هندسة استقرار الأجسام المضادة من نوع scFv المضادة لمستقبلات EGFR من خلال التصميم المدروس لتبادل لامبدا إلى كابا في إطار منطقة VL باستخدام نهج موجه بالهيكل.

تعمل تقنية عرض الفاجات على تسهيل الاختيار السريع للأجسام المضادة ذات السلسلة المتغيرة الأحادية (scFv) المحددة لمستضدات من مكتبات إعادة التركيب الكبيرة. يتم تكوين أجسام scFv من نطاق VH ونطاق VL، ويمكن هندستها بسهولة إلى صيغ متعددة الجزيئات لتطوير التشخيصات والعلاجات المستهدفة. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي الطبيعة المكونة للتقنية الاختيارية إلى نطاقات VH وVL ذات خصائص فيزيائية حيوية دون المستوى الأمثل، مثل الاستقرار الحراري المخفض وتزايد الميل للتجمع، مما يؤدي إلى إنتاجية ضعيفة وتطبيق محدود. وجدنا أن الأجسام المضادة C10 ضد مستقبلات عامل نمو البشرة (EGFR) من نوع scFv، وطفراتها المحبة للارتباط P2224، تظهر إنتاجية ضعيفة من بكتيريا E. coli. والمثير للاهتمام أن هذه الأجسام scFv تحتوي على اندماج لجينات نطاقات V لامبدا3 ولامبدا1 (LV3 وLV1)، على الأرجح نتيجة لخطأ في PCR أثناء بناء المكتبة. لتعزيز الخصائص الفيزيائية الحيوية لهذه الأجسام المضادة، استخدمنا نهجًا مستندًا إلى الهيكل لاستبدال وإعادة تصميم الإطار الحالي لنطاق VL إلى ذلك الذي يتوافق بشكل أفضل مع نطاق VH الموجود. نصف هنا طريقة لاستبدال تسلسل لامبدا بإطار كابا3 أكثر استقرارًا (KV3) ضمن نطاق VL الذي يتضمن حلقة DE الأصلية. الأجسام المضادة الناتجة، C10KV3LV1DE وP2224KV3LV1DE، أكثر استقرارًا حراريًا وأسهل في الإنتاج من الثقافة البكتيرية. بالإضافة إلى ذلك، تحتفظ C10KV3LV1DE وP2224KV3LV1DE بقدرتها على الارتباط بمستقبلات EGFR، مما يشير إلى أن مثل هذا التبادل الجذري للإطار لا يؤثر بشكل كبير على ارتباط scFv. نقدم هنا استراتيجية جديدة لإعادة تصميم السلسلة الخفيفة للأجسام المضادة scFv التي تواجه مشكلات لتعزيز استقرارها وقابلية تطبيقها العلاجية.