Octet® VHH バイオセンサー
創薬、開発、品質管理（QC）にわたる1つの合理化されたワークフローで、迅速で信頼性の高い結合カイネティクスおよび定量を提供する Octet® VHH バイオセンサーにより、Nanobody® パイプラインのあらゆる工程を明確にします。VHH 専用に構築された Octet® VHH バイオセンサーは、クルードおよび精製サンプルの両方でリアルタイムのカイネティクス解析および定量解析を提供します。広いダイナミックレンジ、高い特異性、およびコスト効率に優れた再利用性により、再現性の高いハイスループットスクリーニングを可能にします。
概要
Octet® VHH バイオセンサーが提供するもの：
- ラベルフリーかつリアルタイムでの VHH のカイネティクス解析および定量解析
- クルードサンプルおよび精製サンプルとの互換性により、シームレスなエンドツーエンドのワークフローを実現
- 0.04 – 100 μg/mLの広い定量ダイナミックレンジ、CV <10%の典型的な精度
- 高いリガンド負荷量と感度を備えたVHHに対する高い特異性
- 最大10回の効率的な再生により、費用対効果を最大化
- リード化合物の同定と最適化、細胞株開発、プロセス開発、品質管理にわたる実証済みの有用性
バイオテクノロジーおよび医学において、Nanobody®（ナノボディ）および VHH という用語は、単一ドメイン抗体に対して同じ意味で使用されることがよくあります。従来の抗体のこれらの小型化バージョンは、診断薬ならびに細胞・遺伝子治療全体において重要なツールとなっています。
すべては、Vrije Universiteit Brussel の Raymond Hamers 教授とそのチームが、Trypanosoma evansi に感染したラクダにおいて異常な抗体を発見した 1989 年に始まりました（1）。これらの抗体には軽鎖がなく、重鎖フラグメントのみで構成され、後に重鎖抗体（HcAb）と名付けられました。その後、チームは単一ドメイン抗体の作製を最適化し、その手法の特許を取得しました。1994 年、彼らは重鎖抗体の単離された可変ドメインを説明するために VHH を導入しました。ラクダ科の重鎖抗体由来の単一ドメイン抗体フラグメントは、1993 年に初めて報告されました。Ablynx® 社は 2003 年に Nanobody® という用語を導入し、2013 年に主要な特許が満了した後、研究、診断、および治療における関心と商業化が拡大しました（2）。
VHH フラグメントは通常、ファージまたは酵母ディスプレイを用いて大規模な cDNA ライブラリーから選択され、これにより効率的な製造とエンジニアリングがサポートされます。従来の抗体と比較して、高い親和性と特異性、構造的堅牢性、および深い組織浸透性を提供します。それらは約 2.5 nm × 4 nm の大きさで、重量は約 15 kDa であり、従来のモノクローナル抗体（mAb）の約 10 分の 1 のサイズです。Nanobody® は Ablynx® 社の登録商標であり、その使用は同社を超えて広く普及しました。血液疾患を対象とした Ablynx® 社の Caplacizumab である最初の承認された Nanobody® ベースの医薬品は、それぞれ 2018 年に欧州連合、2019 年に米国 FDA によって承認されました（3|4）。今日、Nanobody®（Nb）は、これらのコンパクトで汎用性の高いフラグメントの総称としてよく使われています。ザルトリウスでは、商標登録された起源を尊重し、Nanobody®ではなくVHHを使用しています。
IgG 抗体は Y 字型で、抗原に結合するために重鎖可変ドメインと軽鎖可変ドメインの両方を必要とし、6つの相補性決定領域が関与しています。HcAb においては、VHH 領域に位置する 3 つの相補性決定領域のみが同等の抗原結合力を提供します。VHH は重鎖抗体の最小かつ最もコンパクトな機能的単位であり、そのよりシンプルで小さな構造は、このモダリティに固有の特定の利点を提供します。
1. ハマーズ・キャスターマン、C.;アターハウチ、T.;ミュイルダーマンズ、S.;ロビンソン、G.;ハマーズ、C.;ソンガ、EB;ベンダマン、N.;Hamers、R.軽鎖を持たない天然に存在する抗体。ネイチャー 1993、363、446–448。 https://doi.org/10.1038/363446a0
2. Jin BK、Odongo S、Radwanska M、Magez S. NANOBODIES:® 診断および治療用途のレビュー。Int J Mol Sci. 2023;24(6):5994.https://doi.org/10.3390/ijms24065994
3. Duggan, S. カプラシズマブ: 初の世界的な承認。薬物 2018、78、1639–1642。https://doi.org/10.1007/s40265-018-0989-0
4. Blair, H.A., Lyseng-Williamson, K.A. 後天性血栓性血小板減少性紫斑病におけるカプラシズマブ: その使用の概要。薬物 パースペクト 35, 263–270 (2019)。https://doi.org/10.1007/s40267-019-00632-w
主な特長
Octet® VHH バイオセンサーは、VHH 治療薬の開発および製造において、クルードおよび精製済み双方の細胞培養サンプル中にある VHH、すなわち重鎖抗体の単離された可変ドメインを指す VHH の容易でハイスループットかつラベルフリーなカイネティクス解析および定量解析を可能にします。
これらのバイオセンサーは、高い結合容量、感度、および広いダイナミックレンジを提供します。一貫した精密な測定を維持しながら、カイネティクスアッセイおよび定量アッセイ向けに最大 10 回まで再生可能です。これにより、クルードおよび精製済みタンパク質サンプルの両方におけるリード同定および最適化、細胞株開発、プロセス開発、品質管理（QC）を含む、広範なハイスループット用途に向けた費用対効果の高い選択肢となります。
注目のリソース
よくあるご質問
VHH 抗体（Nanobody®または単一ドメイン抗体とも呼ばれます）は、ラクダ科の重鎖のみの抗体の単離された可変ドメインです。軽鎖を持たず重鎖可変領域のみで構成され、サイズは約 15 kDa であり、完全な抗原結合能を維持しています。
その小さなサイズ、安定性、高い親和性と特異性、そして容易なエンジニアリングと製造のおかげで、VHH は研究、診断薬、および治療薬において幅広く使用されています。一次抗体および二次抗体試薬の両方として利用でき、何千もの論文で引用されています。
従来の抗体は、通常、複数の構成要素からなる Y 字型の分子として想定されています。効果的な抗原結合には重鎖可変ドメイン（VH）と軽鎖可変ドメイン（VL）の両方が必要であり、それぞれの鎖からの 3 つずつ、計 6 つの相補性決定領域（CDR）が結合インターフェースを形成します。
対照的に、重鎖抗体（HCAb）は、HCAb の最小かつ最もコンパクトな機能的単位である VHH ドメイン内にすべて位置する 3 つの CDR のみを使用して、同等の抗原認識を達成します。この合理化されたより小さな構造は、VHH モダリティに固有の特定の利点をもたらします。
VHH 抗体は、従来の IgG 抗体に対して顕著な利点を提供します。それらの小さなサイズ（約 150 kDa に対して約 12～15 kDa）は、拡張されていることが多い CDR3 ループに支えられ、優れた組織および腫瘍への浸透性と、凹んだエピトープや触媒エピトープへのアクセスを可能にします。それらは高い溶解性を持ち、広範な pH および温度範囲にわたって非常に安定しており、変性後もしばしばリフォールディングし、還元的な細胞内環境においても結合を維持するため、エアロゾル化や凍結乾燥の製剤化をサポートします。
糖鎖付加を必要とせずに細菌や酵母で高収量で発現する単一ポリペプチド鎖であるため、製造はよりシンプルで費用対効果が高くなります。VHH のモジュール構造により、多価または多重特異性フォーマットの構築、酵素、トキシン、イメージング剤、あるいは Fc／アルブミンバインダーへの融合、さらにはイントラボディ、CAR 標的ドメイン、または GPCR などの難攻不落な標的に対する構造シャペロンとしての展開が容易になります。
VHH は、優れた組織アクセス性、細胞内利用、または迅速なイメージング／診断を備えた、小さく、安定で、エンジニアリングが容易なバインダーを必要とする場合に優れています。一方で、長い全身暴露や Fc 駆動の治療効果においては、依然として従来の抗体が有利です。
NANOBODY® 、NANOBODIES®、およびAblynx® は、Ablynx N.V.の登録商標です。
