Получение и характеристика иммуноконъюгатов на основе родамина В

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

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; Москва

Елизавета 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, Москва

Андрей Лейзорович Сиган

Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова

Email: asigan@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3627-1673

канд. хим. наук

Россия, Москва

Дмитрий 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

  1. 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
  2. Hafeez U, Parakh S, Gan HK, et al. Antibody–Drug Conjugates for Cancer Therapy. Molecules. 2020;25(20):4764–4797. doi: 10.3390/molecules25204764
  3. 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
  4. 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
  5. Liu H, May K. Disulfide bond structures of IgG molecules. MAbs. 2012;4(1):17–23. doi: 10.4161/mabs.4.1.18347
  6. 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
  7. 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
  8. 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.
  9. 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
  10. 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
  11. 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.)
  12. Moritz B, Stracke JO. Assessment of disulfide and hinge modifications in monoclonal antibodies. Electrophoresis. 2017;38(6):769–785. doi: 10.1002/elps.201600425
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. 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
  21. 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
  22. 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
  23. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).