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突破自身免疫疾病挑战,靶向FcRn前景可期

2024-08-22 15:55    浏览量:167
靶向FcRn的抗体药物研发进展

近年来抗体药发展迅猛,在自身免疫类领域的治疗中占据重要位置,抗体药的主要类型为IgG类,其中FcRn凭借其介导的IgG再循环机制,成为开发治疗自身免疫性疾病药物的热门靶点。2021年12月,全球首款FcRn拮抗剂Efgartigimod获美国FDA批准,用于治疗乙酰胆碱受体(AChR)抗体阳性的成人全身型重症肌无力(gMG);2023年6月27日,优时比(UCB)宣布,美国FDA已批准该公司皮下注射靶向FcRn单抗Rozanolixizumab上市,用于治疗抗乙酰胆碱受体(AChR)或抗肌肉特异性酪氨酸激酶(MuSK)抗体阳性成人全身型重症肌无力(gMG);此外Batoclimab也正在申请上市。

靶向FcRn的药物研发进展一览表

数据来源:药渡

降低内源性IgG的关键:与FnRn亲和力更强的药物设计
  • Efgartigimod

    Efgartigimod,一种用于治疗重症肌无力的药物,是由227个氨基酸组成的hIgG1 Fc片段衍生物。与天然人IgG1 Fc片段不同的是,Efgartigimod含有ABDEG突变(M252Y/S254T/T256E/H433K/N434F)。这些突变增加了Efgartigimod在生理和酸性pH下对FcRn的亲和力,并保留了FcRn相互作用的pH依赖性(在pH 6.0时比在近中性pH时亲和力更高)。这种分子已被证明能够阻断FcRn功能,并且在小鼠中注射配备有ABDEG的抗体可以快速降低内源性IgG水平。SPR分析表明,Efgartigimod对人FcRn的平衡解离常数在pH 6.0和pH 7.4时分别为14.2 nM和320 nM。这表明Efgartigimod在酸性环境下对FcRn的亲和力远高于中性条件。

Efgartigimod中的突变氨基酸及Efgartigimod与FcRn亲和力分析

font-style: italic;Efgartigimod中的突变氨基酸及Efgartigimod与FcRn亲和力分析

一项62名健康志愿者的人体研究证实,Efgartigimod具有特异性和快速降低IgG水平的作用。多剂量给药后,受试者血清IgG平均下降约75%,部分个体下降高达85%。所有服用10 mg/kg及以上剂量的受试者均观察到明显的IgG减少,且受试者之间的相对IgG降低幅度一致,进一步证实了Efgartigimod的高效IgG降低能力。

  • Rozanolixizumab

    同样用于治疗重症肌无力的Rozanolixizumab是一种人源化IgG4单克隆抗体,通过与FcRn的强效结合来选择性降低血清IgG水平。SPR结果显示,Rozanolixizumab对人FcRn具有极高的亲和力,在pH 6.0和pH 7.4条件下的解离常数分别为23 pmol/L和34 pmol/L。这种高亲和力使Rozanolixizumab能有效阻断FcRn与IgG的相互作用,加速了致病性IgG的代谢分解,从而降低了体内IgG循环水平。然而,Rozanolixizumab对血浆白蛋白、IgA和IgM浓度并没有显著影响。此外,Rozanolixizumab在首次皮下给药后48小时内即可达到最高浓度。

重症肌无力病理生理及治疗性靶点

重症肌无力病理生理及治疗性靶点

  • Batoclimab

    7月18日,据CDE公示,和铂医药已向国家药监局重新递交了靶向FcRn抗体Batoclimab用于治疗全身型重症肌无力的上市申请。Batoclimab是一种全人源化单克隆抗体,通过靶向并阻断FcRn与IgG之间的相互作用,从而加速体内IgG抗体的清除代谢,进而降低致病性IgG介导的自身免疫性疾病的症状和病情进展。经过Fc段工程改造,Batoclimab包含多处氨基酸突变和优化的糖基化模式,能显著提高该抗体与FcRn的亲和力,使其能更有效地竞争性抑制内源性IgG与FcRn的相互作用,导致体内IgG水平下降。因此,Batoclimab在治疗重症肌无力、多发性硬化等自身免疫性疾病方面均展现出良好的疗效,为这些疾病的治疗提供了新的药物选择。

Batoclimab的作用机制

Batoclimab的作用机制

产品推荐

针对自免疫疾病如重症肌无力的新兴治疗方案中,多以IgG类抗体为基础,靶向FcRn的药物作用机制主要在于提高药物与FcRn的亲和力,以促进体内致病性IgG的清除。ACROBiosystems百普赛斯提供高纯度、高稳定性及正确构象的FcRn蛋白,适用于高通量筛选的Human FcRn结合检测试剂盒,作为同型对照的重组IgG Fc蛋白,全面支持靶向FcRn的创新药物开发。


产品推荐1:FcRn蛋白



产品优势

  • HEK293细胞表达:实现翻译后修饰及蛋白正确折叠;

  • 高纯度:SDS-PAGE验证纯度>95%,SEC-MALS验证纯度>90%;

  • 高稳定性:严格质控为高批间一致性保驾护航;

  • 亲和力经SPR&BLI验证,活性有保障,免费提供protocol;

  • 提供采用Avitag™定点标记的生物素化FcRn蛋白,标记效率高且标记位点专一明确,方便药物开发及工艺优化过程中基于与链霉亲和素结合的ELISA/SPR/BLI检测;

  • 多种属:Human,Mouse,Cynomolgus / Rhesus macaque,Rat,Porcine,Rabbit ,Feline ,Bovine,可全面应用于不同种属交叉实验;

  • 低内毒素:<1.0 EU/μg。

应用数据展示

亲和力经抗体结合验证

Immobilized Human FCGRT&B2M Heterodimer Protein, His Tag&Strep II Tag (Cat. No. FCM-H5286) on CM5 Chip via Anti-His antibody, can bind Herceptin with an affinity constant of 0.261 μM as determined in a SPR assay (Biacore T200) (QC tested).

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Human FCGRT&B2M Heterodimer Protein, His Tag (Cat. No. FCN-H52W7) captured on CM5 Chip via anti-His antibody can bind Human IgG4 Fc, Tag Free (SPR verified) (Cat. No. IG4-H5205) with an affinity constant of 0.715 μM as determined in SPR assay (Biacore 8K) (Routinely tested).

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产品推荐2:Human FcRn结合检测试剂盒

基于TR-FRET技术和IgG抗体竞争性结合FcRn的机制,ACROBiosystems百普赛斯成功开发出重磅新品:Human FcRn Binding Kit (Cat. No. FRT-01) ,操作简便,结果准确。

TR-FRET技术检测原理示意图

产品优势:

  • 性价比更优:量足无忧,充分考虑稀释与移液损失;价格更低;

  • 验证数据全面:经多种抗体亚型和抗体药验证;

  • 储存运输便利:可长期储存于2-8℃,常温运输;

  • 操作简便快捷:无需繁杂的洗板步骤,大幅节省时间;

  • 批间一致性高:严格把控原材料、成品质量,稳定供货;

  • 结果精准可靠:检测灵敏度高,基质效应弱。

应用数据展示
  • 可检测不同抗体亚型,支持高通量抗体筛选

The kit has been used to detect different human IgG isoforms of Human IgG1 Fc, Human IgG2 Fc, Human IgG3 Fc, Human IgG4 Fc, and modified Human IgG1 Fc (C103S, M135Y, S137T, T139E, H316K, N317F) Protein, His Tag (Cat. No.IG1-H52H8) with different affinities binding to FcRn.

点击申请Protocol


  • 可用于抗体药半衰期的筛选评估

Eculizumab and Efgartigimodalfa with different affinities binding to FcRn.


  • 样本可选浓度范围大,低至0.24ug/mL,检测灵敏度高

Inhibition of Europium-chelate labeled FcRn: FA labeled human IgG antibody binding by Human IgG Premix serial dilutions of Human IgG standard (Catalog # FRT01-C03) (1:4 serial dilution, from 1000 μg/mL to 0.24 μg/mL (6666.67-1.63 nM)) and Human FCRN&B2M Heterodimer Protein Europium-chelate (Catalog # FRT01-C01) and incubate at room temperature (20℃-25℃) for 0.5 hour. Then add FA labeled human IgG antibody (Catalog # FRT01-C02) and incubate at room temperature (20℃-25℃) for 0.5 hour. Detection was performed with IC50 of 20.14 μg/mL.


  • 基质效应低,背景影响小,实验结果精确度高

Verify potential matrix effects by adding different levels of DEME and FBS to the Sample Diluted buffer. There is no effection in 25% DMEM and 2.5% FBS


产品推荐3:重组IgG Fc蛋白

我们的重组IgG Fc蛋白仅包含了铰链区、CH2、CH3序列,不包含Fab序列,可以作为IgG结构药物(单抗、IgG样双抗、ADC、Fc融合蛋白)和FcRn靶向药物的同型对照,应用于药物筛选、功能验证等场景。


产品优势

  • HEK293细胞表达:实现翻译后糖基化修饰,确保蛋白正确折叠;

  • 多种属、多亚型:Human IgG1 Fc、IgG2 Fc、IgG3 Fc、IgG4 Fc;Mouse IgG1 Fc、IgG2a Fc、IgG2b Fc;Llama IgG2b Fc,Rabbit IgG Fc;

  • 多标签:Tag Free,Avitag™,His Tag,gD Tag,Flag Tag,Avitag™ &His tag;

  • 严格质控,品质保证:低内毒素,经测定内毒素<1.0 EU/μg;

  • 高生物活性:经ELISA&SPR验证,免费提供 Protocol。

应用数据展示

  • IgG Fc作为同型对照,验证同亚型的单克隆抗体与靶点抗原特异性结合

Human CD3 epsilon & CD3 delta Heterodimer Protein, His Tag&Tag Free (MALS verified) (Cat. No. CDD-H52W1) can bind Monoclonal Anti-Human CD3 Antibody, Mouse IgG2a (Clone: OKT3), Ultra-low endotoxin (Cat. No. CDE-M120a) with a linear range of 0.2-3 ng/mL and cannot bind Mouse IgG2a Fc Protein, Tag Free (MALS verified) (Cat. No.IGA-M5207).

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  • 二级结构经微流控调制光谱(MMS)平台验证

MMS analysis showed that different IgG Fc subclasses exhibit distinct secondary structures. Specifically, IgG1 and IgG2 exhibit the highest degree of structural similarity, while IgG3 and IgG4 show the greatest structural difference.

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相关阅读


参考文献

1.Ulrichts P, Guglietta A, Dreier T, et al. Neonatal Fc receptor antagonist efgartigimod safely and sustainably reduces IgGs in humans. J Clin Invest. 2018;128(10):4372-4386. doi:10.1172/JCI97911

2.Vaccaro C, Zhou J, Ober RJ, Ward ES. Engineering the Fc region of immunoglobulin G to modulate in vivo antibody levels. Nat Biotechnol. 2005;23(10):1283-1288. doi:10.1038/nbt1143

3.Hoy SM. Rozanolixizumab: First Approval [published correction appears in Drugs. 2023 Nov;83(16):1569. doi: 10.1007/s40265-023-01960-y]. Drugs. 2023;83(14):1341-1347. doi:10.1007/s40265-023-01933-1

4.Alabbad, Sawsan, et al. "Monoclonal antibody-based therapies for myasthenia gravis." BioDrugs 34 (2020): 557-566. doi: 10.1007/s40259-020-00443-w

5.Briani C, Visentin A. Therapeutic Monoclonal Antibody Therapies in Chronic Autoimmune Demyelinating Neuropathies. Neurotherapeutics. 2022;19(3):874-884. doi:10.1007/s13311-022-01222-x

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