モノクローナル抗体(mAbまたはmoAb)は単一特異性抗体である。定義によると、モノクローナル抗体(mAb)は、1つのタイプの免疫細胞によって産生され、すべて1つのsingle parent cellのクローンであるため、同一である抗体である。また、同じエピトープに結合するため、一価の親和性を有する。これに対して、ポリクローナル抗体は異なる免疫細胞から生成される。
理論的には、所与のすべての物質に特異的に結合するモノクローナル抗体を作製する可能性がある。そして、作製されたモノクローナル抗体は、その物質を検出または精製することができる。それらの特異性のため、モノクローナル抗体技術は非常に貴重である。抗体は疾患に対して防御するために治療的に使用できるだけでなく、多種多様な病気の診断に役立ち、薬物、ウイルスや細菌製品、および血液中の他の異常な物質の存在を検出することもできる。これは、生化学、分子生物学および医学において重要なツールとなっている。現在、モノクローナル抗体は実験室で作製され、特定の標的を結合するように注意深く設計されている。
製品の不均一性は、モノクローナル抗体および他の組換え生物学的製品において一般的であり、典型的には、発現の間の上流、または製造の間の下流に導入される。これらの変異体は通常、凝集物、脱アミノ化生成物、グリコシル化変異体、酸化アミノ酸側鎖、ならびにアミノおよびカルボキシル末端アミノ酸の付加物である。モノクローナル抗体の構造におけるこれらの一見微小な変化は、前臨床安定性およびプロセスの最適化ならびに治療薬の効力、バイオアベイラビリティ、および免疫原性に大きな影響を及ぼす可能性がある。モノクローナル抗体のプロセスストリームを精製する一般的方法には、プロテインAによる産物標的の捕獲、溶出、潜在的な哺乳類ウイルスを不活性化するための酸性化、続いてイオンクロマトグラフィー、最初にanion bead、次いでcation beadが含まれる。
置換クロマトグラフィー法は、動物の薬物動態学的研究のような、その後の前臨床評価レジメンに適した量でこれらの通常見られない変異体を同定し特徴付けるために使用されている。前臨床開発段階で得られた知識は製品品質の理解を深める上で重要であり、リスク管理と規制の柔軟性向上の基盤である。最近、アメリカ食品医薬品局(FDA)の品質デザインイニシアチブは開発の指針を提供し、製品とプロセスの設計を促進し、製品の製造性を高めると同時に、できる限り効率と安全性を高めることを目標としている。
組換えモノクローナル抗体の作製は、レパートリークローニングまたはファージディスプレイ/酵母ディスプレイと呼ばれる技術に関わる。組換え抗体工学には、マウスではなく、ウイルスまたは酵母を使って抗体を作製することが含まれる。これらの技術は、免疫グロブリン遺伝子セグメントの迅速なクローニングに依存し、わずかに異なるアミノ酸配列を有する抗体ライブラリーを作製する。そこから所望の特異性を有する抗体を選択することができる。ファージ抗体ライブラリーは、George Pieczenikによって最初に発明されたファージ抗原ライブラリーの異型である。これらの技術は、抗体が抗原を認識する特異性、様々な環境条件におけるその安定性、それらの治療効力、および診断適用における検出可能性を高めるために使用することができる。発酵チャンバーは、これらの抗体を大規模に作製するために使用されてきた。
構造的には類似しているが、両者の違いは免疫応答を誘発するのに十分である。ネズミモノクローナル抗体をヒトに注射すると、それが血液から迅速に除去されると同時に、全身性の炎症効果およびヒト抗マウス抗体の産生(HAMA)をもたらす。
この障害を克服するために、組換えDNAを用いたアプローチが1980年代後半から研究されてきた。1つのアプローチでは、モノクローナル抗体の結合部分をコードするマウスDNAを、生細胞中でヒト抗体を産生するDNAと融合させた。細胞培養によるこのキメラDNAの発現は、部分的にマウス、部分的にヒトモノクローナル抗体を産生する。この製品では、説明的な用語「キメラ」および「ヒト化」モノクローナル抗体は組換えプロセスで使用されるマウスおよびヒトDNA源の組み合わせを反映するために使用される。
モノクローナル抗体が作製られるという発見以来、科学者は、ヒト化またはキメラ抗体の副作用のいくつかを避けるために、完全ヒト型抗体の作製を目標としてきた。2つの成功したアプローチが同定されている:トランスジェニックマウスおよびファージディスプレイ
トランスジェニックマウス技術は、完全ヒト型モノクローナル抗体治療薬を製造するための最も成功したアプローチである。このようにして、市販されている9つの「完全ヒト型モノクローナル抗体治療薬が得られた。トランスジェニックマウスは、いくつかの商業組織によって利用されている:
1. Medarex —彼らのUltiMabプラットフォームを販売している。Medarexは2009年7月にBristol Myers Squibbに買収された。
2. Abgenix —彼らのXenomouse技術を販売している。Abgenix は2006年4月にAmgenに買収された。
3. Regeneronの VelocImmune 技術。
4. Kymab -彼らのKymouse技術を販売している。
5.Open Monoclonal TechnologyのOmniRat™およびOmniMouse™プラットフォーム。
ファージディスプレイは、繊維状ファージコートタンパク質上の可変抗体ドメインを発現させるために使用することができる。これらのファージディスプレイ抗体は、様々な研究アプリケーションおよびProAbTMに使用することができる。 ProAbは、1997年12月に発表され、罹患組織および非罹患組織に対する抗体ライブラリーのハイスループットスクリーニングを含む。一方、Proximolは、フリーラジカル酵素反応を使用して、所与のタンパク質に近接する分子を標識する。
モノクローナル抗体は、癌、心血管疾患、炎症性疾患、黄斑変性、移植拒絶反応、多発性硬化症、およびウイルス感染症を治療するために作製および許可されている。 2006年8月、米国の製薬研究および製造業者は、アメリカ企業が臨床試験または食品医薬品局の承認を待つ160種の異なるモノクローナル抗体を有すると報告した。
SIGNR1 / CD209b 抗体 | IFNGR1 / CD119 抗体 |
Nicastrin / NCSTN 抗体 | C4.4A / LYPD3 抗体 |
IL-6R / CD126 抗体 | CD5 抗体 |
CD8a 抗体 | EGFR / HER1 / ErbB1 抗体 |
CD14 抗体 | SEMA4D / CD100 抗体 |
CD155 / PVR 抗体 | FDPS 抗体 |
c-Kit / CD117 抗体 | CD27 抗体 |
CD55 / DAF 抗体 | CD226 / DNAM-1 抗体 |
CD166 / ALCAM 抗体 |
SerpinA5 抗体 | MMP-9 / CLG4B 抗体 |
G-CSFR / CD114 / CSF3R 抗体 | vWF 抗体 |
IL1RL1 / ST2 抗体 | CD32a / FCGR2A 抗体 |
Contactin 3 / CNTN3 抗体 | CNDP1 抗体 |
aFGF / FGF1 抗体 | TNF-alpha / TNFA 抗体 |
PCSK9 / NARC1 抗体 | IL33 / NF-HEV 抗体 |
IL12B / NKSF2 / P40 抗体 | THPO / TPO 抗体 |
CD16a / FCGR3A 抗体 | NRP2 / Neurophilin-2 抗体 |
IL13 / ALRH 抗体 |
SerpinA5 抗体 | IL13 / ALRH 抗体 |
G-CSFR / CD114 / CSF3R 抗体 | MMP-9 / CLG4B 抗体 |
IL1RL1 / ST2 抗体 | vWF 抗体 |
Contactin 3 / CNTN3 抗体 | CD32a / FCGR2A 抗体 |
aFGF / FGF1 抗体 | CNDP1 抗体 |
PCSK9 / NARC1 抗体 | TNF-alpha / TNFA 抗体 |
IL12B / NKSF2 / P40 抗体 | IL33 / NF-HEV 抗体 |
CD16a / FCGR3A 抗体 |
ASAH2 / HNAC1 抗体 | IL6RA / CD126 抗体 |
CD5L / Aim 抗体 | MCPT-1 / MCP-1 抗体 |
SerpinF2 / SERPINF2 抗体 | CD112 / Nectin-2 / PVRL2 抗体 |
CD155 / PVR / NECL5 抗体 | CD16-2 / FCGR4 抗体 |
CD38 抗体 | CD64 / FCGR1 抗体 |
CD226 / DNAM-1 / PTA1 抗体 | REN1 / Renin-1 抗体 |
PIGR / Poly-Ig Receptor 抗体 | SFTPD / SP-D / SFTP4 抗体 |
CD14 抗体 |
E-cad 抗体 | GP73 抗体 |
EpCAM 抗体 | Cytokeratin 14 抗体 |
TROP2 抗体 | Ki-67 抗体 |
EGFR 抗体 | Olig-2 抗体 |
CEACAM5 抗体 | Vimentin 抗体 |
Granzyme B 抗体 | NES peptide3 抗体 |
VWF 抗体 | GCDFP15 抗体 |
B7H1 抗体 |
HCMV gB 抗体 | HCoV spike glycoprotein 抗体 |
HIV-1 gp120 抗体 | HPV16 L1 抗体 |
RSV / RSV-F 抗体 | MERS-CoV Nucleocapsid 抗体 |
HIV-1 p24 抗体 | MERS-CoV Spike 抗体 |
HIV-1 gp140 抗体 | HCoV glycoprotein 抗体 |
RSV RSV-G 抗体 | MERS-CoV Spike Protein 抗体 |
HIV-1 Gag-p24 抗体 |
Swine H1N1 HA 抗体 | Influenza A H5N1 HA 抗体 |
Influenza B HA 抗体 | Influenza A H4N6 HA 抗体 |
Influenza A HA 抗体 | Influenza A H3N2 HA 抗体 |
Influenza A HA 抗体 | Influenza A H1N3 HA 抗体 |
Influenza A H9N2 HA 抗体 | Influenza A H1N1 HA 抗体 |
Influenza A H8N4 HA 抗体 | Influenza A H7N9 HA 抗体 |
Influenza A H7N7 HA 抗体 | Influenza A H7N9 NP 抗体 |
Influenza A H6N1 HA 抗体 |
TNF-alpha / TNFA 抗体 | IGFBP2 抗体 |
SFTPD / SP-D / SFTP4 抗体 | IGFBP-2 / IGFBP2 抗体 |
p53 / TP53 抗体 | HER3 / ErbB3 抗体 |
flagellin / flaA 抗体 | Ferret CD20 / MS4A1 抗体 |
KIM-1 / TIMD-1 / HAVCR1 抗体 | c-MET / HGFR 抗体 |
KIM-1 / TIM1 / HACVR1 抗体 | Clostridium Perfringens |
IL18 / Interleukin-18 抗体 | CD8a 抗体 |
IGFBP4 抗体 |
SerpinA5 抗体 | IL13 / ALRH 抗体 |
G-CSFR / CD114 / CSF3R 抗体 | MMP-9 / CLG4B 抗体 |
IL1RL1 / ST2 抗体 | CD32a / FCGR2A 抗体 |
Contactin 3 / CNTN3 抗体 | CNDP1 抗体 |
aFGF / FGF1 抗体 | IL33 / NF-HEV 抗体 |
PCSK9 / NARC1 抗体 | PCSK9 / NARC1 抗体 |
IL12B / NKSF2 / P40 抗体 | RBP4 / PRBP 抗体 |
CD16a / FCGR3A 抗体 |
TGF-beta 1 / TGFB1 抗体 | LRPAP1 抗体 |
ICAM-1 / CD54 抗体 | NRG1-beta 1 抗体 |
TFPI / LACI / EPI 抗体 | GSTM2 抗体 |
Cystatin 7 / CST7 抗体 | UCHL1 抗体 |
IL17RA / CD217 抗体 | Cathepsin L1 / CTSL1 抗体 |
IGFBP2 抗体 | NME1 / NDKA 抗体 |
MMP-2 抗体 | DKK-1 抗体 |
ALDH7A1 抗体 |
CD146 / MCAM 抗体 | PARP-1 / PARP 抗体 |
SFTPD / SP-D / SFTP4 抗体 | TrkA / NTRK1 抗体 |
p53 / TP53 抗体 | CD38 抗体 |
CD31 / PECAM1 抗体 | WAP5 / WFDC2 / HE4 抗体 |
CD3d / CD3 delta 抗体 | CALML5 抗体 |
IL-33 抗体 | Cadherin-17 / CDH17 抗体 |
S100A7 抗体 | GOLM1 / GP73 抗体 |
S100A8 抗体 |
CD146 / MCAM 抗体 | BCL2 / Bcl-2 抗体 |
CD3d / CD3 delta 抗体 | Galectin-1 / LGALS1 抗体 |
LRPAP1 / A2MRAP 抗体 | SerpinB1 / ELANH2 抗体 |
B2M / beta-2 抗体 | CD19 抗体 |
GSTM2 抗体 | CA2 抗体 |
AK4 / AK3L1 抗体 | CTHRC1 抗体 |
PPM1G 抗体 | PARK7 / DJ-1 抗体 |
LRPAP1 抗体 |
Hemopexin / HPX 抗体 | LRPAP1 / A2MRAP 抗体 |
Granulin / GRN 抗体 | CD16-2 / FCGR4 抗体 |
CD137L / TNFSF9 抗体 | P4HB / ERBA2L 抗体 |
CD146 / MCAM 抗体 | CD97 抗体 |
Fetuin-A / AHSG 抗体 | S100A13 抗体 |
SPARCL1 / MAST9 抗体 | CD55 / DAF 抗体 |
APOH 抗体 | LDLR / LDL Receptor 抗体 |
ADAM15 / MDC15 抗体 |
HER2 / ErbB2 / CD340 抗体 | CD112 / PVRL2 抗体 |
ADAM15 / MDC15 抗体 | MICB / MIC-B 抗体 |
CD16-2 / FCGR4 抗体 | CD31 / PECAM1 抗体 |
CD32b / FCGR2B 抗体 | CD48 / SLAMF2 抗体 |
Endoglin / CD105 抗体 | ICAM-1 / CD54 抗体 |
CD27 / TNFRSF7 抗体 | CD97 抗体 |
CEACAM6 / CD66c 抗体 | CD27 / TNFRSF7 抗体 |
ICAM-1 / CD54 抗体 |
TNF-alpha / TNFA 抗体 | CD13 / ANPEP 抗体 |
Ephrin-A1 / EFNA1 抗体 | CLEC4N / CLEC6A / Dectin-2 抗体 |
IL13RA1 / CD213a1 抗体 | Prostasin / PRSS8 抗体 |
IL18R1 / CD218a 抗体 | CD97 抗体 |
LAMP1 / CD107a 抗体 | CEACAM6 / CD66c 抗体 |
HAI-2 / SPINT2 抗体 | DLL1 / Delta-1 抗体 |
TROP2 / TACSTD2 抗体 | CD50 / ICAM-3 抗体 |
TrkB / NTRK2 抗体 | SULT2A1 / STD 抗体 |
Osteonectin / SPARC 抗体 | IL17RA / CD217 抗体 |
SerpinD1 / HCII 抗体 | SerpinF2 / AAP 抗体 |
CADM3 / NECL1 / IGSF4B 抗体 | Contactin 3 / CNTN3 抗体 |
IL1R2 / IL1RB / CD121b 抗体 | SLAMF7 / CRACC 抗体 |
CD4 抗体 | CD32b / FCGR2B 抗体 |
IL13RA2 / CD213A2 抗体 | CD112 / Nectin-2 / PVRL2 抗体 |
VEGF-D / FIGF / VEGFD 抗体 | CD86 / ETC-1 / B7-2 抗体 |
HER2 / ErbB2 / CD340 抗体 | PD1 / PDCD1 抗体 |
Goat Anti-Human IgG-Fc 抗体 | Goat Anti-Mouse IgG 抗体 |
Goat Anti-Human IgG 抗体 | Rabbit Anti-Mouse IgM 抗体 |
Goat Anti-Rabbit IgG-Fc 抗体 | Rabbit Anti-Mouse IgG 抗体 |
Goat Anti-Rabbit IgG 抗体 | マウス Anti-Human IgG 抗体 |
Goat Anti-Rat IgG 抗体 | マウス Anti-Human IgG Fc 抗体 |
Goat Anti-Mouse IgG-Fc 抗体 | Rabbit Anti-Human IgG Fc 抗体 |
SERPINA5 Pab 抗体 | DKK3 Pab 抗体 |
CNTN3 Pab 抗体 | CNTN2 Pab 抗体 |
FGF1 Pab 抗体 | GZMB Pab 抗体 |
PCSK9 Pab 抗体 | IL6R Pab 抗体 |
MMP9 Pab 抗体 | THPO Pab 抗体 |
VWF Pab 抗体 | NRP2 Pab 抗体 |
TNF Pab 抗体 | SOST Pab 抗体 |
HA Pab 抗体 |
β-Actin 抗体 | Tubulin 抗体 |
Histone H3 抗体 | GAPDH 抗体 |