Charakterystyka przeciwciał monoklonalnych

Przeciwciała są cząsteczkami zbudowanymi z 4 łańcuchów polipeptydowych: dwóch ciężkich (H – ang. high-chain) połączonych ze sobą przy pomocy specyficznego typu wiązania chemicznego – mostku dwusiarczkowego oraz dwóch lekkich (L – ang. light-chain) połączonych przy pomocy identycznego wiązania do łańcuchów ciężkich. Przeciwciała monoklonalne (ang. mABs) stosuje się w różnych postaciach — jako wolne cząsteczki, w formie połączonej leku z przeciwciałem, oraz w formie immunokoniugatu, czyli połączeniu lek-przeciwciało-biopolimer. Ich głównym zastosowaniem jest wysoko specyficzna celowana terapia chorób nowotworowych, układu krążenia, autoimmunizacyjnych, układu nerwowego. Znajdują zastosowanie także w leczeniu osteoporozy, choroby Alzheimera czy transplantologii. Zakres zastosowań przeciwciał monoklonalnych systematycznie jest systematycznie poszerzany. Wprowadzenie na rynek nowego przeciwciała wymaga złożonej charakterystyki produktu, która obejmuje liczne analizy proteomiczne, które wykonuje się m.in techniką LC-MS/MS.

Charakterystyka przeciwciał monoklonalnych obejmuje wiele aspektów, w tym m.in. pakiet analiz związanych z potwierdzeniem budowy, sekwencji łańcuchów i stopnia modyfikacji przeciwciała. Modyfikacje potranslacyjne (PTMs – ang. post-translation modifications) są zmianami chemicznymi, powstającymi po procesie translacji. Zmiany te powodują z reguły wzrost immunogenności leku. Z tego powodu niezbędne jest monitorowanie modyfikacji jako krytycznych punktów jakości (CQA – ang. critical quality attributes) zarówno podczas produkcji i przechowywania leku. Aby zapewnić monitorowanie punktów CQA charakteryzuje się strukturę pierwszorzędową białka na podstawie analizy mapy peptydowej (ang. pepide mapping). Badane białko poddaje się trawieniu proteolitycznemu za pomocą enzymów takich jak: trypsyna, chymotrypsyna, Lys-C, Glu-C.  W wyniku zastosowania różnych enzymów proteolitycznych, otrzymuje się szeroką gamę peptydów. Ostatecznie uzyskuje się pokrycie całej sekwencji badanego białka.
W laboratorium LabExperts analizy proteomiczne wykonywane są na systemie LC-MS/MS wysokiej rozdzielczości ZenoTOF 7600 (SCIEX). Do analiz MS/MS  stosujemy fragmentację CID (ang. Collision induced dissociation) i EAD (ang. Electron-Activated Dissociation). Dzięki temu uzyskujemy dane umożliwiające jednoznaczną identyfikację budujących białko aminokwasów. Wyniki opracowujemy za pomocą oprogramowania Sciex OS, Skyline i Spectronaut.