抗体-薬物複合体 (ADC) の探索と開発

抗体-薬物複合体(ADC)研究を強化するために、あらゆる開発段階をサポートするプロメガの一連の技術をご活用ください。構想の初期段階から、詳細なin vitro有効性評価に至るまで、当社のツールは研究に不可欠な洞察を提供するよう設計されています。先進的なビーズ上での精製およびコンジュゲーションプロセスによりワークフローを効率化し、内部化効率の詳細な解析を行い、ADCの機能性と特異性を正確に評価できます。

創薬への道のりを加速するために、私たちにできることがあればぜひお知らせください。

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CellTiter-Glo®やRealTime-Glo™のような革新的アッセイが、ワークフローを効率化し、洞察を深め、ADC研究の進展を促進する様子をご覧ください。

ADCとは?

抗体薬物複合体(ADC)は、特にがん領域における標的型薬物送達技術の大きな進歩を代表しています。ADCの概念は、「抗体」「リンカー」「ペイロード」という3つの重要な要素に基づいています。抗体は、通常がん細胞の表面で過剰発現している特定の抗原を認識して結合するように設計されています。リンカーは、切断可能または切断不可能なタイプがあり、抗体に細胞毒性薬物(ペイロード)を安定に結合させます。このリンカーは血中では安定でありながら、がん細胞にADCが取り込まれた後に薬剤を放出するように設計されており、致死的な薬剤を腫瘍に直接届ける役割を果たします。ADCの探索および開発には、抗体の選定、ADCの細胞内取り込み、ペイロード機能の評価といった重要なステップが含まれます。

ADCは、モノクローナル抗体の標的指向性と、低分子薬物の強力な細胞毒性を組み合わせた治療ツールであり、腫瘍細胞を選択的に標的として殺傷し、健常組織へのダメージを最小限に抑えるよう設計されています。当社では、免疫応答を媒介するFcエフェクター機能および腫瘍細胞の直接的な殺傷に関わるペイロード機能の両方を評価する分析ツールを提供しています。これらのツールには、Fc受容体特性評価や細胞傷害性アッセイが含まれており、ADC療法の全体的な有効性と安全性の評価に役立ちます。

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エンジニアリング

ビーズを利用した結合と精製

Magne® Protein G および Magne® Protein A ビーズは、抗体の効率的かつ選択的な精製のために設計されています。ADC開発においては、この技術により複雑な生体混合物から高純度の抗体を分離し、オンビーズでのコンジュゲーションが可能になります。磁性ビーズを使用することで、シンプルでスケーラブル、かつ迅速なコンジュゲーションおよび精製プロセスが実現されます。高スループット向けの Maxwell® Antibody Capture System は、KingFisher®磁性粒子プロセッサーやラボ内のリキッドハンドラーと互換性があります。あらゆるHTプラットフォームに精通した弊社フィールドサポートチームが、この化学系の成功をお手伝いします。

質量分析

質量分析 (MS) は、ADC研究において重要なツールであり、これらの複雑な治療薬の重要品質特性(CQA)を特定・定量・保証するために高い精度を発揮します。MSは以下の用途に使用されます:

  • バイオ医薬品タンパク質の配列確認(ADCのコンジュゲーション部位を含む)
  • 薬物対抗体比(DAR)の解析
  • 生体試料中におけるADC濃度の正確な測定(前臨床および臨床)
  • ADCの安定性および分解の評価
  • 各ADCバッチが厳格な品質基準とロット間の一貫性を満たしていることの確認
  • ホスト細胞由来タンパク質不純物のモニタリング

プロメガの 質量分析向けソリューションプロテアーゼ標準試薬を含む)について、ぜひご覧ください。

本ポスターに掲載されたデータをご覧ください:ProAlanaseを用いた治療用抗体の特性評価

ADC アプリケーション向けプロテアーゼ一覧

内在化

pH Reactive Dyes

pHAb Reactive Dye は、ADC研究者が抗体の細胞内取り込みを正確に追跡することを可能にします。これらの染料はエンドソームやリソソームのような酸性環境下で蛍光を発し、ADCの送達効率を定量的に評価する手段を提供します。これにより、ADCの治療効果の評価および向上に役立ちます。

本論文に掲載されたさらなるデータをご覧ください:pHセンサー蛍光染料を用いた均一プレートベースの抗体取り込みアッセイ

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Trastuzumab (抗HER2抗体) にpHAb dyeを標識しました。SKBR3細胞に30nMのTrastuzumab-pHAb dyeを処理し、60分ごとに画像を撮影しました。

Antibody Internalization Bioassay

The Antibody Internalization Bioassay gives researchers an endpoint readout to monitor antibody internalization. The assay is based on an anti-Fc Fab labeled with NanoLuc® luciferase binding to a primary antibody or ADC therapeutic.

When the primary antibody binds to the target antigen, the complex is internalized, while unbound antibody is washed away. The detection reagent that includes a membrane-impermeable NanoLuc® inhibitor (Bio-Glo-NL™ Glo-Guard), a membrane-impermeable NanoLuc® inhibitor buffer (Bio-Glo-NL™ Glo-Guard Buffer, yellow shading in figure) and a membrane-permeable luciferase substrate is added to the cells. The resulting luminescent signal is primarily generated from the internalized Fab:primary antibody complex.

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Accurately Compare Antibody Internalization Across Structural Variants in Adherent and Suspension Cells

The Antibody Internalization Bioassay was used to quantify the internalization of two classes of ADCs and a non-conjugated version.

The Antibody Internalization Bioassay was used to quantify the internalization of two classes of ADCs and a non-conjugated version.

Panel A. Raji target cells were plated with CD19-specific antibodies loncastuximab, a loncastuximab ADC and a control IgG.
Panel B. SKOV3 target cells were plated with HER2-specific trastuzumab, a trastuzumab ADC and a control IgG. The Antibody Internalization Bioassay is amenable to measuring internalization in both suspension (Raji) and adherent (SKOV3) cell types.

Fc受容体の特性評価

Fc受容体(FcR)との相互作用を理解することは、ADC開発において極めて重要であり、その作用機序や免疫系との関与に直接影響を与えます。この特性評価は、抗体依存性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性貪食(ADCP)、補体依存性細胞傷害(CDC)を通じてADCの有効性を最適化し、これら先進的治療法の安全性および治療プロファイルの形成に貢献します。

ADCC and ADCP

ADCC(抗体依存性細胞傷害)は、免疫細胞が抗体でコーティングされた標的細胞を攻撃・破壊するプロセスであり、ADCP(抗体依存性貪食)は、貪食細胞が標的細胞を取り込み、消化するプロセスを指します。プロメガのFcエフェクター活性バイオアッセイは、これらのFcエフェクター機能の活性を定量的に測定するために特別に設計されており、ADC開発を導くために必要な重要なデータを研究者に提供します。

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FcγRI ADCPレポーターバイオアッセイの概略 このバイオアッセイは、遺伝子改変された細胞株(FcγRIエフェクター細胞)、抗原を発現する標的細胞、および抗原特異的抗体で構成されています。これらの構成要素を共培養すると、抗体は標的細胞上の抗原とエフェクター細胞表面のFcγRI受容体の両方に同時に結合します。その結果、受容体のクラスター形成、細胞内シグナル伝達、そしてルシフェラーゼ活性が引き起こされます。

ADCCおよびADCPレポーターバイオアッセイを用いたADCのFcエフェクター活性の測定

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trastuzumab(抗HER2モノクローナル抗体)、trastuzumab emtansine、またはtrastuzumab deruxtecanの連続希釈液を、ADCCバイオアッセイエフェクター細胞(左パネル)またはADCPバイオアッセイ(THP-1)エフェクター細胞(右パネル)と、SKOV3またはSKOV3/HER2ノックアウト標的細胞とともに、37℃で6時間インキュベートしました。

ADCCおよびADCPレポーターバイオアッセイを含む、プロメガのFcエフェクター活性バイオアッセイの全リストはこちら

Fc受容体の複数アイソタイプにわたる結合測定

Lumit® FcγR Binding Immunoassays は、ヒトFc受容体と抗体またはFc融合タンパク質との相互作用を測定するための、洗浄不要の新しい競合法アッセイです。

Lumit® FcRn Assay

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Lumit® FcγRIIa (H131) Assay

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Lumit® FcγRIIIa (V158) Assay

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CDC

補体依存性細胞傷害(CDC)は、腫瘍細胞を破壊する免疫システムの能力を活用するメカニズムです。CytoTox-Glo™ Cytotoxicity Assay は、CDCを介した細胞殺傷を定量化するための強力な手法を提供し、ADCが補体系を活性化してがん細胞を標的に除去する可能性について貴重な洞察をもたらします。

CytoTox-Glo™ Cytotoxicity Assay  for Complement-dependent cytotoxicity
Daudi細胞にrituximabを処理し、RPMI 1640培地+12.5%ヒト血清(補体源)中でインキュベートしました。2時間後、CytoTox-Glo™を用いてGlomax® DiscoverでCDCを測定しました。

ペイロードの機能

細胞毒性

当社の細胞生存率およびアポトーシスアッセイを用いて、細胞毒性を持つADCペイロードの影響を解析しましょう。これらのツールは、ADCペイロードが標的細胞の生存および細胞死メカニズムに与える影響をリアルタイムで把握する手段を提供し、治療設計と有効性の最適化において重要な役割を果たします。動的なモニタリングを通じて、ADC研究者はペイロードによって誘導される細胞毒性効果やアポトーシスを正確に評価することができ、より効果的ながん治療の開発を促進します。
本ポスターに掲載されたさらなるデータをご覧ください:リアルタイムアッセイによる細胞ベースADC活性アッセイ開発の加速
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SKBR3細胞にtrastuzumab emtansineを処理し、48時間後に細胞毒性効果を評価 CellTox Green™ dye を用いて膜の完全性(緑)を測定し、CellTiter-Fluor™試薬により生細胞プロテアーゼ活性を介した細胞生存率(青)を評価しました。Caspase-Glo® 3/7試薬により、高用量でカスパーゼ活性の増加(赤)が測定され、膜の損傷および細胞生存率の低下が示されました。
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SKBR3細胞におけるADC誘導アポトーシスおよびネクローシスの評価 RealTime-Glo™ Annexin V Apoptosis and Necrosis Assayは、Kadcyla(trastuzumab emtansine)を処理したSKBR3細胞におけるアポトーシス(左パネル)および二次ネクローシス(右パネル)を明らかにします。アポトーシスを示すアネキシンV結合に由来する発光および、ネクローシスによるDNA染色を示す蛍光を、72時間にわたり1時間ごとに制御環境下で測定し、ADC治療に対する動的な細胞応答を可視化しました。

免疫原性細胞死

免疫原性細胞死(ICD)は、ADC研究において極めて重要な役割を果たします。ICDは、免疫系が腫瘍細胞を認識・攻撃する能力を高めることで、ADCの治療効果を補完します。ADCはICDを誘導し、がん抗原の放出や免疫細胞の腫瘍部位への動員を引き起こします。このプロセスは、ADCによる直接的な細胞殺傷効果を強化するだけでなく、腫瘍に対する持続的な免疫応答の促進にもつながるため、ADC療法の有効性向上における重要なメカニズムとされています。当社の専用アッセイを用いれば、ADC研究におけるICDの重要な役割を詳細に解析できます。詳細は以下の記事をご覧ください:免疫原性細胞死:損傷関連分子パターン(DAMPs)を測定する方法

Lumit® Immunoassays を使用することで、ICDに関与する重要なサイトカインを測定できます。これらのアッセイは、IL-1βIL-6TNF-αIFN-γなどの主要な炎症性サイトカインを高精度かつ信頼性高く定量することが可能で、ADC療法に対する免疫応答の評価に不可欠です。Lumit® Cytokine Immunoassays の詳細はこちら

弊社の科学者Dan Lazar博士によるビデオインタビューで、Lumitサイトカインイムノアッセイの利点についてご覧ください。

デグレーター

プロメガは、デグレーダーやPROTACsをペイロードとするADCの機能を解析するための、専用ツール群を提供しています。これらのツールにより、デグレーダーペイロードの有効性および作用機序を精密に評価することができ、タンパク質分解経路に対する包括的な理解が可能になります。詳細は、 標的タンパク質分解Webページ をご確認ください。

オリゴ

プロメガは、オリゴヌクレオチドやRNAを標的とする戦略を用いたADCペイロードの動態および治療的影響を探るためのソリューションも提供しています。これらのツールは、RNA標的型ペイロードの作用と創薬への応用に関する詳細な解析を可能にします。詳細はRNA標的化Webページをご確認ください。

特異性

ADC分子のバイスタンダー効果および特異性を解析することは、治療効果の最適化とオフターゲット効果の最小化において極めて重要です。この評価により、ADCが疾患細胞を的確に標的化・除去するだけでなく、周囲の健常組織への影響も把握できます。プロメガのHiBiT Target Cell Killing Bioassayは、混合培養中の特定の細胞種の細胞死を評価することを可能にします。利用可能な細胞株リストもぜひご覧ください。
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HiBiT TCKバイオアッセイの原理 細胞毒性を持つモノクローナル抗体やエフェクター細胞を、HiBiT融合タンパク質を発現する標的細胞とともにインキュベートします。標的細胞が殺傷されると、HiBiT融合タンパク質が放出され、細胞外のLgBiTと結合して機能的なNanoBiT®ルシフェラーゼ酵素を形成します。ルシフェラーゼ基質を用いて発光を測定し、GloMax® Discoverシステムで解析します。
本ポスターに掲載されたデータをご覧ください:ADCのFc機能およびバイスタンダー効果を評価するための新規発光ツール

関連サービス

プロメガのTailored R&D Solutionsチームとともに、ADC研究の可能性を最大限に引き出しましょう。最先端の技術を活用し、プロジェクト成功を支援する専門サービスを提供しています:

  • カスタムアッセイ開発:特定の解析ニーズに対応したオーダーメイドのアッセイ

  • スクリーニング:リード候補の特定と最適化を効率的に実施

  • 作用機序解析:ADCの作用機序に関する詳細なインサイト

  • リアルタイム細胞死解析:生細胞におけるADC効果のモニタリング

  • タンパク質分解およびRNA標的解析:ペイロードの作用機構の詳細な解析

弊社のチームは、お客様固有の研究ニーズに対応し、ADC開発を前進させるためのサポート体制を整えています。

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