Unsere NANOBODY®-Technologie-Plattform
Diese winzigen, baukastenförmigen Antikörper haben bei Sanofi eine neue Ära der Therapeutika eingeleitet. Doch wie funktionieren sie und warum erregen sie aktuell so viel Aufsehen?
Die zufällige Entdeckung einer speziellen Art von Antikörpern bei Lamas und anderen Kamelarten im Jahre 1989 löste eine jahrzehntelange Innovationswelle aus und führte zur Entwicklung einer revolutionären Form von Wirkstoffen durch das Biotech-Unternehmen Ablynx, das heute zu Sanofi gehört. Diese neue NANOBODY®-Technologie1 ermöglicht es Forschenden, neuartige Therapeutika für ein breites Spektrum von Krankheiten zu entwickeln und bestehende Behandlungen zu optimieren.
NANOBODY®-Technologie in der Arzneimittelentwicklung
Wie unsere Forschenden Miniatur-Antikörper zur Entwicklung von Wirkstoffen mit Mehrfachansatz nutzen
Was sind NANOBODY®-Moleküle?
Antikörper bestehen aus aneinandergereihten Aminosäuren (Peptiden): Eine Form dieser Ketten wird als „schwer“ und die andere als „leicht“ bezeichnet (siehe Abbildung). Menschliche Antikörper besitzen beide Typen, aber Lamas, Alpakas und andere Tiere dieser Gattung können Antikörper erzeugen, die nur „schwere“ Peptide aufweisen.
Menschliche Antikörper haben sowohl schwere als auch leichte Peptidketten (1), während Kamelarten auch Antikörper erzeugen können, die nur schwere Peptide aufweisen (2). Die NANOBODY® -Moleküle basieren auf einem Fragment einer Domäne eines solchen schwerkettigen Antikörpers.
Die NANOBODY®-Moleküle von Sanofi werden aus solchen „Heavy-Chain-Only“-Peptiden abgeleitet und sind etwa ein Zehntel so groß wie herkömmliche Antikörper.2, 3
Die meisten Antikörper können nur an ein Ziel andocken. Durch das Aneinanderhängen von Antikörperfragmenten – wie Perlen auf einer Schnur – können unsere Wissenschaftler*innen jedoch neue, „multivalente“ Komponenten eines NANOBODY® herstellen, die an viele verschiedene Zielmoleküle gleichzeitig binden.4 Einzelne NANOBODY®-Moleküle könnten sich beispielsweise an mehrere Stellen eines Tumors und eine den Tumor angreifende Immunzelle heften und so das körpereigene Immunsystem im Kampf gegen den Krebs unterstützen.
Der Grundbaustein eines NANOBODY®-Moleküls ist ein Fragment aus einer Domäne eines schwerkettigen Antikörpers (links). Fragmente aus verschiedenen schwerkettigen Antikörpern können aneinandergereiht werden (rechts).
Jeder Baustein des NANOBODY®-Moleküls kann eng an ein bestimmtes Protein binden, zum Beispiel auf der Oberfläche eines Tumors (rechts) oder einer Immunzelle (links).
Warum sind Nanomoleküle so wichtig?
NANOBODY®-Moleküle sind zu einem wichtigen Werkzeug in der Arzneimittelforschung geworden. Sie bieten die Möglichkeit, komplexe Behandlungsverfahren durch einzelne, mehrfach wirkende Medikamente zu ersetzen, und stellen so die Weichen für die Entwicklung neuer Therapeutika. Durch die Kombination aus der NANOBODY®-Technologie, anderen zukunftsweisenden Verfahren und unseren umfangreichen Produktionskapazitäten können unsere Forschungsteams innovative Medikamente entwickeln, die ganz neue Behandlungsmöglichkeiten für Patient*innen bieten.
Geistiges Eigentum
Wir verfügen über ein Patentportfolio von mehr als 500 angemeldeten und bereits erteilten Patenten, die sich auf die Entdeckung, Entwicklung, Optimierung, Gestaltung, Herstellung, Verabreichung, Zusammensetzung und klinische Anwendung von NANOBODY®-Molekülen sowie auf klinische Entwicklungsprogramme und Produktkandidaten von Sanofi beziehen. Ablynx, eines unserer Tochterunternehmen, ist weltweit Inhaber der Marke NANOBODY®.
Scientist@Sanofi: Wie arbeiten unsere Forschenden?
Soraya Hölper entwickelt gemeinsam mit ihrem Team komplexe Biotherapeutika für Indikationen wie Immunologie, Onkologie oder Immunonkologie und treibt Innovationen bei multispezifischen Antikörpern, die beispielsweise für die Tumorbehandlung erforscht werden, voran.
Woran forschen wir?
Wir entwickeln zukunftsweisende Ansätze für neue Therapien. Dazu nutzen wir verschiedene, hochmoderne Technologieplattformen zur Entwicklung neuer Medikamente, um Lösungen für Menschen mit chronischen Erkrankungen zu finden.
Referenzen
NANOBODY ist eine eingetragene Marke der Ablynx N.V.
1) Mitch Leslie (2018) Mini-antibodies discovered in sharks and camels could lead to drugs for cancer and other diseases. Science Magazine; doi: doi:10.1126/science.aau1288
2) Ivana Jovčevska & Serge Muyldermans (2020) The Therapeutic Potential of Nanobodies. BioDrugs 34:11–26.
3) Jessica R. Ingram, Florian I. Schmidt, and Hidde L. Ploegh (2018) Exploiting Nanobodies’ Singular Traits. Annual Review of Immunology 36:695–715. See also Hamers-Casterman C, et al. (1993) Naturally Occurring Antibodies Devoid of Light Chains. Nature 363:446-8; doi: 10.1038/363446a0
4) Ivana Jovčevska & Serge Muyldermans (2020) The Therapeutic Potential of Nanobodies. BioDrugs 34:11–26.