NEPA GENE 在新冠肺炎的治療性單克隆抗體藥物研究的應用
隨著新冠肺炎的全球疫情不斷升溫，3月17日，著名的生物技術(shù)公司Trans Chromosomics（TC）在官網(wǎng)（https://trans-chromo.wixsite.com/transchromosomics）發(fā)表一項聲明，表示已經(jīng)與美國Precision Antibody（PA）公司達成一項合作協(xié)議，共同研發(fā)應用于COVID-19的全人源的治療性單克隆抗體藥物。
日本TC公司創(chuàng)立于2014年，由轉(zhuǎn)基因小鼠領域的著名學者MitsuoOshimura創(chuàng)建。1997年，時任日本Tottori 大學的分子與細胞遺傳學部研究員的MitsuoOshimura博士與當時在日本麒麟啤酒公司（Kirin Brewery）任職的Isao Ishida博士合作，通過轉(zhuǎn)染色體的方式，全球首次成功的建立了可以表達全人源抗體蛋白的轉(zhuǎn)基因小鼠。1997年6月，這一成果發(fā)表在《自然遺傳》（1）上，立刻引起轟動，被《紐約時報》和《華盛頓郵報》等多家媒體報道。用染色體片斷做載體，日本研究團隊把轉(zhuǎn)基因的極限擴大了至少10倍。這種用新方法改造的小鼠被命名為TC小鼠，或轉(zhuǎn)染色體小鼠。人的抗體庫在小鼠的B細胞群里得到完整表達。
擁有成熟的轉(zhuǎn)染色體小鼠技術(shù)的日本TC公司，通過提供表達全人源抗體的轉(zhuǎn)基因小鼠，與美國PA公司合作進行用于COVID-19的全人源的治療性單克隆抗體藥物研究，這是一場非常有意義的強強聯(lián)合的國際合作。后者（PA公司）在抗體獲取技術(shù)方面有長期的經(jīng)驗和成熟的技術(shù)，歷年來與許多全球大型制藥公司和國家衛(wèi)生研究院（NIH）等公共組織合作取得成功。同時，TC公司還與日本國家傳染病研究所（NIID）、Tottori 大學緊密合作，共同進行技術(shù)攻關(guān)，爭取早日成功獲得COVID-19 治療性抗體藥物。
據(jù)日本TC公司稱，有許多公司致力于發(fā)現(xiàn)抗COVID-19的治療藥物，例如1）重新利用現(xiàn)有藥物，2）發(fā)現(xiàn)疫苗，3）單克隆抗體。在現(xiàn)有的各種抗體捕獲技術(shù)中，TC公司選擇DNA免疫法以最快的速度獲得單克隆抗體。TC公司的重點將是在COVID-19的包膜上表達的棘突蛋白（S蛋白），它是病毒進入人體的一個重要部分。
日本TC公司和美國PA公司都采購了NEPAGENE公司的設備，并將其用于過往、及現(xiàn)今緊鑼密鼓進行中的COVID-19相關(guān)研究。他們配置了NEPA21全能型高效基因轉(zhuǎn)染系統(tǒng)以及ECFG21細胞融合儀，NEPAGENE公司正為包括他們在內(nèi)的全球客戶提供全面周到的技術(shù)支持。希望我們的研究者，能早日找到防止COVID-19大流行和繼續(xù)威脅人類生命的方法。
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NEPAGENE公司是世界知名的電轉(zhuǎn)染和電融合設備研發(fā)及生產(chǎn)廠家。借助NEPA21卓越的基因?qū)牍δ?/strong>，研究者可以便捷、高效地進行體外或活體的轉(zhuǎn)基因操作，可用于生產(chǎn)基因組轉(zhuǎn)基因動物，或用于幫助動物免疫，獲得治療性抗體。早在2015年發(fā)表在Vaccine的文獻報道，應用NEPA21進行小鼠的肌肉電轉(zhuǎn)來導入DNA疫苗用于研究登革熱疫苗的研發(fā)，獲得表達IgG2b或IgG3亞類抗體的小鼠。這項應用也可助力新型冠狀病毒有關(guān)的疫苗或單克隆抗體研發(fā)【2】。
除此之外，在2017年，NEPA21應用在小鼠肌內(nèi)或腫瘤部位進行DNA的體外電轉(zhuǎn)，通過在MC38腫瘤模型小鼠中記性肌肉用于一些抗體基因的藥代動力學的研究，實驗證實，通過電轉(zhuǎn)的方式瞬時性大大提高。
由于T細胞識別的人類皰疹病毒6B（HHV-6B）表位的鑒定可能有助于開發(fā)潛在的疫苗和免疫療法。 2019年，有作者通過使用NEPA21體內(nèi)電穿孔的方式，將編碼BgQ1的質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)到小鼠肌肉中，在BALB / c小鼠中鑒定出的CD4 +和CD8 + T細胞表位可能是用于開發(fā)T細胞反應，誘導HHV-6B疫苗或免疫療法的良好動物模型系統(tǒng)�！�3】）
不僅在人類皰疹病毒方面，NEPA21還應用到了登革熱病毒（DENV）疫苗的研究中，2019年，日本神戶大學，發(fā)現(xiàn)編碼由抗原和對DC內(nèi)吞受體DEC205特異的單鏈Fv抗體（scFv）組成的融合蛋白的DNA疫苗，可誘導對目標抗原的強烈免疫反應。將產(chǎn)生編碼與DENV2包膜蛋白結(jié)構(gòu)域III（EDIII）融合的scFvαDEC205或同種型對照（scFv ISO）的質(zhì)粒在免疫小鼠中評估EDIII特異性免疫，最終發(fā)現(xiàn)，使用編碼scFvαDEC205的DNA疫苗將DENV2 EDIII蛋白靶向DC可以改善抗體和CD4 + T細胞反應。該策略為使用編碼針對DC抗原的DNA疫苗作為增加免疫原性的策略開辟了前景【4】。
借助ECFG21的細胞融合功能，研究者可進行高效的脾細胞融合獲得雜交瘤細胞，或進行卵母細胞激活獲得體細胞克隆動物等。美國PA公司經(jīng)過對比研究發(fā)現(xiàn)，對難獲得陽性克隆的小分子抗原、多肽類抗原，使用ECFG21的融合效率甚至可達PEG的25~100 倍！
參考文獻
(1) omizuka, K., Yoshida, H., Uejima, H. et al. Functional expression and germline atransmission of a human chromosome fragment in chimaeric mice. Nat Genet 16, 133–143 (1997). https://doi.org/10.1038/ng0697-133
(2) Atsushi Yamanaka, PannamthipPitaksajjakul, PongramaRamasoota, EijiKonishi
Expression of Enhancing-Activity-Free Neutralizing Antibody Against Dengue Type 1 Virus in Plasmid-Inoculated Mice
Vaccine, 33 (45), 6070-7 2015 Nov 9
(3) Satoshi Nagamata, TaikiAoshi, Akiko Kawabata, Yoshiaki Yamagishi, Mitsuhiro Nishimura, SoichiroKuwabara, Kouki Murakami, Hideto Yamada, Yasuko Mori
Identification of CD4 and H-2K d-restricted Cytotoxic T Lymphocyte Epitopes on the Human Herpesvirus 6B Glycoprotein Q1 Protein
Sci Rep, 9 (1), 3911 2019 Mar 7
(4) Arthur BaruelZaneti,Dendritic Cell Targeting Using a DNA Vaccine Induces Specific Antibodies and CD4 + T Cells to the Dengue Virus Envelope Protein Domain III
Front Immunol, 10, 59 2019 Jan 29 eCollection 2019
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