10 сентября 2018 г.
Здесь мы представляем цитометрии метод на основе ячеек потока для обнаружения нейтрализующих антител или других факторов, которые мешают клеточного поглощения фермента терапии в матрице человека, например спинномозговой жидкости (CSF) или сыворотку крови человека.
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области иммуногенности и биоанализа о влиянии нейтрализующих антител на безопасность препарата, эффективность, фармакокинетический и фармакодинамический профили. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он обеспечивает чувствительный и биологически значимый клеточный метод измерения специфических для лекарственного препарата нейтрализующих антител полуколичественным образом. В этом методе меченые флуорофорами ферменты проникают в клетки Jurkat через связывание остатка маннозы-6-фосфата с независимым от катионов рецептором маннозы-6-фосфата или CI-M6PR.
Нейтрализующие антитела, препятствующие взаимодействию ферментных рецепторов, вызывают снижение флуоресценции, измеряемое с помощью проточной цитометрии. Для начала высейте 7,5 раз по 10-4 клеток Юрката по 100 микролитров питательной среды для клеток на лунку в 96-луночный планшет для культивирования клеток с круглым дном для 14-20-часовой инкубации при 37 градусах Цельсия и 5% углекислом газе при влажности 95%. Сначала разведите образцы анализа в среде, не содержащей сыворотки, в соотношении один к 2,5.
Затем добавьте по 60 микролитров каждого образца в соответствующие лунки 96-луночного белого круглого дна из полипропиленовой пластины с круглым дном. Это и будет образец инкубационной тарелки. Для образцов, которые дали положительный результат скрининга и нуждаются в подтверждении, сделайте вихревой пузырь с ферментозаместительной терапией или бусинами ФЗТ и добавьте соответствующее количество шариков в коническую пробирку объемом 15 миллилитров для еще одного вортексинга.
Затем поместите трубку в магнитный штатив для трубок на две минуты и осторожно удалите надосадочную жидкость. После четвертой промывки добавьте 100 микролитров шариков в соответствующие лунки новой белой 96-луночной круглой нижней необязывающей полипропиленовой пластины. Когда все бусины будут покрыты, поместите пластину на 96-луночный магнит с боковой юбкой и дайте бусинам образовать гранулу, прежде чем осторожно удалить прозрачную надосадочную жидкость.
Далее добавьте по 140 микролитров каждого образца в соответствующие лунки и запечатайте пластину полиэтиленовой пленкой для встряхивания в течение не менее 60 минут на ротационном вибростенде со скоростью примерно 800 об/мин при комнатной температуре. Затем поместите подтверждающую пластину на 96-луночный магнит с боковой юбкой, чтобы позволить шарикам образовать еще одну гранулу, и добавьте 60 микролитров образца в соответствующие лунки инкубационной пластины из полипропилена с белым круглым дном на 96 лунок. Для образцов, которые были проверены и подтверждены положительными результатами, может быть выполнен титровый ряд.
Для приготовления титрового ряда последовательно разводят образец в объединенной матрице достаточное количество раз, чтобы пересечь заданную точку среза титра, и добавляют 60 микролитров каждого разведенного образца в соответствующие лунки инкубационного планшета для образца и 60 микролитров соответствующих концентраций меченной флуорофором ЭРТ в соответствующие лунки новой 96-луночной белой безсвязной полипропиленовой пластины с круглым дном в соответствии с текстовым протоколом. Затем несколько раз пипеткой смешайте раствор образца флуорофора ERT и заверните пластины в фольгу для 14-20-часовой инкубации при температуре от двух до восьми градусов Цельсия. На следующее утро согрейте планшеты с образцами в ванне с шариками при температуре 37 градусов Цельсия в течение 10-15 минут и проверьте пластинчатые клетки на перевернутом микроскопе, чтобы убедиться, что клетки здоровы и равномерно распределены по лункам.
Когда планшеты нагреются, добавьте 100 микролитров образца и меченной флуорофором смеси ERT в клеточную пластину в соответствии с картой экспериментального планшета и верните клетки в инкубатор для клеточных культур еще на три часа 15 минут. В конце инкубации гранулируйте клетки методом центрифугирования и подтвердите наличие гранулы на дне каждой лунки. Держа планшет под углом от 30 до 45 градусов, осторожно удалите надосадочную жидкость в каждой лунке, не нарушая гранулы, и трижды промойте ячейки в 200 микролитрах DPBS на лунку за центрифугирование.
После последней промывки добавьте в каждую лунку по 100 микролитров морилки от живых мертвецов для 15-минутной инкубации при комнатной температуре в темноте. В конце инкубации гранулируйте клетки центрифугированием и промойте клетки 200 микролитрами DPBS на лунку. Суспендируйте промытые гранулы в 100 микролитрах от двух до восьми градусов Цельсия 1% параформальдегида на лунку и запечатайте пластину для мягкого импульсного вихря.
Затем заверните тарелку в фольгу для 10-минутной фиксации при температуре от двух до восьми градусов Цельсия. Чтобы проанализировать жизнеспособность клеток с помощью проточной цитометрии, смешайте клетки с 50 микролитрами DPBS на лунку для получения одиночной клеточной суспензии и считайте клетки на проточном цитометре в соответствии со стандартными протоколами проточной цитометрии. Поглощение флуорофорной конъюгированной ФЗТ может быть затем оценено в соответствии со средней интенсивностью флуоресценции или MFI живых одиночных клеток.
Перед проведением испытания в анализе рассчитывается экспериментальная точка отсечения скрининга в качестве порога для определения положительных и отрицательных образцов. В этом примере показан контроль качества с высоким или низким содержанием нейтрализующих антител. Положительные образцы затем проверяются в подтверждающем анализе с использованием магнитных шариков, сопряженных с лекарственными препаратами, чтобы истощить специфические антитела к препарату из образцов.
Образцы с коэффициентом извлечения, превышающим подтверждающую точку разреза, считаются положительными. Образцы, которые прошли скрининг и подтвердили положительный результат, серийно разбавляются и тестируются в титровом анализе для определения относительного титра нейтрализующих антител в каждом образце. Титр — это интерполированное значение между двумя разведениями, которые пересекают точку среза титра.
На рисунке показано, как живые одноклеточные МФИ оценивали поглощение флуорофорной конъюгированной ФЗТ. Например, в этом эксперименте матрица, заряженная положительным контрольным антителом, ингибировала поглощение флуорофора, конъюгированного с ФЗТ, что приводило к низкой медианной интенсивности флуоресценции. Напротив, клетки, инкубированные с матриксом в отсутствие положительного контрольного антитела, демонстрировали более высокую медианную интенсивность флуоресценции, демонстрируя поглощение конъюгированной флуорофором ФЗТ.
Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о соблюдении строгих инкубационных окон для получения надежных и стабильных результатов. Также важно оптимизировать анализ для каждой ферментозаместительной терапии. После своего развития этот метод проложил путь для ученых в области иммуногенности и биоанализа в области разработки лекарств для изучения влияния нейтрализующих антител на захват клеток на безопасность и эффективность ФЗТ.
Не забывайте, что работа с человеческими образцами может быть чрезвычайно опасной, и что все образцы следует обрабатывать так, как будто они потенциально заразны во время выполнения этой процедуры.
В данной статье представлен метод проточной цитометрии на основе клеток для обнаружения нейтрализующих антител, которые влияют на эффективность ферментозаместительной терапии в биологических матрицах человека, таких как спинномозговая жидкость и сыворотка крови.
Обнаружение нейтрализующих антител, которые препятствуют поглощению препаратов при ферментозаместительной терапии, имеет решающее значение для оценки рисков иммуногенности при разработке биологических лекарственных средств. Данный метод анализа на основе проточной цитометрии с использованием клеток представляет собой биологически релевантный полуколичественный способ оценки влияния специфических антител к препарату на клеточное поглощение, что помогает в принятии решений о продолжении или прекращении разработки на доклинических и клинических этапах. Измеряя функциональное ингибирование интернализации препаратов ERT, данный метод повышает прогностическую достоверность при валидации мишени и профилировании безопасности.
Данный метод вписывается в континуум от этапа поиска до доклинических исследований, обеспечивая поддержку раннего скрининга иммуногенности, разработку анализов для ведущих кандидатов и согласование трансляционных биомаркеров для программ ферментзаместительной терапии (ERT).