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파지 디스플레이 항체라이브러리를 이용한 인간항체 발굴

작성자오대균
작성일시2022.01.18 13:22
조회수2,053

파지 디스플레이 항체라이브러리를 이용한 인간항체 발굴

1. 개요

항체치료제는 우수한 표적 특이성으로 부작용이 낮고 치료 효과가 높아 암, 면역질환 등 그적용 범위가 지속적으로 확대되고 있습니다. 특히, 항체치료제는 바이오의약품 중에서 51.1% (2019년 매출 기준)의 높은 비중과 성장률을 보이고 있습니다.
항체 신약개발을 위한 핵심기술로 면역원성이 낮은 항체를 제조하기 위한 인간화 기술 및 완전 인간 항체 제조기술이 개발되었습니다. 휴미라 (류마티스 관절염 치료제)는 파지 디스플레이를 이용한 인간 항체 라이브러리로부터 개발된 최초의 완전 인간 항체의약품입니다.

[그림 1] FDA 승인 항체 치료제 통계
Immunotherapy. 2019 Feb;11(2):119-127.

2. 인간항체 발굴 기술 소개

신약개발지원센터 최적화지원부 항체의약품팀에서는 다양한 인간 항체 라이브러리 확보하고 있으며, 파지 디스플레이 기술을 이용한 신규 인간 항체 발굴을 통해 신약개발을 지원하고 있습니다.

[그림 2] 후보항체 발굴 흐름도 및 관련 장비

신약개발센터에서 확보하고 있는 인간 합성 항체 라이브러리는 생체 내 항체 다양성을 기반으로 제작되었으며, 각각 10¹⁰의 다양성을 가지는 Fab와 scFv 형태로 구성되어 있습니다. 현재까지 75종 이상의 약물 표적 항체 스크리닝 과제 수행을 통해 약물 표적당 평균 13~18개의 신규 항체를 성공적으로 선별하였습니다. 대표적으로, 10종의 약물 표적에 대해 선별된 신규 항체의 41% 이상이 sub-nanomolar 수준의 높은 결합력을 나타내어 항체 라이브러리의 우수성이 입증되었습니다.

[그림 3] 신약개발지원센터 인간 합성 항체 라이브러리의 구성과 성능

항체 라이브러리 스크리닝은 표적 항원의 특성에 따라 solid-phase panning, magnetic bead-mediated solution panning, cell-based panning 중 가장 적합한 방법을 선택하여 진행하고 있습니다.

[그림 4] 파지 디스플레이 패닝 기술별 업무흐름도

3. 인간항체 발굴 지원 사례

신약개발지원센터 항체의약품팀에서는 현재까지 산학연 항체 치료제 개발 과제를 70건 이상 지원하였습니다. 지원한 과제 중에는 단순한 단백질 항원 뿐만 아니라, 인산화된 항원, 질환 특이적 변이 단백질 항원에 대한 항체, CAR 치료제 도입용 항체 발굴 등을 지원하였습니다.