Получение и характеристика иммуноконъюгатов на основе родамина В
- Авторы: Гриневич А.С.1, Садовская Я.О.1, Каримова А.О.1,2, Рыжиков М.А.1,2, Хотулева М.Г.1, Солопова О.Н.1,2, Гусева Е.В.3, Сиган А.Л.3, Гусев Д.В.1
-
Учреждения:
- Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина
- Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
- Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова
- Выпуск: Том 30, № 3 (2025)
- Страницы: 206-219
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://ogarev-online.ru/1028-9984/article/view/366003
- DOI: https://doi.org/10.17816/onco691726
- EDN: https://elibrary.ru/VQODKR
- ID: 366003
Цитировать
Аннотация
Обоснование. Иммуноконъюгаты на основе моноклональных антител (МКАТ) обладают высоким потенциалом в иммунотерапии рака, однако на данный момент остаётся нерешённой проблема разработки эффективных методов их получения, особенно в случае, когда низкомолекулярный агент не имеет химических групп для присоединения к МКАТ.
Цель. Синтез иммуноконъюгатов на основе двух модифицированных молекул родамина В с четырьмя МКАТ и анализ их молекулярных и функциональных свойств.
Методы. Конъюгирование МКАТ c Rod-SMCC проводилось по восстановленным дисульфидным группам иммуноглобулина G (IgG). Rod-пиперазин присоединяли к окисленным олигосахаридам IgG. Оценку проведённого синтеза осуществляли спектрофотометрическими методами. Активность полученных конъюгатов определяли с помощью иммуноферментного анализа. Молекулярную гетерогенность полученных конъюгатов анализировали путём высокоэффективной хроматографии.
Результаты. Использование Rod-SMCC позволило получить иммуноконъюгаты по тиоловым группам со всеми исследованными антителами с максимальным насыщением для каждого антитела. Максимальное включение, около 10,96±1,3 моля Rod на моль IgG, было получено для МКАТ ICO 204, около 5,19±1,75 — для Трастузумаба. Данные значения плотности включения Rod снижались при дополнительном фракционировании полученных иммуноконъюгатов на гельфильтрующем носителе и составляли 7,94±1,8 для МКАТ ICO 204 и 3,32±1,2 для Трастузумаба. Полученные иммуноконъюгаты ICO 204 сохраняли антигенсвязывающую активность, сопоставимую с нативными антителами. Была отмечена зависимость включения Rod в состав иммуноконъюгата от метода фракционирования МКАТ. Так, использование кислотной элюции при фракционировании МКАТ на протеине G снижало плотность включения Rod в состав иммуноконъюгата. Использование Rod-пиперазина позволило получить иммуноконъюгаты с МКАТ ICO 204 и Трастузумабом по окисленным углеводным остаткам антител. Максимальная плотность включения родамина В в ICO 204 составила 2,3±0,3 моля на моль IgG и 0,2±0,12 для Трастузумаба.
Заключение. В рамках выполнения работы осуществлён химический синтез двух производных Rod, изначально не имеющего химических групп для взаимодействия с IgG. На основе полученных соединений синтезированы модельные иммуноконъюгаты с высокой степенью включения Rod, сохраняющие свою антигенсвязывающую активность. Таким образом, показана возможность использования для создания иммуноконъюгатов фармакологических веществ, имеющих в своей структуре карбоксильные группы, непригодные для осуществления подобного синтеза, показана перспективность модификации фармакологических веществ по карбоксильной группе пиперазином и SMCC для получения иммуноконъюгатов.
Ключевые слова
Об авторах
Анатолий Станиславович Гриневич
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина
Автор, ответственный за переписку.
Email: a.grinevich@ronc.ru
ORCID iD: 0000-0002-4570-2124
SPIN-код: 2535-9741
Россия, Москва
Яна Олеговна Садовская
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина
Email: ja.sadovskaja@ronc.ru
ORCID iD: 0009-0009-7115-7797
SPIN-код: 8572-7717
Россия, Москва
Анастасия Олеговна Каримова
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина; Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Email: a.karimova@ronc.ru
ORCID iD: 0009-0000-0317-9948
SPIN-код: 8054-2753
Россия, Москва; Москва
Михаил Александрович Рыжиков
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина; Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Email: m.ryzhikov@ronc.ru
ORCID iD: 0009-0000-2292-8537
Россия, Москва; Москва
Маргарита Геннадьевна Хотулева
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина
Email: m.khotuleva@ronc.ru
ORCID iD: 0009-0008-6104-5233
Россия, Москва
Ольга Николаевна Солопова
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина; Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Email: o.solopova@ronc.ru
ORCID iD: 0000-0002-5465-6094
SPIN-код: 2807-7709
канд. биол. наук
Россия, Москва; МоскваЕлизавета Викторовна Гусева
Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова
Email: lizon.00@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3852-6676
SPIN-код: 5020-4002
канд. хим. наук
Россия, МоскваАндрей Лейзорович Сиган
Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова
Email: asigan@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3627-1673
канд. хим. наук
Россия, МоскваДмитрий Васильевич Гусев
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина
Email: d.gusev@ronc.ru
ORCID iD: 0000-0003-0218-8265
SPIN-код: 4613-3230
Россия, Москва
Список литературы
- Lu J, Ding J, Liu Z, et al. Retrospective analysis of the preparation and application of immunotherapy in cancer treatment (Review). International journal of oncology. 2022;60(2):12–35. doi: 10.3892/ijo.2022.5302
- Hafeez U, Parakh S, Gan HK, et al. Antibody–Drug Conjugates for Cancer Therapy. Molecules. 2020;25(20):4764–4797. doi: 10.3390/molecules25204764
- Schwach J, Abdellatif M, Stengl A. More than toxins — current prospects in designing the next generation of antibody drug conjugates. Front Biosci (Landmark Ed). 2022;27(8):240–268. doi: 10.31083/j.fbl2708240
- Bruins WSC, Zweegman S, Mutis T, et al. Targeted therapy with Immunoconjugates for Multiple Myeloma. Front Immunol. 2020;19(11):1155–1176. doi: 10.3389/fimmu.2020.01155
- Liu H, May K. Disulfide bond structures of IgG molecules. MAbs. 2012;4(1):17–23. doi: 10.4161/mabs.4.1.18347
- Liu J, Huang X, Ding J. Identification of MSA-2: An oral antitumor non-nucleotide STING agonist. Signal Transduct Target Ther. 2021;6(1):18–19. doi: 10.1038/s41392-020-00459-2
- Kim S, Li L, Maliga Z, et al. Anticancer flavonoids are mouse-selective STING agonists. ACS Chem Biol. 2013;(7):1396–1401. doi: 10.1021/cb400264n
- Grodzki AC, Berenstein E. Antibody purification: affinity chromatography — protein A and protein G Sepharose. Methods Mol Biol. 2010;588:33–41. doi: 10.1007/978-1-59745-324-0_5.
- Golubtsova NV, Burova OS, Baryshnikov KA, et al. Monoclonal antibodies ICO-406 against the antigen CD117. Russian journal of biotherapy. 2015;14(2):99–104. EDN: UHVNPN
- Laemmli UK. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature. 1970;227(5259):680–685. doi: 10.1038/227680a0
- Patent RUS № 2024135981/ 02.12.2024. Gusev DV, Grinevich AS, Solopova ON, et al. Method for producing immunoconjugate monoclonal antibodies ICO 204 using [6-(diethylamino)-9-[2-(piperazin-1-carbonyl)phenyl]xanthen-3-ylidene]-diethylazanium chloride. (In Russ.)
- Moritz B, Stracke JO. Assessment of disulfide and hinge modifications in monoclonal antibodies. Electrophoresis. 2017;38(6):769–785. doi: 10.1002/elps.201600425
- Liu H, Chumsae C, Gaza-Bulseco G, et al. Ranking the susceptibility of disulfide bonds in human IgG1 antibodies by reduction, differential alkylation, and LC-MS analysis. Anal Chem. 2010;82(12):5219–5226. doi: 10.1021/ac100575n
- Chen L, Wang L, Shion Yu, еt al. In-depth structural characterization of Kadcyla® (ado-trastuzumab emtansine) and its biosimilar candidate. MAbs. 2016;8(7):1210–1223. doi: 10.1080/19420862.2016.1204502
- Wypych J, Li M, Guo A, et al. Human IgG2 antibodies display disulfide-mediated structural isoforms. J Biol Chem. 2008;283(23):16194–16205. doi: 10.1074/jbc.M709987200
- Martinez T, Guo A, Allen MJ, et al. Disulfide connectivity of human immunoglobulin G2 structural isoforms. Biochemistry. 2008;47(28):7496–7508. doi: 10.1021/bi800576c
- Ejima D, Tsumoto K, Fukada H, et al. Effects of acid exposure on the conformation, stability, and aggregation of monoclonal antibodies. Proteins. 2007;66(4):954–962. doi: 10.1002/prot.21243
- Grinevich AS, Chinareva IV, Burova OS, Ivanov PK. Fluorescent modification of the monoclonal antibodies oligosaccharides by fluorescein-5-thiosemicarbazide. Russian journal of biotherapy. 2020;19(2):39–46. EDN: IQXALQ
- Cruz E, Sifniotis V, Sumer-Bayraktar Z, et al. Glycan Profile Analysis of Engineered Trastuzumab with Rationally Added Glycosylation Sequons Presents Significantly Increased Glycan Complexity. Pharmaceutics. 2021;13(11):1747–1753. doi: 10.3390/pharmaceutics13111747
- Lund J, Takahashi N, Popplewell A, et al. Expression and characterization of truncated forms of humanized L243 IgG1. Architectural features can influence synthesis of its oligosaccharide chains and affect superoxide production triggered through human Fcgamma receptor I. Eur J Biochem. 2000;267(24):7246–7257. doi: 10.1046/j.1432-1327.2000.01839.x
- Wada R, Matsui M, Kawasaki N. Influence of N-glycosylation on effector functions and thermal stability of glycoengineered IgG1 monoclonal antibody with homogeneous glycoforms. MAbs. 2019;11(2):350–372. doi: 10.1080/19420862.2018.1551044
- Robblee J, Collins BE, Kaundinya G, et al. Methods related to trastuzumab. Patent WO 2013181571A2; 2013. Available from: https://patents.google.com/patent/WO2013181571A2/en
- Singh SK, Lee KH. Characterization of Monoclonal Antibody Glycan Heterogeneity Using Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography-Mass Spectrometry. Front Bioeng Biotechnol. 2022;9:805788–805800. doi: 10.3389/fbioe.2021.805788
Дополнительные файлы



