
一、免疫动物的选择
1.Alpaca和Camel的对比
目前,中国处在临床前和临床试验阶段的纳米抗体药物已有约100个,早期研发阶段的纳米抗体发现项目更是数量庞大。而绝大多数纳米抗体发现依赖于羊驼/骆驼。这两种动物属于远交物种,遗传差异较大(如下表),导致在免疫效果上差异明显,客户可根据实际需要进行选择。

此外,Camel在我国主要分布在内蒙古,宁夏,甘肃等地,不需要依赖进口,养殖便利、产业链齐全,价格相对Alpaca和Llama的成本更为便宜。此外,Camel生长环境的特殊性因素,使得体内的单域抗体的结构更为稳定,多样性更为丰富,更适合用来进行动物免疫和构建纳米抗体库。
2.Camel单域抗体特点
①单域抗体的含量:Camel体内的单域抗体含量最高,约占整个IgG型抗体的70%,相较于Alpaca和Llama更为显著。
②单域抗体二硫键的丰度:Camel,Alpaca,llama 不同来源的单域抗体额外二硫键丰度上有很大的不同。Camel 额外二硫键占比达到80%以上,Alpaca与llama、比较低10%左右。额外的二硫键,使抗体更加稳定,同时稳定了CDR3的构象。
③单域抗体的多样性:Camel单域抗体含量高,且抗体Germline更丰富,共计34条,Alpaca有17条,llama5条。
④单域抗体的人源化程度:Camel VHH与Human VH同源性在67.5%~74.3%之间,而Alpaca,Llama与Human VH的同源性在80%~87.3%之间。
二、动物免疫
1.优点
①天然产生重链抗体:羊驼及骆驼拥有天然产生重链抗体(HCAbs)的能力,其可变区(VHH)经过优化后即为功能性纳米抗体。这种天然机制使得从羊驼/骆驼体内筛选高亲和性、稳定的纳米抗体成为可能。
②成熟的免疫方法:多年来,利用羊驼/骆驼进行免疫、采集外周血淋巴细胞以及构建噬菌体展示文库的方法已较为成熟,技术路线清晰。
③多样性和高亲和力:经过多次免疫和体内天然成熟过程后,羊驼/骆驼获得的纳米抗体往往具有较高的亲和力和特异性,适合下游工程化改造和药物开发。
2.缺点
①成本与周期:羊驼/骆驼作为大型动物,其饲养、免疫、样本采集和动物福利管理成本较高,且免疫周期较长,不利于高通量和快速筛选。
②驼源纳米抗体的结构问题:驼源纳米抗体框架FR2区独特的亲水氨基酸、较长的CDR3,且多数驼源纳米抗体序列多一对二硫键,这些特点使驼源纳米抗体稳定性较好,但这也是驼源纳米抗体ADA风险较高的主要因素,在人源化改造时很难降低这些ADA风险,如果强行修改,会严重影响抗体的活性及稳定性。
③动物伦理问题:随着科研和商业需求的激增,部分机构可能存在对同一只羊驼重复免疫的现象,这不仅引发伦理争议,也可能影响抗体质量与动物健康。
④个体差异:由于天然免疫过程存在个体间的差异,可能导致不同羊驼/骆驼产生的抗体库在多样性和亲和力上存在一定波动。
3.乱象
①抗体序列重复与知识产权危机:由于动物可能在不同地方多次流转,其免疫史往往不透明。可能出现同一只动物被用于多个项目,导致不同团队筛选出相同或高度相似的抗体序列。这不仅影响了新药研发的独特性,还可能在药物研发的后续阶段引发归属权争议,导致大量候选药物面临专利无效风险。
②研发成本隐性增加:企业需投入更多资源验证抗体序列的唯一性,且一旦抗体的知识产权发生纠纷,将给研发企业带来难以估量的经济损失,甚至影响整个项目的推进,间接推高研发成本。
③抗体库多样性下降:重复免疫的动物可能会在体内形成高水平的抗体库,导致动物体内抗体库的框架区(FR)基因趋同,某些高表达的抗体框架占据主导地位,限制抗体结构多样性,使得新抗体的产生受限,从而影响抗体库中目标抗体的占比。这不仅会影响抗体的质量,导致抗体亲和力不足或功能单一化,甚至会降低筛选效率。
④动物福利与健康隐患:频繁免疫可能对动物健康造成负面影响,免疫流程的标准化缺失可能加剧这一风险。
三、仁域生物优势-双物种免疫+天然库辅助筛选
仁域生物在纳米抗体发现领域深耕多年,在成都龙泉驿区设有符合试验动物标准的骆驼繁育及实验基地,保证提供的免疫动物百分百是未免疫的羊驼/骆驼,从源头上确保免疫史的清晰可控,为抗体发现提供稳定可靠的基础。并始终坚持抗体序列的百分百交付,不进行二次使用,确保抗体归属的唯一性。
1.服务内容
①根据靶点特性制定免疫方案。
②使用未经免疫的驼科动物进行免疫。
③血液样本采集与血清效价检测。
④动物PBMC分离与保存。
2.服务优势
①保证动物零背景:从源头保护客户知识产权。
②丰富多样化的抗原免疫形式:可溶性蛋白、多肽、细胞、VLP蛋白、mRNA、DNA、腺病毒载体等。
③根据靶点特性为客户提供定制化免疫方案。
④天然库辅助筛选:免疫定制均赠送一次数万亿级骆驼抗体库辅助筛选。

四、服务流程
仁域生物可为客户提供未经免疫的,足龄(24-36月龄)的骆驼进行抗原免疫,按照标准免疫方法,每个项目免疫5-6针,免疫期间为客户提供ELISA效价测定服务,保证抗血清ELISA效价合格后采血分离PBMC。

五、案例分享
