Sabatini, M Podestà, I Airoldi: Immunotherapeutic Strategies for Neuroblastoma: Present, Past and Future. Vaccines (Basel), 2021. 13;9(1):43.
  4. K Riecke, I Witzel: Targeting the Human Epidermal Growth Factor Receptor Family in Breast Cancer beyond HER2. Breast Care (Basel), 2020. 15(6):579-585.
  5. H Yang, Y-H Kuo, ZI Smith, J Spangler: Targeting cancer metastasis with antibody therapeutics. Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol, 2021. e1698.
  6. A Rybarczyk-Kasiuchnicz, R Ramlau, K Stencel: Treatment of Brain Metastases of Non-Small Cell Lung Carcinoma. Int J Mol Sci, 2021. 22(2):593.
  7. Guangfa Bao 1, Ming Tang 1, Jun Zhao 2 3, Xiaohua Zhu 4: Nanobody: a promising toolkit for molecular imaging and disease therapy. EJNMMI Res, 11(1):6.