HERSTELLUNG VON POLYKLONALEN ANTIKÖRPERN

Die Herstellung von polyklonalen Antikörpern bei ProteoGenix: FAQ

Welche Arten von Antigenen können für die Herstellung von polyklonalen Antikörpern verwendet werden?

Wir sind in der Lage, alle Arten von Antigenen herzustellen, darunter Peptide, Proteine, DNA, kleine Moleküle oder Zellen, die das Zielantigen überexprimieren. Ebenso können wir polyklonale Antikörper aus kundenseitig bereitgestellten Antigenen erzeugen.

Wie optimiert man den Herstellungsprozess polyklonaler Antikörper?

Antigen-Design und -Herstellung

Hohe Titer zielgerichteter Antikörper hängen davon ab, wie effektiv das Antigen eine Immunantwort auslöst. Die richtige Antigenauswahl bleibt daher einer der wichtigsten Schritte in der Herstellung von polyklonalen Antikörpern.

Mehrere Antigentypen können zur Herstellung genutzt werden, darunter:

• Proteine – die am häufigsten verwendeten Antigene für die Herstellung von Antikörpern. Sie gewährleisten, dass polyklonale Antikörper verschiedene relevante Epitope in der nativen Konformation erkennen.
• Peptide – nützlich, wenn lineare Epitope (bspw. für Western Blot) oder sehr spezifische Epitope detektiert werden sollen (steigert die Spezifität des Assays). Meist sind Peptide nicht immunogen, daher werden Adjuvantien eingesetzt.
• DNA – Die genetische Immunisierung wird in Spezialfällen genutzt: z. B. wenn das gewünschte Protein schwer reproduzierbar, instabil oder komplex ist (z. B. mit Transmembrandomänen).

Weitere Antigentypen wie kleine Moleküle oder ganze Zellen (nativ oder rekombinant) sind ebenfalls möglich. Solche Projekte erfordern aber individuelle Lösungen.

Tierimmunisierung

Unser Standard-Immunisierungsprotokoll beginnt mit:

• 51 Tagen für anti-Protein-Antikörper
• 70 Tagen für anti-Peptid-Antikörper

Beide Protokolle können verlängert werden, falls die garantierten Titern nicht erreicht werden. Generell empfiehlt es sich, mit geringeren Mengen Antigen über einen längeren Zeitraum zu immunisieren, statt kurzfristig hohe Antigenmengen zu verwenden.

Reinigung von polyklonalen Antikörpern

Meist erfolgt die Gewinnung polyklonaler Antikörper durch Blutentnahme nach Erreichen des gewünschten Titers. Durch Zentrifugation werden Blutkörperchen abgetrennt und das Serum angereichert.

Diese Rohfraktionen sind für viele Anwendungen ausreichend. Für maximale Sensitivität und geringere Off-Target-Bindung sollten diese Proben jedoch gereinigt werden. Die Reinigung von polyklonalen Antikörpern kann auf zwei Wegen erfolgen:

• Protein A/G-Reinigung – Protein A (Staphylococcus aureus) und Protein G (Streptococcus spp.) binden mit hoher Affinität an das Fc-Fragment von Antikörpern. Die Methode trennt Immunglobuline von Serumproteinen, entfernt aber keine unspezifischen, schwach gebundenen Antikörper.
• Antigenspezifische Reinigung – Durch Affinitätschromatografie können nur die hochaffinen Antikörper selektiert werden. Das reduziert Off-Target-Bindung und Hintergrundsignale in Immunoassays signifikant.

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Wie werden Antikörpertiter gemessen?

Zur Überwachung der Immunreaktion werden regelmäßig Proben aus hyperimmunisierten Tieren entnommen und die Antikörpertiter bestimmt – konventionell mittels ELISA, auf Wunsch auch per Western Blot.

Polykonale Antikörper

Was sind polyklonale Antikörper?

Polykonale Antikörper sind eine Mischung aus monoklonalen Antikörpern, die von unterschiedlichen B-Zell-Klonen stammen. Daher zeigen sie vielseitige Epitope-Spezifität und Bindungsaffinität. Diese Eigenschaft macht sie äußerst empfindlich für wenig vorhandene Marker und ideal zur Detektion komplexer Zielstrukturen.

Wie werden polyklonale Antikörper klassifiziert?

Aufgrund ihrer Vielfalt werden polyklonale Antikörper häufig nach Wirtspezies und Antigen kategorisiert. Meist werden sie in Kaninchen, Ziegen oder Schafen erzeugt. Kaninchen-Antikörper sind besonders beliebt, da das Kaninchen eine hohe Zahl hochaffiner Antikörper bildet. Benennungen wie “anti-mouse rabbit polyklonale Antikörper” stehen für pAbs, die gegen murine IgG gerichtet und im Kaninchen produziert werden.

Was sind die Hauptvorteile und Anwendungsbereiche polyklonaler Antikörper?

Polykonale Antikörper sind eine Mischung monoklonaler Antikörper mit unterschiedlichen Epitope-Spezifitäten und Affinitäten. Sie werden durch Immunisierung von Tieren mit dem Zielantigen erzeugt und anschließend aus dem Serum isoliert bzw. gereinigt.

Im Gegensatz zu monoklonalen Antikörpern, die für hohe Spezifität stehen, sind polyklonale Antikörper für ihre Sensitivität bekannt. Daher sind sie unverzichtbare Werkzeuge in Forschung, Therapie und Diagnostik – insbesondere zur Detektion seltener Marker oder Toxine. Die Nachweisbarkeit solcher Marker ist ein zentrales Werkzeug für frühe Diagnosen, Lebensmittelüberwachung und die Isolierung seltener Zielmoleküle.

Therapeutisch sind polyklonale Antiseren essenziell zur Behandlung von komplexen akuten Erkrankungen wie Schlangenbissvergiftungen – hier müssen viele verschiedene Antigene und Epitope eines Giftes erkannt werden, um die Pathomechanismen zu blockieren und unerwünschte Nebenwirkungen zu verhindern.

Aus technischer Sicht sind polyklonale Antikörper günstiger herzustellen als monoklonale. Hinzu kommt: Die Produktionszeit ist deutlich kürzer. Nachteilig sind Skalierungsprobleme und größere Chargenunterschiede – letztere lassen sich durch geeignete Kontrollen und Standards im Assay abfangen.

Dank neuer Methoden wie der Reinigung von IgY aus Eidotter mithilfe ionischer Flüssigkeiten könnte das Scale-up in Zukunft einfacher werden. Wegen der nicht-invasiven Gewinnung und kostengünstigen Aufreinigung gewinnen solche Antikörper künftig womöglich weiter an Bedeutung.

Welche Vorteile bietet die Kombination von monoklonalen und polyklonalen Antikörpern?

Polykonale Antikörper können eigenständig oder gemeinsam mit monoklonalen Antikörpern in diversen Assays eingesetzt werden. Die gängigste Kombination ist der Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA): Hier wird der monoklonale Antikörper (Primärantikörper) spezifisch an das Zielantigen gebunden; ein polyklonaler Antikörper (Sekundärantikörper) erkennt dann den Primärantikörper.

Im ELISA ist der Primärantikörper „nackt“ (ohne Markierung), während der Sekundärantikörper eine Enzymmarkierung trägt. Diese strategische Kombination verstärkt das Detektionssignal und senkt die Nachweisgrenze erheblich. Die Verstärkung erfolgt, weil Sekundärantikörper an viele Regionen des Primärantikörpers binden, der nur eine Bindestelle am Ziel besetzt. Daher kann eine Vielzahl markierter Sekundärantikörper den Primärantikörper umgeben und das Signal deutlich verstärken.

Diese gesteigerte Sensitivität birgt jedoch auch Herausforderungen: Polykonale Antikörper neigen naturgemäß zu Off-Target-Bindung, was Falschpositive verursachen kann. Dies begegnet man durch striktere Reinigung, etwa via antigenspezifischer Affinitätsreinigung. Zudem helfen Kontrollen und Standards, um Detektionsschwellen sauber zu definieren.