【2.4.4.5】mAb2

mAb2双抗平台由F-star开发,该平台与其它双特异抗体不同,不是通过引入新的Fab,scFv或者VHH(纳米抗体),而是引入Fcab—一种可以结合抗原的Fc。Fcab的构建主要是通过对抗体Fc端的CH3区域进行改造,使CH3部分具有结合抗原的能力。

在介绍Fcab之前,我们先了解一下CH3的结构,CH3区含有3个Loop区,AB loop (R355-Q362), CD loop (S383-Y391) 和EF loop(D413-V422),其结构如图9所示。而Fcab的改造是在AB loop和EF loop区改造。

图9:CH2和CH3 loop区(该图中序列为已经改造的CH3序列,并非是野生型CH3学列)

Fcab的改造主要是通过酵母展示系统进行筛选,首先是通过PCR构建AB loop区突变库,然后通过流式细胞仪分选能够结合目标抗原酵母。初步筛选到的Fcab结合能力会比较差,为了提高其亲和力,需要在初步筛选的基础上,再对AB loop 和EF loop进行随机突变并构建酵母展示库。经过流式细胞仪分选得到高亲和力的Fcab(与初次筛选相比,通过降低抗原的浓度筛选高亲和力的抗体)。

图10:野生型CH3氨基酸序列以及突变的AB loop和EF loop区在抗体结构中的位置

图11:酵母展示系统表达载体设计

mAb2是在单克隆抗体的基础上加入可以结合第二个抗原的Fcab形成可以结合两种抗原或者同一抗原上的两个表位的双特异抗体.该双特异抗体为2+2的形式(图12),因为改造后的Fcab为同源二聚体,且每个单体都可以结合一个抗原。该双特异抗体在表达上和单克隆抗体相同,因此与不对称双抗相比生产工艺更简单,高效。

图12:mAb2双特异抗体结构示意图

F-star管线

F-star基于mAb2双特异抗体平台的项目共有三个,FS118,FS120和FS222,其中靶向LAG-3/PD-L1的FS118进展最快,即将开展2期临床。

图13:F-star管线

总结

mAb2双特异抗体平台是在单克隆的抗体的基础上对Fc端的CH3进行改造,使其能够结合第二个抗原并形成2+2的形式,与单克隆抗体相比,其半衰期,稳定性,与Fc受体的结合能力基本相同;与其它非对称双特异抗体相比其生产工艺更加简单高效。

参考资料

  • https://www.cn-healthcare.com/articlewm/20210402/content-1206128.html
  • Shanshan Lang, Su Yang, Scott Bidlingmaier et al.LegoBody: facile generation of bispecific and multi-specific antibodies. 2019
  • Seil Jang, Jaeho Song, NaYoung Kim et al. Developmentof an antibody-like T-cell engager based on VH-VL heterodimer formation and itsapplication in cancer therapy.Biomaterials2021
  • G.Wozniak-Knopp, S.Bartl, A.Bauer et al. Introducingantigen-binding sites in structural loops of immunoglobulin constant domains: Fc fragments with engineered HER2/neu-binding sites and antibody properties. Protein Engineering 2010
  • Elisabeth Lobner, Anne-Sophie Humm, Georg Mlynek et al. Two-facedFcab prevents polymerization with VEGF and reveals thermodynamics and the 2.15 Åcrystal structure of the complex. mAbs 2017
  • F-star 官网 https://www.f-star.com/
个人公众号,比较懒,很少更新,可以在上面提问题,如果回复不及时,可发邮件给我: tiehan@sina.cn