Yong Hwan Choi;Ha Seung Song;Su Keun Lee;Chi Hun Song;Ji Hoe Kim;Kyung Ho Han
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.51
no.3
/
pp.223-242
/
2023
In contrast to chemical medicines, biopharmaceuticals exhibit reduced side effects and enhanced therapeutic efficacy. Antibody therapies have significantly advanced since the first monoclonal antibody's approval in 1986, now dominating the pharmaceutical market with seven out of the top 10 biopharmaceuticals. The bispecific antibody has a distinct capability to bind to two antigens simultaneously, unlike conventional monoclonal antibodies that target just one antigen. The notion of bispecific antibodies was initially introduced in 1960, and by 1997, the first symmetrical form of bispecific antibody was successfully produced. Subsequently, extensive research has been conducted on bispecific antibodies, leading to a significant milestone in 2014 when blinatumomab became the first FDA-approved drug to treat acute lymphocytic leukemia. Despite having a relatively shorter history compared to monoclonal antibodies, bispecific antibodies have proven their potential by targeting two antigens simultaneously, thereby rendering them highly effective as anti-cancer drugs. As of 2023, there are a total of 11 globally approved bispecific antibodies, with six of them receiving approval from FDA. In light of the rapidly expanding market for bispecific antibodies, this review article comprehensively explores the attributes, historical background, applications, and market status of bispecific antibodies. Additionally, it sheds light on the present trends in bispecific antibody development, drawing insights from 96 research articles and 105 clinical studies. Excitingly, we anticipate further progress in the development of bispecific antibodies and clinical trials on a global scale, with the aspiration of utilizing them not only in cancer treatment but also for addressing diverse medical conditions.
TNF-${\alpha}$ and VCAM-1 play a pivotal role in the pathogenesis of rheumatoid arthritis, and the development of drugs targeting these molecules has extended the therapeutical approaches to rheumatoid arthritis patients. Bispecific antibodies combine the antigen-binding sites of two antibodies within a single molecule and thus they are able to bind to two different epitopes simultaneously. A specific bispecific antibody format termed "Di-diabody" was made for the efficient approach to anti-inflammation. In this study, the DNA vector construct of Di-diabody was built up against two antigens, VCAM-1 and TNF-${\alpha}$. For evaluating this Di-diabody as a bispecific antibody on the efficacy of anti-inflammation, the proteins were analyzed according to each antigen binding affinity and cell based assay related separate molecules. The 7H/Humira Di-diabody produced in this study interacted with its ligands, VCAM-1 and TNF-${\alpha}$, respectively. Also, this antibody exhibited the similar functional activities as compared to 7H-IgG in respect to inhibition of hVCAM-1-induced cell adhesion and Humira-IgG in respect to inhibition of TNF-${\alpha}$ induced cytotoxicity. Further study to elucidate the pharmacological significance of the Di-diabody is warranted using experimental animals.
Chimeric antigen receptor T (CAR-T) cell therapy is one of the promising anticancer treatments. It shows a high overall response rate with complete response to blood cancer. However, there is a limitation to solid tumor treatment. Additionally, this currently approved therapy exhibits side effects such as cytokine release syndrome and neurotoxicity. Alternatively, bispecific antibody is an innovative therapeutic tool that simultaneously engages specific immune cells to disease-related target cells. Since programmed death ligand 1 (PD-L1) is an immune checkpoint molecule highly expressed in some cancer cells, in the current study, we generated αCD3xαPD-L1 bispecific antibody (BiTE) which can engage T cells to PD-L1+ cancer cells. We observed that the BiTE-bound OT-1 T cells effectively killed cancer cells in vitro and in vivo. They substantially increased the recruitment of effector memory CD8+ T cells having CD8+CD44+CD62Llow phenotype in tumor. Interestingly, we also observed that BiTE-bound polyclonal T cells showed highly efficacious tumor killing activity in vivo in comparison with the direct intravenous treatment of bispecific antibody, suggesting that PD-L1-directed migration and engagement of activated T cells might increase cancer cell killing. Additionally, BiTE-bound CAR-T cells which targets human Her-2/neu exhibited enhanced killing effect on Her-2-expressing cancer cells in vivo, suggesting that this could be a novel therapeutic regimen. Collectively, our results suggested that engaging activated T cells with cancer cells using αCD3xαPD-L1 BiTE could be an innovative next generation anticancer therapy which exerts simultaneous inhibitory functions on PD-L1 as well as increasing the infiltration of activated T cells having effector memory phenotype in tumor site.
A bispecific antibody (BsAb) is an artificial protein containing two kinds of specific antigen binding sites. BsAb can connect target cells to functional cells or molecules, and thus stimulate a directed immune response. Last several decades a wide variety of bsAb formats and production technologies have been developed. BsAbs are constructed either chemically or biologically, exploiting techniques like cell fusion and recombinant DNA technologies. There are over 100 different formats of bsAb so far developed, but they could be classified into the two main categories such as Fc-based (with a Fc region) bsAbs and fragment-based (without a Fc region) bsAbs. BsAb has a broad application prospect in tumor immunotherapy and drug delivery. Here, we present a brief introduction to the structure of antibody, pharmacological mechanisms of antibodies and the trend in the production technologies of therapeutic antibodies. In addition, we address a review on the current status of various bsAb format development and their production technologies together with global situation in the clinical studies of bsAb.
The combination of a high-affinity antibody to a hapten, and hapten-conjugated compounds, can provide an alternative to the direct chemical cross-linking of the antibody and compounds. An optimal hapten for in vitro use is one that is absent in biological systems. For in vivo applications, additional characteristics such as pharmacological safety and physiological inertness would be beneficial. Additionally, methods for cross-linking the hapten to various chemical compounds should be available. Cotinine, a major metabolite of nicotine, is considered advantageous in these aspects. A high-affinity anti-cotinine recombinant antibody has recently become available, and can be converted into various formats, including a bispecific antibody. The bispecific anti-cotinine antibody was successfully applied to immunoblot, enzyme immunoassay, immunoaffinity purification, and pre-targeted in vivo radioimmunoimaging. The anti-cotinine IgG molecule could be complexed with aptamers to form a novel affinity unit, and extended the in vivo half-life of aptamers, opening up the possibility of applying the same strategy to therapeutic peptides and chemical compounds.
Dain Moon;Nara Tae;Yunji Park;Seung-Woo Lee;Dae Hee Kim
IMMUNE NETWORK
/
v.22
no.1
/
pp.4.1-4.22
/
2022
In the era of immunotherapeutic control of cancers, many advances in biotechnology, especially in Ab engineering, have provided multiple new candidates as therapeutic immuno-oncology modalities. Bispecific Abs (BsAbs) that recognize 2 different antigens in one molecule are promising drug candidates and have inspired an upsurge in research in both academia and the pharmaceutical industry. Among several BsAbs, T cell engaging BsAb (TCEB), a new class of therapeutic agents designed to simultaneously bind to T cells and tumor cells via tumor cell specific antigens in immunotherapy, is the most promising BsAb. Herein, we are providing an overview of the current status of the development of TCEBs. The diverse formats and characteristics of TCEBs, in addition to the functional mechanisms of BsAbs are discussed. Several aspects of a new TCEB-Blinatumomab-are reviewed, including the current clinical data, challenges of patient treatment, drawbacks regarding toxicities, and resistance of TCEB therapy. Development of the next generation of TCEBs is also discussed in addition to the comparison of TCEB with current chimeric antigen receptor-T therapy.
Kim, Da-Hyun;Lee, Seul;Kang, Hyeok Gu;Park, Hyun-Woo;Lee, Han-Woong;Kim, Dongin;Yoem, Dong-Hoon;Ahn, Jin-Hyung;Ha, Eunsin;You, Weon-Kyoo;Lee, Sang Hoon;Kim, Seok-Jun;Chun, Kyung-Hee
BMB Reports
/
v.53
no.10
/
pp.533-538
/
2020
Notch signaling has been identified as a critical pathway in gastric cancer (GC) progression and metastasis, and inhibition of Delta-like ligand 4 (DLL4), a Notch ligand, is suggested as a potent therapeutic approach for GC. Expression of both DLL4 and vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2) was similar in the malignant tissues of GC patients. We focused on vascular endothelial growth factor (VEGF), a known angiogenesis regulator and activator of DLL4. Here, we used ABL001, a DLL4/VEGF bispecific therapeutic antibody, and investigated its therapeutic effect in GC. Treatment with human DLL4 therapeutic antibody (anti-hDLL4) or ABL001 slightly reduced GC cell growth in monolayer culture; however, they significantly inhibited cell growth in 3D-culture, suggesting a reduction in the cancer stem cell population. Treatment with anti-hDLL4 or ABL001 also decreased GC cell migration and invasion. Moreover, the combined treatment of irinotecan with anti-hDLL4 or ABL001 showed synergistic antitumor activity. Both combination treatments further reduced cell growth in 3D-culture as well as cell invasion. Interestingly, the combination treatment of ABL001 with irinotecan synergistically reduced the GC burden in both xenograft and orthotopic mouse models. Collectively, DLL4 inhibition significantly decreased cell motility and stem-like phenotype and the combination treatment of DLL4/VEGF bispecific therapeutic antibody with irinotecan synergistically reduced the GC burden in mouse models. Our data suggest that ABL001 potentially represents a potent agent in GC therapy. Further biochemical and pre-clinical studies are needed for its application in the clinic.
T cells are attractive targets for the development of immunotherapy to treat cancer due to their biological features, capacity of cytotoxicity, and antigen-specific binding of receptors. Novel strategies that can modulate T cell functions or receptor reactivity provide effective therapies, including checkpoint inhibitor, bispecific antibody, and adoptive transfer of T cells transduced with tumor antigen-specific receptors. T cell-based therapies have presented successful pre-clinical/clinical outcomes despite their common immune-related adverse effects. Ongoing studies will allow us to advance current T cell therapies and develop innovative personalized T cell therapies. This review summarizes immunotherapeutic approaches with a focus on T cells. Anti-cancer T cell therapies are also discussed regarding their biological perspectives, efficacy, toxicity, challenges, and opportunities.
Babaei, Arash;Zarkesh-Esfahani, Sayyed Hamid;Gharagozloo, Marjan
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.21
no.5
/
pp.529-535
/
2011
Single-chain variable fragment (scFv) is a fusion protein of the variable regions of the heavy (VH) and light (VL) chains of immunoglobulin, connected with a short linker peptide of 10 to about 20 amino acids. In this study, the scFv of a monoclonal antibody against the third domain of human CD4 was cloned from OKT4 hybridoma cells using the phage display technique and produced in E. coli. The expression, production, and purification of anti-CD4 scFv were tested using SDS-PAGE and Western blot, and the specificity of anti-CD4 scFv was examined using ELISA. A 31 kDa recombinant anti-CD4 scFv was expressed and produced in bacteria, which was confirmed by SDS-PAGE and Western blot assays. Sequence analysis proved the ScFv structure of the construct. It was able to bind to CD4 in quality ELISA assay. The canonical structure of anti-CD4 scFv antibody was obtained using the SWISS_MODEL bioinformatics tool for comparing with the scFv general structure. To the best of our knowledge, this is the first report for generating scFv against human CD4 antigen. Engineered anti-CD4 scFv could be used in immunological studies, including fluorochrome conjugation, bispecific antibody production, bifunctional protein synthesis, and other genetic engineering manipulations. Since the binding site of our product is domain 3 (D3) of the CD4 molecule and different from the CD4 immunological main domain, including D1 and D2, further studies are needed to evaluate the anti-CD4 scFv potential for diagnostic and therapeutic applications.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.