Разработка синтетических аффинных реагентов для улучшения диагностики

Заполните форму ниже, и мы вышлем вам по электронной почте PDF-версию статьи «Разработка синтетических аффинных реагентов для улучшения диагностики».

Заполните форму ниже, чтобы разблокировать доступ ко ВСЕМ аудиостатьям.

Как показала пандемия COVID-19, эффективные диагностические технологии являются важной частью реагирования на вспышку заболевания. Однако быстрое и широкомасштабное развитие диагностики с использованием традиционных подходов может оказаться сложной задачей. MIP Discovery работает над решением этих проблем, разрабатывая полимеры с молекулярным отпечатком (MIP) — синтетические аффинные реагенты, которые обладают рядом преимуществ по сравнению с антителами.

Чтобы узнать больше о MIPS и о том, почему они особенно подходят для использования в диагностических анализах in vitro, мы поговорили с доктором Франческо Канфароттой, главой химического отдела MIP Discovery. В этом интервью доктор Канфаротта также рассказывает нам о технологии nanoMIP™ компании MIP Discovery и о том, как недавнее финансирование Фонда Билла и Мелинды Гейтс будет использовано компанией для разработки nanoMIP для использования в будущих ответных мерах на пандемию.

Анна Макдональд (АМ): Можете ли вы объяснить, что такое MIPS и как они производятся?

Д-р Франческо Канфаротта (ФК): MIPS — это синтетические аффинные реагенты, которые разрабатываются и производятся на основе биомаркера или интересующей мишени, чтобы имитировать его форму и функциональность поверхности. По сути, они представляют собой полимеры с функциональным связывающим карманом, которые можно использовать в приложениях, требующих события связывания.

АМ: Можете ли вы рассказать нам больше о технологии nanoMIP компании MIP Discovery и о ее сравнении с другими подходами?

Ф.К.: Методы молекулярного импринтинга хорошо известны, но в прошлом не нашли практического применения из-за ограничений размера образующейся молекулы-отпечатка и непостоянства распознавания. Во многом это зависит от того, как создаются отпечатки, который часто находится в стадии решения и не имеет конкретной стратегии относительно того, как создаются такие отпечатки. Компания MIP Discovery разработала запатентованную технологию nanoMIP, которая позволяет решить эти проблемы. Наш подход основан на активном разработке желаемых качеств узнаваемости. Наша команда использует высококачественное программное обеспечение для молекулярного моделирования для моделирования взаимодействия между целевой молекулой и отдельными мономерами (строительными блоками nanoMIP). Это позволяет нам проектировать и контролировать реакцию полимеризации вокруг иммобилизованной мишени, которая может быть чем угодно — от небольшой молекулы до белка или целого вируса. Это приводит к образованию аффинного реагента nanoMIP, который затем элюируется из иммобилизованной мишени и оценивается на эффективность в выбранном применении. Результатом является высокоэффективный аффинный реагент, строго контролируемый (размер обычно 10–60 нм), который может специфически связывать выбранную мишень в заданной ориентации.

Основная технология, с которой мы сравниваем, — это антитела, хотя нам известны альтернативные технологии, такие как аптамеры и аффимеры. Общее различие между nanoMIP и любыми другими технологиями заключается в огромном количестве строительных блоков, которые мы можем использовать для создания nanoMIP с правильными физико-химическими и связующими свойствами. MIP Discovery использует более 600 тщательно отобранных мономеров вместо примерно 20 аминокислот, используемых для антител/аффимеров, или 50–100 нуклеотидов, используемых для аптамеров. Такое увеличенное пространство для проектирования дает nanoMIP явное преимущество, которое еще больше усиливается за счет возможности большего количества точек контакта с мишенью (номинально 5–6 точек контакта для антитела по сравнению с 10 или более точками контакта для nanoMIP, в зависимости от размера). цели).

Что касается антител, то их производство в разной степени зависит от животных или компонентов. Помимо этического аспекта, это создает проблемы, связанные со стерильностью и загрязнением, не говоря уже о значительных сроках, обусловленных расширением животноводства и клеточных культур. nanoMIPs полностью синтетические, имеют определенный химический состав и не содержат компонентов животного происхождения. Более того, они могут подвергаться воздействию экстремальных условий температуры, давления и pH, что позволяет стерилизовать их, сохраняя при этом свою функциональность.