Avimer

Avimere (Kurzwort für engl. avidity multimer) sind künstliche Proteine, die zur Bindung von Antigenen befähigt sind. Diese zur Gruppe der Antikörpermimetika gehörenden kleinen Proteine wurden von dem kalifornischen Biotechnologie-Unternehmen Avidia, das mittlerweile von Amgen übernommen wurde, als potenzielle neue Arzneistoffe entwickelt.

Struktur

Avimere bestehen aus zwei oder mehreren 30 bis 35 Aminosäuren langen Peptideinheiten, die strukturell von den A-Domänen verschiedener Rezeptoren der Zellmembran abgeleitet und mit Hilfe einer Linkerpeptidsequenz miteinander verbunden sind. Charakteristisch für diese Domänen ist ihre rigide, von Calcium und Disulfidbrücken stabilisierte Struktur. Jede der A-Domänen ist in der Lage, verschiedene Oberflächenstrukturen (Epitope) eines Zielproteins zu erkennen. Die Kombination von Domänen gegen verschiedene Epitope ein- und desselben Zielproteins in einem Avimer ist dank des namensgebenden Aviditätseffekts für die erhöhte Bindungskraft zum Zielprotein verantwortlich.

Eigenschaften

Avimere bestehend aus zwei oder drei A-Domänen können bereits eine Affinität zu ihren Zielproteinen im subnanomolaren Bereich zeigen.[1] Zudem zeichnen sie sich im Vergleich zu Antikörpern durch eine erhöhte Temperaturstabilität aus. Auf Grund ihrer geringen Molekülmasse ist ihre Plasmahalbwertzeit limitiert, kann jedoch durch Bindung an Immunglobuline in vivo verlängert werden.

Herstellung

Ausgangspunkt für die Entwicklung von Avimeren gegen ein bestimmtes Zielprotein ist eine Molekülbibliothek mit theoretisch bis zu 1023 möglichen A-Domänenpeptiden.[1] Diese Bibliotheken werden unter Einsatz geeigneter Displaytechniken, wie beispielsweise dem Phagendisplay, selektiert. Die meistversprechenden so selektierten Klone werden isoliert und sind Ausgangspunkt für eine weitere Molekülbibliothek, die um einen Linker und eine weitere A-Domäne pro Peptid erweitert wurde. Diese Molekülbibliothek wird abermals selektiert und gegebenenfalls erweitert. Auf diese Weise können aus mehreren A-Domänen gegen verschiedene Epitope eines Zielproteins bestehende Avimere erhalten werden. Werden die Display-Zyklen nacheinander gegen verschiedene Zielproteine durchgeführt, so können Avimere erhalten werden, die an verschiedene Zielproteine binden. Diese Technik wurde beispielsweise zur erfolgreichen Verlängerung der Plasmaproteinhalbwertzeit eines Anti-Interleukin-6-Avimers durch Erweiterung um eine Anti-Immunglobulin-G-Domäne erreicht.[1]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Silverman J, Liu Q, Lu Q, et al.: Multivalent avimer proteins evolved by exon shuffling of a family of human receptor domains. In: Nat. Biotechnol.. 23, Nr. 12, Dezember 2005, S. 1556–61. doi:10.1038/nbt1166. PMID 16299519.

Literatur

  • Jeong KJ, Mabry R, Georgiou G: Avimers hold their own. In: Nat. Biotechnol.. 23, Nr. 12, Dezember 2005, S. 1493–4. doi:10.1038/nbt1205-1493. PMID 16333289.
  • Rothe A, Hosse RJ, Power BE: In vitro display technologies reveal novel biopharmaceutics. In: FASEB J.. 20, Nr. 10, August 2006, S. 1599–610. doi:10.1096/fj.05-5650rev. PMID 16873883.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die News der letzten 7 Tage

23.06.2021
Botanik | Physiologie | Biochemie
Wie kleine Moleküle Pflanzen bei ihrer Stressbewältigung helfen
Ein Team von Wissenschaftlerinnen hat in einer aktuellen Studie ein neuartiges regulatorisches kleines Molekül untersucht und beschrieben.
23.06.2021
Zytologie | Genetik | Biochemie
Flashmob im Zellkern
Der Zellkern ist weit mehr als eine Art Aufbewahrungs-Behälter für Chromosomen: In ihm sitzt auch die komplexe Maschinerie, die Abschriften der gerade benötigten Gene herstellt und in die Zelle entlässt.
23.06.2021
Anthropologie | Primatologie
Dem Affen in die Augen geschaut
Das Weiße in unserem Auge ist etwas Besonderes, denn die Lederhaut ist nicht pigmentiert, weshalb wir gut verfolgen können, wohin unser Gegenüber schaut.
23.06.2021
Physiologie | Ökologie | Biodiversität
Der Duft macht’s
Pflanzliche Inzucht mindert die Attraktivität für Bestäuber, das zeigt ein Forschungsteam am Beispiel der Weißen Lichtnelke.
23.06.2021
Anthropologie | Physiologie | Primatologie
Das Alter lässt sich nicht betrügen
Die Lebenserwartung in Primatenpopulationen wird durch die Überlebensrate der Jüngeren bestimmt.
23.06.2021
Botanik | Physiologie | Klimawandel
Warum Bäume nachts wachsen
Es ist ein weit verbreiteter Irrtum, dass Bäume mehrheitlich tagsüber wachsen.
21.06.2021
Neurobiologie
Wählerische Nervenzellen
Der visuelle Thalamus ist klassischerweise dafür bekannt, die von der Netzhaut kommenden visuellen Reize an die Großhirnrinde weiterzuleiten.
21.06.2021
Botanik | Genetik | Klimawandel
Gene für Dürreresistenz in Buchen: Hitzesommer überleben oder austrocknen?
Forscherinnen identifizieren Gene für Dürreresistenz in Buchen, aber nicht jeder Baum hat das genetische Rüstzeug für einen Klimawandel.
21.06.2021
Anthropologie | Neurobiologie
Mimik-Erkennung: Warum das Gehirn dem Computer (noch) überlegen ist
Die Corona-Maskenpflicht macht uns derzeit bewusst: Mimik ist eines unserer wichtigsten Kommunikationssignale.
20.06.2021
Physiologie | Paläontologie
Kleiner Elefant hörte tiefe Töne
Der ausgestorbene Zwergelefant Palaeoloxodon tiliensis von der griechischen Insel Tilos besaß offenbar ein ähnliches Hörspektrum wie seine großen, heute lebenden Verwandten.
20.06.2021
Biodiversität | Insektenkunde
In Deutschland Gewinner und Verlierer: Libellen
In den letzten 35 Jahres hat sich die Verteilung der Libellenarten in Deutschland stark verändert.
18.06.2021
Ethologie | Insektenkunde
Die komplexe Organisation einer Ameisenkolonie
Eine vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützte Studie über räuberische Ameisen erklärt, wie kleine Unterschiede zwischen Einzeltieren die kollektive Organisation der Kolonie verändern.
18.06.2021
Ethologie | Primatologie
Schimpansen-Waisen erholen sich vom Verlust der Mutter
Chronischer Stress könnte ein Grund dafür sein, warum manche Tierwaisen eine kürzere Lebenserwartung haben und weniger Nachkommen bekommen.
18.06.2021
Ökologie | Insektenkunde
Stickstoffüberschuss gefährdet Schmetterlinge
Stickstoff aus Landwirtschaft, Verkehrsabgasen und Industrie bringt Schmetterlinge in der Schweiz in Bedrängnis.
18.06.2021
Insektenkunde | Entwicklungsbiologie
Steinfliegen: Jugend beeinflusst Erwachsenenleben
Die Metamorphose führt bei Insekten meist zu völlig verschieden aussehenden Larven- und Erwachsenenstadien: Schmetterlinge unterscheiden sich etwa drastisch von ihren Jungstadien, den Raupen.
18.06.2021
Ökologie | Vogelkunde
Dramatische Veränderung der Brutvogelgemeinschaft
Im Bonner Stadtteil Dottendorf hat die Zahl der Brutvogelarten in den vergangenen 50 Jahren deutlich abgenommen.