Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADCs) sind Immunkonjugate, die aus einem monoklonalen Antikörper bestehen, der über einen chemischen Linker an ein zytotoxisches Medikament (die sogenannte Nutzlast) gebunden ist. Die Komponenten, aus denen ein ADC besteht, sind ein tumorantigenspezifischer mAb, ein stabiler spaltbarer oder nicht spaltbarer chemischer Linker und eine potente zytotoxische Nutzlast (Abbildung 1).
Abbildung 1: Struktur eines Antikörper-Wirkstoff-Konjugats und Eigenschaften des Antikörpers (und Zielantigens), des Linkers und der zytotoxischen Nutzlastkomponenten[1]
Nutzlastfunktionen
Die Nutzlast wird über den Linker kovalent an den Antikörper gebunden und das ADC-Medikament spielt eine wichtige Rolle bei der zytotoxischen Aktivität in Zellen, da sein Wirkungsmechanismus die Wirksamkeit des resultierenden ADC als Mittel zur Krebsbekämpfung und seine potenziellen Indikationen bestimmt. Eine ideale Nutzlast sollte die folgenden Eigenschaften aufweisen: hohe Zytotoxizität, geringe Immunogenität, hohe Stabilität, veränderbare funktionelle Gruppen ohne signifikante Beeinträchtigung der Wirksamkeit, Bystander-Killing-Effekt, angemessene Löslichkeit; und das Ziel sollte intrazellulär sein, da die meisten ADCs in die Tumorzellen eindringen müssen, um ihre Nutzlast freizusetzen.
Nutzlastklassifizierung
Payloads können in zytotoxische und nicht-zytotoxische Typen unterteilt werden, wobei die überwiegende Mehrheit der ADCs zytotoxische Payloads verwendet. Es gibt zwei Hauptvertreter zytotoxischer Payloads: Mikrotubuli-Inhibitoren und DNA-Inhibitoren, wobei DNA-Inhibitoren weiter in DNA-Schadensstoffe und Topoisomerase-Inhibitoren unterteilt werden. Mikrotubuli-Inhibitoren können die Mitose stören, und Tumorzellen teilen sich schneller als die meisten normalen Zellen, wodurch Mikrotubuli-Inhibitoren Krebszellen wirksamer abtöten. Mikrotubuli-Inhibitoren können in zwei Typen unterteilt werden: Einer fördert die Mikrotubuli-Polymerisation und verursacht unkontrolliertes Mikrotubuli-Wachstum, wie das Dolastatin-Derivat MMAE, MMAF; der andere hemmt effektiv die Mikrotubuli-Zusammensetzung und induziert einen Zellmitose-Arrest, wie das Maytansin-Derivat DM1, DM4. Mikrotubuli-Inhibitoren sind die derzeit ausgereiftesten Wirkstoffe, die viel stärker toxisch sind als herkömmliche Chemotherapeutika, aber sie haben auch einige Probleme, z. B. können Mikrotubuli-Inhibitoren Tumorzellen nur in der Zellteilungsphase abtöten und sind gegen sich nicht teilende und statische Krebszellen unwirksam und neigen eher zu Arzneimittelresistenzen. DNA-Inhibitoren, die auf den gesamten Zellzyklus wirken, haben nicht nur eine abtötende Wirkung auf sich nicht teilende Krebszellen, sondern töten auch Krebszellen, die gegen klassische Mikrotubuli-Inhibitoren resistent sind. Als Wirkstoffe der dritten Generation können DNA-Inhibitoren die Struktur und Funktion der DNA durch Doppelstrangbrüche, Alkylierung, Interkalation, Vernetzung und Hemmung der Topoisomerase I (TOPO1) zerstören und so den Tod der Krebszellen fördern.
Unter den 14 zugelassenen ADC-Medikamenten befinden sich 6 ADC-Medikamente mit der Nutzlast MMAE oder MMAF, was fast 50 % ausmacht. Darüber hinaus werden derzeit über 80 Pipelines mit MMAE als Nutzlast erforscht, was Dolastatin zur am häufigsten verwendeten Nutzlast macht.
Tabelle 1: Allgemeine Klassifizierung zytotoxischer Nutzlasten
| Aktionsziel | Mechanismus | Einstufung |
| Mikrotubuli | Mikrotubuli-Inhibitor | Dolastatin: MMAE, MMAF |
| Maytansin-Derivat: DM1, DM4 | ||
| Mikrotubuli-Lösungsvermittler | ||
| Weichschwammtoxin: Halichondrin | ||
| DNA | DNA-Schaden | Calicheamicin |
| PBD | ||
| Duocarmycin | ||
| Topoisomerase I-Hemmer | Camptothecin: DN38, Dxd |
ADC-Arzneimittelkomponenten und entsprechende Analysemethoden
ADCs bestehen sowohl aus Makromolekülen als auch aus kleinen Molekülen, sodass zur Analyse der ADC-Vielfalt eine Vielzahl bioanalytischer Methoden und Plattformen erforderlich ist. Herkömmliche LC-MS/MS-Analysemethoden für kleine Moleküle werden häufig zur Analyse der unkonjugierten Nutzlast und der Verteilung des DAR (Drug-to-antibody ratio, das die Anzahl der an jeden Antikörper gebundenen Nutzlastmoleküle darstellt und ein wichtiges Merkmal von ADC ist) im Zeitverlauf verwendet, während sowohl die Ligandenbindungsanalyse (LBA) als auch LC-MS/MS zur Analyse des Gesamtantikörpers (TAb) und des Gesamt-ADC verwendet werden können. Anti-Nutzlast-Antikörper spielen eine wichtige Rolle bei der Immunogenitätsanalyse von ADCs.
Anti-Payload-Antikörper-Anwendungen
- Pharmakokinetische (PK) Analyse von ADC-Medikamenten in Plasma/Serum
- Bestimmung der Arzneimittelbindungsaffinität
- DAR-Wertanalyse
- Wirksamkeitsbewertung von ADC-Medikamenten
Vorteile des Anti-Payload-Antikörperprodukts
- Hohe Reinheit: Reinheit verifiziert durch SDS-PAGE und HPLC, >95 %
- Hohe Affinität: Verifiziert durch ELISA und andere Aktivitätsnachweismethoden, mit hoher Aktivität
- Hohe Spezifität: Erkennt spezifisch das Ziel
- Professioneller technischer Support: Professioneller technischer Support, um Fragen vor und nach dem Verkauf zeitnah zu beantworten
| Kat.-Nr. | Name | Größe |
| 31901ES | 100μg/1mg | |
| 31902ES | 100μg/1mg | |
| 31903ES | 100μg/1mg | |
| 31904ES | 100μg/1mg | |
| 31905ES | 100μg/1mg |
Quellen:
[1] Cindy H., Patricia S., William D..Antikörper-Wirkstoff-Konjugate gegen Krebs[J]. Lancet 2019, 394:793-804