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Dagli anni ’80, l’immunoterapia ha rivoluzionato il trattamento del cancro sfruttando il potere del sistema immunitario per attaccare e distruggere le cellule tumorali. La prima generazione di immunoterapie includeva le citochine, seguite da anticorpi monoclonali diretti contro cellule tumorali, aprendo la strada alle CAR-T cells (Cellule CAR-T).
Sebbene lo sviluppo di anticorpi monoclonali umanizzati in grado di indurre una risposta immunitaria citotossica legandosi alle cellule tumorali sia stata un’innovazione rivoluzionaria, rimaneva una criticità. Gli anticorpi monoclonali distruttivi del cancro, come Rituximab, colpiscono tutte le cellule B, incluse quelle sane.
La soluzione a questa problematica ha generato una nuova innovazione nell’immunoterapia. Una soluzione in grado di guidare le cellule immunitarie a individuare e distruggere le cellule tumorali con precisione chirurgica: gli anticorpi tipo TCR. Questi anticorpi monoclonali mimano i recettori dei linfociti T (TCR, T cell receptor) legandosi a complessi peptide-HLA (pHLA) specifici espressi sulla superficie delle cellule tumorali.
Tuttavia, lo sviluppo di anticorpi tipo TCR è estremamente complesso. È necessario raggiungere una specificità eccezionale a causa della bassa densità dei pHLA e della complessità strutturale dell’antigene. Scopri cosa è indispensabile per ottenere un anticorpo tipo TCR di successo, secondo le conoscenze maturate da una recente collaborazione con un nostro cliente.
La sfida: Targeting dei complessi Peptide-MHC
I complessi peptide-HLA sono fondamentali nell’immunoterapia oncologica in quanto rappresentano un target accessibile agli anticorpi e specifico delle cellule tumorali. Tuttavia, sviluppare anticorpi contro target pMHC presenta una sfida notevole. La regione di interesse è estremamente ridotta e richiede un’elevatissima specificità per evitare effetti indesiderati, mentre la bassa densità antigenica sulle cellule tumorali necessita di sistemi di rilevazione molto sensibili. Le soluzioni anticorpali standard spesso risultano inadeguate, mancando della precisione richiesta per applicazioni terapeutiche.
Un cliente si è rivolto a ProteoGenix per sviluppare anticorpi tipo TCR diretti verso un nuovo complesso pHLA nell’ambito dello sviluppo di terapie CAR-T (CAR-T therapy) umane. Tuttavia, nei sistemi immunitari naive, i pHLA in quanto auto-antigeni generano una risposta immunitaria debole. Inoltre, le ridotte dimensioni dell’epitopo rendevano difficile individuare ligandi efficaci. Era dunque necessario progettare una soluzione su misura, assicurando che gli obiettivi terapeutici dell’immunoterapia del cliente fossero raggiunti con precisione e affidabilità.
La soluzione: Sviluppo di una libreria immunitaria da coniglio tramite phage display
Per rispondere all’esigenza del cliente di un anticorpo tipo TCR ad alta affinità, ProteoGenix ha sfruttato la tecnologia phage display per generare anticorpi specifici contro il nuovo complesso peptide-HLA (pHLA) mediante immunizzazione di conigli con l’intero complesso pHLA, superando così le problematiche di tolleranza. Questa immunizzazione ha permesso di arricchire i linfociti B specifici per pHLA, successivamente recuperati per costruire una libreria immunitaria personalizzata per phage display.
Una volta creata la libreria, abbiamo applicato una strategia di screening ad alto rendimento completamente automatizzata, individuando rapidamente 36 candidati positivi con eccezionale affinità per il target pHLA. Successivamente questi anticorpi sono stati espressi utilizzando la piattaforma XtenCHO™race di ProteoGenix e umanizzati per uso terapeutico. Il cliente ha selezionato tre sequenze per la validazione su CAR-T, confermandone la rilevanza.
ProteoGenix ha supportato il cliente in tutte le fasi, dalla produzione dell’antigene allo sviluppo degli anticorpi tipo TCR. Sono stati implementati checkpoint go/no-go durante tutto il progetto per tutelare l’investimento del cliente. Questi traguardi prefissati consentivano di monitorare i progressi e, qualora i risultati suggerissero una bassa probabilità di ottenere anticorpi anti-pHLA efficaci, sospendere o interrompere il progetto per minimizzare i rischi e ottimizzare i costi. Questo approccio personalizzato ha garantito il successo dove i metodi convenzionali non erano sufficienti, facendo avanzare gli obiettivi di immunoterapia del cancro del cliente.
Perché è stato scelto il phage display: razionale e vantaggi
Il phage display immunitario si dimostra ottimale per anticorpi pHLA, superando i limiti di tolleranza e delle piccole dimensioni epitopiche attraverso lo screening ad alto rendimento, laddove altri processi di produzione (es. screening delle cellule B o sviluppo di ibridomi) risultano meno efficienti e generano una minore diversità anticorpale.
Il razionale si è concentrato su due ostacoli principali. Primo, i pHLA come auto-antigeni in animali naive scatenano risposta immunitaria debole. L’immunizzazione dei conigli con l’intero complesso pHLA ha arricchito la nostra libreria immunitaria, aumentando la diversità dei candidati. Secondo, la ridotta dimensione epitopica del pHLA richiedeva precisione: lo screening ad alto rendimento del phage display tramite ELISA ha permesso di individuare i ligand più specifici. Rispetto allo screening su singola cellula B (più lento) o alle librerie naive (meno diversificate), la nostra libreria derivata da coniglio ha offerto specificità e rapidità superiori.
Oltre 20 anni di esperienza di ProteoGenix nello sviluppo di anticorpi monoclonali personalizzati ci hanno permesso di elaborare una strategia su misura, perfettamente allineata alle esigenze precliniche del cliente. Questo approccio ha superato i limiti dati da tolleranza ed epitopi ridotti, posizionando il cliente per il successo nell’immunoterapia del cancro.
Ulteriori approfondimenti: processo e risultati
Il processo ProteoGenix di sviluppo di anticorpi monoclonali ha offerto risultati eccezionali per il progetto focalizzato sui target pHLA. Le fasi chiave sono state:
- Progettazione dell’antigene: Produzione del complesso pHLA completo necessario per l’immunizzazione dei conigli.
- Costruzione della libreria: Raccolta dei linfociti B dai conigli immunizzati per arricchire la libreria con specificità verso pHLA.
- Screening: Screening delle 36 positività utilizzando ELISA ottimizzata, dimostrando l’efficacia del phage display.
- Produzione: Espressione di tre rAbs chimere umane tramite XtenCHO™race, selezionate dal cliente per i test CAR-T.
- Umanizzazione: In corso, per ottimizzare gli anticorpi all’uso umano, sfruttando anche sistemi AI per maggiore rapidità e precisione.
I risultati sono stati trasformativi. Le tre sequenze anticorpali hanno mostrato elevata specificità, consentendo al cliente di validare la terapia CAR-T in test preclinici. Questi dati ne hanno confermato la rilevanza per l’immunoterapia del cancro, aprendo la strada agli sviluppi regolatori.
Conclusione: Affidati a ProteoGenix per il Successo degli Anticorpi Tipo TCR
Il servizio di sviluppo anticorpi personalizzati ProteoGenix ha permesso al nostro cliente di colpire i complessi peptide-HLA, facendo progredire gli obiettivi nella immunoterapia del cancro. Grazie al phage display su libreria immunitaria derivata da coniglio, abbiamo fornito tre anticorpi anti-pHLA ad alta affinità validati per la terapia CAR-T. Il nostro processo personalizzato, dalla progettazione dell’antigene pHLA fino all’umanizzazione, ha garantito precisione e affidabilità.
Con oltre 25 anni di esperienza, piattaforme proprietarie come XtenCHO™race, e un tasso di successo oltre il 90% su più di 2.000 progetti, ProteoGenix è il partner di fiducia per lo sviluppo di anticorpi tipo TCR. Che tu debba colpire pHLA o antigeni complessi, supportiamo la tua visione in immunoterapia con soluzioni ai massimi standard regolatori.