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Protéines Fc IgG - Contrôle isotypique idéal pour le développement de médicaments structurés par IgG

Protéines Fc IgG - Contrôle isotypique idéal pour le développement de médicaments structurés par IgG

Les anticorps d’immunoglobulines de type G (IgG) ont suscité une grande attention dans l'industrie pharmaceutique en raison de leur haute spécificité et de leur pharmacocinétique supérieure depuis la fin des années 1990, notamment après l'approbation inaugurale du rituximab, premier médicament anticorps anti-tumoral, en 1997. Aujourd'hui, les anticorps IgG sont utilisés avec succès dans le traitement du cancer et des maladies auto-immunes. Les fonctions effectrices médiées par les Fc (ADCC, ADCP, CDC) jouent un rôle important dans les effets thérapeutiques parmi les mécanismes qui permettent aux différents anticorps IgG d’exercer leurs effets thérapeutiques.

Il existe quatre sous-classes distinctes d'IgG humain avec des concentrations décroissantes, à savoir IgG1, IgG2, IgG3 et IgG4 (environ 61 %, 32 %, 4 % et 3 %). Bien que toutes les sous-classes soient identiques à plus de 90 % au niveau des acides aminés et présentent des structures spatiales similaires. Elles sont hautement conservées en termes de longueur des régions charnières, du nombre de liaisons disulfure et de la fonction d'effet Fc. Ces régions sont impliquées dans la liaison aux récepteurs Ig-FC (FcγR) et au C1q. Par conséquent, les différentes sous-classes ont des fonctions effectrices différentes, tant en termes de déclenchement des cellules exprimant les FcγR, entraînant une phagocytose (ADCP) ou une cytotoxicité à médiation cellulaire dépendant des anticorps (ADCC), que d'activation du complément (CDC).


           Human IgG subclasses

L'IgG est la sous-classe au plus fort potentiel dans l'immunothérapie tumorale. Outre l’IgG1 humain, le Fcγ de souris peut également se lier efficacement, des effets significatifs peuvent également être observés dans des modèles in vivo. La demi-vie de l’IgG1 dans l'organisme est relativement longue. De plus, d'un point de vue industriel, l'IgG1 peut être fortement exprimé et peut être purifié par la protéine A, ce qui le rend très économique et stable. Par conséquent, l'IgG1 est devenu le sous-type d'IgG le plus couramment utilisé.

L’IgG2   est principalement utilisée pour neutraliser les antigènes ou bloquer la liaison des ligands des récepteurs. L'effet ADCC est très faible. Bien que la liaison au C1q soit relativement faible, elle peut néanmoins déclencher l'effet CDC lorsque la solubilité de l'antigène ou de l'anticorps est élevée. En même temps, l'IgG2 est le seul sous-type qui peut se lier au FcγRIIa (CD32a). Au début, seuls les anticorps ciblant l'EGFR étaient commercialisés à partir du sous-type IgG2. Avec l'essor de la recherche sur les points de contrôle immunitaires, de plus en plus de médicaments du sous-type IgG2 sont entrés en clinique et sont sur le marché.

L'IgG3 possède une région charnière plus longue, un poids moléculaire plus important et une fonction biologique plus forte. L’IgG3 a la plus forte capacité de liaison aux FcγR, ce qui peut déclencher ADCC et ADCP (phagocytose cellulaire dépendante des anticorps), et l'effet CDC est plus fort que celui de l’IgG1. Cependant, la demi-vie de l'IgG3 est plus courte, car le R435 est différent du H435 des autres molécules d'IgG, ce qui affecte sa liaison au FcRn. Considérant pharmacocinétique, une administration fréquente est nécessaire, il est rarement utilisé pour développer des médicaments anticorps et d'un point de vue économique. Les anticorps IgG3 ne peuvent pas être purifiés par la protéine A, qui est couramment utilisée dans l'industrialisation, et forment facilement des multimères. Cela augmentera sans aucun doute considérablement le coût de purification, ce qui freine encore le développement d'anticorps basés sur ce sous-type.
L'IgG4 possède une région charnière plus courte et se lie faiblement aux FcγR autres que le FcγRI (CD64), mais peut avoir une affinité plus forte que l'IgG1 apparentée au clone, et peut entrer en compétition avec l'IgG1 pour la liaison aux antigènes tumoraux. L’IgG4 se lie aux FcγRIIb inhibiteurs avec une affinité plus élevée que les autres sous-types d'IgG. Il peut se lier aux FcγRIIb avec d'autres anticorps tels que l’IgG1 pour inhiber la fonction médiée par les FcγR. L’IgG4 peut également échanger son bras Fab avec d'autres IgG4 pour produire des anticorps monovalents ayant des fonctions bispécifiques ou des anticorps à affinité accrue. L’IgG4 ne peut pas immobiliser le complément et se lier aux FcγR activés sur les cellules effectrices du système immunitaire, ce qui peut entraîner un blocage des CDC, ADCC et ADCP médiés par les anticorps. Contrairement au mécanisme précédent selon lequel les anticorps s'appuient sur l'activité ADCC pour tuer les cellules, le mécanisme de l'anticorps PD-1 ou de l'anticorps PD-L1 consiste à bloquer la voie PD-1/PD-L1 et à libérer l'inhibition des lymphocytes T, etc. Par exemple, Opdivo et Keytruda sont conçus avec le sous-type IgG4 ayant une faible activité ADCC.
Anticorps tumorothérapeutiques approuvés par la FDA avec différentes sous-classes d'IgG
https://doi.org/10.1186/s13045-020-00876-4

The structure of IgG Fc (shown in green)
En termes de structure, les anticorps monoclonaux actuellement utilisés pour les maladies auto-immunes, les inflammations et les tumeurs utilisent tous un squelette IgG. En outre, les anticorps bispécifiques de type IgG, les ADC et les protéines de fusion Fc-IgG sont également indissociables du cadre structurel des IgG. Outre l'augmentation de la demi-vie sérique, la structure des Fc améliore également d'autres propriétés, telles que la stabilité et la solubilité, tout en facilitant le processus de production et en simplifiant la purification en aval. En termes d'action, les anticorps étant l'une des biothérapies les plus efficaces à l'heure actuelle, un aspect important des anticorps est qu'ils peuvent se lier spécifiquement à des antigènes et stimuler en même temps la réponse immunitaire. Outre la liaison spécifique des fragments Fab aux épitopes de l'antigène cible, les fragments Fc dérivés des anticorps peuvent également se lier aux récepteurs Fc des cellules cibles et d'autres cellules.
Pour faciliter le développement de médicaments structurés par IgG, y compris les anticorps monoclonaux, les anticorps bispécifiques de type IgG et les protéines de fusion Fc IgG, ACROBiosystems peut vous fournir une série de protéines Fc IgG. Notre protéine recombinante Fc IgG ne contient que la région charnière, les séquences CH2, CH3, mais pas la séquence Fab. Elle peut être utilisée comme un contrôle isotypique idéal pour les anticorps monoclonaux, les anticorps bispécifiques de type IgG, les ADC et les médicaments de fusion Fc-IgG dans le processus de criblage de médicaments, de vérification fonctionnelle, etc.
En outre, nos protéines Fc IgG peuvent être utilisées comme IgG endogènes pour la validation compétitive de la liaison des FcRn aux anticorps médicamenteux ciblés FcRn.(Cliquez ici pour lire : Augmenter ou Diminuer : Les deux stratégies thérapeutiques via le mécanisme médié par les FcRn)
Caractéristiques des produits

Exprimés par cellules HEK293 : qui réalisent la glycosylation post-translationnelle et d'autres modifications et corrigent le repliement des protéines.

Diverses espèces et sous-classes :

Fc IgG1 humain, IgG2 Fc, IgG3 Fc, IgG4 Fc

Fc IgG1 de souris, IgG2a Fc, IgG2b Fc

Fc IgG2b de lama, IgG Fc de lapin

Diverss Tags : Tag free, Avitag™, His Tag, gD Tag, Flag Tag, Avitag™ et His Tag

Faible taux d'endotoxine : Moins de 1,0 EU/μg par la méthode LAL

Haute pureté :

plus de 95%,  vérifié par SDS-PAGE

plus de 90%, vérifié par SEC-MALS

Haute bioactivité :   vérifiée par ELISA et RPS avec des protocoles gratuits.

Liste des produits
MoléculeCat. N°EspècesDescription du ProduitPré-commande
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IgG1 FcFCC-H5214HumanHuman IgG1 Fc Protein, Tag Free (MALS verified)

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IgG1 FcIG1-H8213HumanBiotinylated Human IgG1 Fc protein, Avitag™ (MALS verified)

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IgG1 FcIG1-H5225HumanHuman IgG1 Fc Protein, His Tag (MALS verified)

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IgG1 FcIG1-H52C9HumanHuman IgG1 Fc Protein, Flag Tag (MALS verified)

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IgG1 FcIG1-H52G6HumanHuman IgG1 Fc Protein, gD Tag (MALS verified)

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IgG2 FcIG2-H5206HumanHuman IgG2 Fc Protein, Tag Free (MALS & SPR verified)

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IgG3 FcIG3-H5200HumanHuman IgG3 Fc Protein, Tag Free (MALS & SPR verified)

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IgG4 FcIG4-H5205HumanHuman IgG4 Fc Protein, Tag Free (MALS & SPR verified)

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IgG1 FcIG1-M5208MouseMouse IgG1 Fc Protein, Tag Free (HPLC verified)

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IgG1 FcIG1-M8211MouseBiotinylated Mouse IgG1 Fc protein, Avitag™ (MALS verified)

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IgG2a FcIGA-M5207MouseMouse IgG2a Fc Protein, Tag Free (MALS verified)

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IgG2a FcIGA-M8210MouseBiotinylated Mouse IgG2a Fc Protein, Avitag™ (MALS verified)

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IgG2b FcIGB-M5203MouseMouse IgG2b Fc Protein, Tag Free (MALS verified)

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IgG2b FcIGB-L5204LlamaLlama IgG2b Fc Protein, Tag Free (MALS verified)

Commande

IgG FcIGG-R5203RabbitRabbit IgG Fc Protein, Tag Free (MALS verified)

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Données de vérification

Haute pureté vérifiée par SDS-PAGE et SEC-MALS

2Human IgG Fc, Tag Free (Cat. No. FCC-H5214) on SDS-PAGE under reducing (R) condition. The purity of the protein is greater than 95%. The purity of Human IgG Fc, Tag Free (Cat. No. FCC-H5214) is more than 95% and the molecular weight of this protein is around 51-65 kDa verified by SEC-MALS.

Human IgG4 Fc, Tag Free (Cat. No. IG4-H5205) on SDS-PAGE under reducing (R) condition. The purity of the protein is greater than 95%. The purity of Human IgG4 Fc, Tag Free (Cat. No. IG4-H5205) is more than 90% and the molecular weight of this protein is around 54-66kDa verified by SEC-MALS.

The Secondary Structure of IgG Fc Verified Using the Microfluidic Modulaton Spectroscopy (MMS) Platform (Collaborated With RedShiftBio)
The Secondary Structure of IgG Fc Verified Using the Microfluidic Modulaton Spectroscopy (MMS) Platform
The Secondary Structure of IgG Fc Verified Using the Microfluidic Modulaton Spectroscopy (MMS) Platform

MMS analysis showed that different IgG Fc subclasses exhibit distinct secondary structures. Specifically, IgG1 and IgG2 exhibit the highest degree of structural similarity, while IgG3 and IgG4 show the greatest structural difference.

Explore the In-depth Secondary Structure Analysis of IgG Fc

Haute bioactivité vérifiée par ELISA et RPS

Immobilized Human CD64, His Tag (Cat. No. FCA-H52H1) at 1 μg/mL (100 μL/well) can bind Human IgG Fc, Tag Free (Cat. No. FCC-H5214) with a linear range of 1-16 ng/mL.

Immobilized Recombinant Protein G, His Tag (Cat. No. RPG-S3140) at 2 μg/mL (100 μL/well) can bind Biotinylated Human IgG1 Fc, Avitag (Cat. No. IG1-H8213) with a linear range of 0.013-0.512 μg/mL.

Affinité vérifiée par SPR

Human FCGRT&B2M Heterodimer Protein, His Tag (Cat. No. FCN-H52W7) captured on CM5 Chip via anti-His antibody can bind Human IgG1 Fc, Tag Free (Cat. No. FCC-H5214) with an affinity constant of 0.957 μM as determined in SPR assay (Biacore 8K).

Human FCGRT&B2M Heterodimer Protein, His Tag (Cat. No. FCN-H52W7) captured on CM5 Chip via anti-His antibody can bind Human IgG4 Fc, Tag Free (Cat. No. IG4-H5205) with an affinity constant of 0.715 μM as determined in SPR assay (Biacore 8K).

Application 1 : La protéine Fc IgG est utilisée comme contrôle isotypique pour vérifier la liaison spécifique de l'anticorps monoclonal à l'antigène cible

Mouse IgG2a Fc protein is used as an isotype control to verify the specific binding of Mouse IgG2a CD3 monoclonal antibody (Clone: OKT3) to Human CD3 protein.

Human CD3 epsilon & CD3 delta Heterodimer Protein, His Tag&Tag Free (MALS verified) (Cat. No. CDD-H52W1) can bind Monoclonal Anti-Human CD3 Antibody, Mouse IgG2a (Clone: OKT3), Ultra-low endotoxin (Cat. No. CDE-M120a) with a linear range of 0.2-3 ng/mL and cannot bind Mouse IgG2a Fc Protein, Tag Free (MALS verified) (Cat. No. IGA-M5207).

Application 2 : La protéine Fc IgG est utilisée comme contrôle isotypique pour vérifier la liaison spécifique de l'anticorps bispécifique/protéine de fusion Fc IgG à l'antigène cible

Le Fc IgG1 humain est utilisé comme contrôle isotypique pour vérifier la liaison spécifique de l'anti-BCMA×CD3 scFv- Tag Fc IgG1 humain  à la protéine CD3 humain.

Human CD3 epsilon & CD3 delta Heterodimer Protein, His Tag&Tag Free (MALS verified) (Cat. No. CDD-H52W1) can bind anti-BCMA×CD3 scFv- Human IgG1 Fc Tag with a linear range of 0.08-3 ng/mL and cannot bind Human IgG1 Fc Protein, Tag Free (MALS verified) (Cat. No. FCC-H5214).

Le Fc IgG1 humain est utilisé comme contrôle isotypique pour vérifier la liaison spécifique de l'anti-BCMA×CD3 scFv- Tag Fc IgG1 humain  à la protéine BCMA humain.

Human BCMA / TNFRSF17 Protein,His Tag (HPLC-verified) DMF Filed (Cat. No. BCA-H522y) can bind anti-BCMA×CD3 scFv- Human IgG1 Fc Tag with a linear range of 0.08-3 ng/mL and cannot bind Human IgG1 Fc Protein, Tag Free (MALS verified) (Cat. No. FCC-H5214).

Lire la suite

>>Programmation de la demi-vie et des effets anti-tumoraux du Nanobody

>>Augmenter ou diminuer: Les deux stratégies thérapeutiques via le mécanisme médié par les FcRn

Références

Fc gamma receptors: glycobiology and therapeutic prospects

How to select IgG subclasses in developing anti-tumor therapeutic antibodies

Fc fusion as a platform technology: potential for modulating immunogenicity

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