Rapid Top-Down Analysis of the NISTmAb antibody

Význam tématu

Rychlá a spolehlivá verifikace primární sekvence terapeutických protilátek je klíčová pro zajištění jejich účinnosti a bezpečnosti. Konvenční LC–MS peptidová mapování jsou časově náročná a komplikovaná. Top–down hmotnostní spektrometrie bez chromatografie nabízí zjednodušený, vysoce průchodný přístup k ověření N- a C-terminálních sekvencí proteinů po redukci.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentovaného postupu je demonstrovat jednoduchou MALDI top-down metodiku pro rychlou kontrolu sekvence NISTmAb modelové protilátky. Studie ukazuje, jak bez použití kapalné chromatografie získat strukturní informace o N- a C-terminích lehkého a těžkého řetězce během několika minut.

Použitá metodika a instrumentace

Protopop proceduru tvoří:

• Redukce protilátky 8 M guanidin-HCl a 1 M DTT při 37 °C po dobu 1 hodiny
• Očista redukovaného vzorku pomocí ultrafiltračního zařízení Amicon 10 kDa
• Nanesení vzorku na BigAnchor MALDI chip s následným oplachem TFA a přidáním sDHB matrice
• Měření na MALDI-TOF spektrometru s vyhodnocením dat v softwaru BioPharma Compass 3.1

Instrumentace:

• MALDI-TOF hmotnostní spektrometr
• Amicon Ultra-0.5 centrifugalní filtr, 10 kDa
• BigAnchorChip MALDI vzorková destička (Bruker)

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza lehkého řetězce dosáhla 70% pokrytí sekvence bez odchylek či neočekávaných modifikací v monitorovaném rozsahu hmotnosti. U těžkého řetězce bylo potvrzeno:

• N-terminální pyroGlu modifikace
• truncace C-terminální lysinu

Data demonstrují, že LC-free MALDI top-down přístup umožňuje rychlou identifikaci terminálních modifikací i u fragmentů větších molekul po redukci a enzymatickém štěpení.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda přináší zásadní výhody pro kontrolu kvality bioterapeutik:

• Výrazné zkrácení doby analýzy (minuty místo hodin)
• Jednoduchá příprava vzorku a minimalizace spotřebního materiálu
• Možnost vysokoprůchodového screeningu známých sekvencí v rámci QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj této technologie se může orientovat na:

• Plnou automatizaci přípravy vzorku a analýzy
• Rozšíření aplikace na jiné třídy rekombinantních bílkovin a konjugátů
• Integraci s datovými platformami pro real-time sledování kvality

Závěr

Prezentovaná MALDI top-down metoda poskytuje rychlý, robustní a snadno implementovatelný protokol pro ověření primární struktury terapeutických protilátek. Postup významně zvyšuje efektivitu a spolehlivost sekvenční kontroly v biotechnologických a výzkumných laboratořích.

Reference

Žádné výslovně uvedené literární citace nebyly k dispozici.