G-gekoppelte Proteinrezeptoren (GPCR) bleiben eines der attraktivsten, aber auch herausforderndsten therapeutischen Ziele für die Antikörperidentifizierung. Komplementkomponenten-5a-Rezeptor 1 (C5aR1) ist ein relevanter GPCR mit potenziellen therapeutischen Anwendungen in der Immunonkologie und bei Entzündungen. Dieser GPCR ist an der Komplementkaskade und an der angeborenen Immunität beteiligt. Die Stimulation von C5aR1 durch seinen Liganden C5a fördert die Tumorentstehung durch Unterdrückung der T-Zell-vermittelten Antitumoraktivität, während die Blockade der C5aR-Signalgebung das Tumorwachstum nachweislich dämpft. In einem kombinierten Ansatz mit Macromoltek nutzen wir die DNA-Synthese- und Library-Zusammenstellungstechnologie von Twist mit strukturbasiertem maschinellem Lernen, um eine gezielte Anti-C5aR-Identifizierungs-Library zu entwerfen, um mehrere hochwirksame und selektive Leitantikörper gegen C5aR zu identifizieren. Mehrere der in dieser Studie identifizierten Kandidaten haben in zellbasierten Assays auch funktionelle antagonistische Wirkungen auf die C5aR1-vermittelte Signalübertragung. Diese Arbeit zeigt, wie die Kombination aus hochspezifischer DNA-Synthese und einem sachkundig erstellten Design dazu genutzt werden kann, um erfolgreich herausfordernde Ziele für neuartige therapeutische Entdeckungen zu verfolgen.

Der L CD40-CD40L-Stoffwechselweg ist wichtig für die Vermittlung einer Vielzahl von Immun- und Entzündungsreaktionen, einschließlich des T-Zell-abhängigen Wechsels der Immunglobulinklasse, der Entwicklung von Gedächtnis-B-Zellen und der Bildung von Keimzentren. Die Bindung des inhibitorischen Fcg-Rezeptors (FcgR) IIb ist vielversprechend für die In-vivo-Antitumoraktivität von agonistischen monoklonalen Anti-CD40-Antikörpern, und mutierte Designs der Fc-Region von Anti-CD40-Antikörpern wurden entdeckt, um die Bindung von FcgRIIb zu verstärken. Mit den präzisen DNA-Schreibtechnologien von Twist haben wir Phagen-Display-VHH- und scFv-Libraries mit einer Diversität von mehr als 1 Å~ 1010 für eine optimale Entdeckung erstellt. In dieser Studie führten wir eine hochaffine Bindung der Antikörper durch SPR und Zelloberflächenbindung durch. Die Kandidaten werden auf humane IgG2-, IgG4- und IgG1-Mutanten umformatiert. Die In-vitro-Eigenschaften der CD40-agonistischen Antikörper zeigen eine verstärkte FcgRIIb-Bindung durch NFkB-Aktivierung. Die B-Zell-Aktivierung wird auch durch Hochregulierung der CD86- und IL6-Sekretion nachgewiesen. In einem humanisierten hCD40-Mausmodell haben wir beobachtet, dass die konstruierten In-vivo-Anti-CD40-Agonisten die Anti-Tumor-Immunfunktion verbessern. Diese Studien deuten darauf hin, dass unsere Antikörper ein potenzielles Medikament für die Krebsimmuntherapie sein können.

Vielversprechende therapeutische Antikörper von anderen Arten durchlaufen in der Regel den Prozess der Humanisierung, bevor sie zu menschlichen Patienten gelangen. Humanisierung umfasst die Veränderung der Aminosäuresequenz, damit diese eher einem menschlichen Antikörper entspricht. Obwohl es sich dabei um eine bewährte methode handelt, um die gefahr von immunogenität zu reduzieren, stellt humanisierung weiterhin eine hohe technische hürde dar. Twist hat eine Humanisierungsplattform entwickelt, die hochpräzise DNA-Synthese mit maschinellem Lernen (ML) kombiniert, um diesen Prozess zu verbessern. Das ermöglicht ein schnelleres, effizienteres und letztendlich produktiveres Antikörper-Engineering.