A New Approach to Drug Therapy: Fc-Fusion Technology

Pechtner,; Ca, Karanikas; Le, García-Pérez; Glaesner, Wolfgang

doi:10.4172/2167-1079.1000255

Cited by 6 publications

(4 citation statements)

References 52 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Moreover, Fc domain increases the serum half-life and prolongs therapeutic protein activities due to pH-dependent binding to the neonatal Fc receptor (FcRn) leading to prevention of protein degradation in endosomes as well as reduces renal clearance rate due to larger molecular weight of protein (Jazayeri and Carroll, 2008;Suzuki et al, 2010;Carter, 2011;Rath et al, 2015;Rosales-Mendoza et al, 2017;Yang et al, 2018). Fc region have been used as a fusion protein partner for several recombinant proteins such as receptors, ligands, enzymes, and soluble cytokines for therapeutic applications (Strohl and Knight, 2009;Li and Ravetch, 2011;Czajkowsky et al, 2012;Rattanapisit et al, 2019c;Liu et al, 2020). In addition to the mentioned advantages, Fc region is used as a tagged protein for facilitating the effective purification of recombinant protein by protein A chromatography that can provide high purity of SARS-CoV-2 RBD-Fc which can be visualized on the Coomassie-stained SDS-PAGE compared to crude extract sample as shown in previous studies (Rattanapisit et al, 2019c;Siriwattananon et al, 2021).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Plant-Produced Receptor-Binding Domain of SARS-CoV-2 Elicits Potent Neutralizing Responses in Mice and Non-human Primates

Siriwattananon

Manopwisedjaroen

Shanmugaraj³

et al. 2021

Front. Plant Sci.

View full text Add to dashboard Cite

The emergence of coronavirus disease 2019 (COVID-19) caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has affected global public health and economy. Despite the substantial efforts, only few vaccines are currently approved and some are in the different stages of clinical trials. As the disease rapidly spreads, an affordable and effective vaccine is urgently needed. In this study, we investigated the immunogenicity of plant-produced receptor-binding domain (RBD) of SARS-CoV-2 in order to use as a subunit vaccine. In this regard, RBD of SARS-CoV-2 was fused with Fc fragment of human IgG1 and transiently expressed in Nicotiana benthamiana by agroinfiltration. The plant-produced RBD-Fc fusion protein was purified from the crude extract by using protein A affinity column chromatography. Two intramuscular administration of plant-produced RBD-Fc protein formulated with alum as an adjuvant have elicited high neutralization titers in immunized mice and cynomolgus monkeys. Further it has induced a mixed Th1/Th2 immune responses and vaccine-specific T-lymphocyte responses which was confirmed by interferon-gamma (IFN-γ) enzyme-linked immunospot assay. Altogether, our results demonstrated that the plant-produced SARS-CoV-2 RBD has the potential to be used as an effective vaccine candidate against SARS-CoV-2. To our knowledge, this is the first report demonstrating the immunogenicity of plant-produced SARS-CoV-2 RBD protein in mice and non-human primates.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Plant-Produced Receptor-Binding Domain of SARS-CoV-2 Elicits Potent Neutralizing Responses in Mice and Non-human Primates

Siriwattananon

Manopwisedjaroen

Shanmugaraj³

et al. 2021

Front. Plant Sci.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Given that infusions of insulin to the hepatic portal vein showed better glucose metabolism, oral insulin delivery methods utilized insulin–transferrin conjugates to enable intestinal epithelial transcytosis. , Eli Lilly and Hanmi pharmaceuticals have developed aglycosylated immunoglobin G4 (IgG4) Fc (fragment, crystallizable)–insulin conjugates which are linked via either a short peptide or poly(ethylene glycol) (PEG). LY3209590 (Figure D) from Eli Lilly has demonstrated prolonged action profile and enhanced half-life in blood (up to 7 days) despite the presence of a peptide linker, while LAPS insulin115 (Figure D) showed reduced receptor mediated clearance due to its monomeric nature and enhanced endothelial recycling via the neonatal receptor FcRn (15-fold extended serum half-life compared to long-acting insulin degludec). ,, …”

Section: Biomolecular Conjugates Of Peptide Hormonesmentioning

confidence: 99%

Trends in Therapeutic Conjugates: Bench to Clinic

Rudra

Shakur

et al. 2020

Bioconjugate Chem.

View full text Add to dashboard Cite

In recent years, therapeutic conjugates have attracted considerable attention as a new class of drug due to their unique pharmacological properties, especially from the pharmaceutical community. Their molecular structure tunability, improved targeting specificity, and therapeutic efficacy have been demonstrated in a wide range of research and clinical applications. In this topical review, we summarize selected recent advances in bioconjugation strategies for the development of therapeutic conjugates, their emerging application in clinical settings, as well as perspectives on the direction of future research.

show abstract

“…In this review, we pay attention to the most relevant results from the last few years for virus and bacterial vaccine designed based on Fc-fusion technology. The Fc-chimeras are hybrid sequences in which Fc-fragment of IgG (Fc-IgG) and targeted therapeutic protein are fused in an entire protein molecule (V. Pechtner et al, 2017). In this fusion, the hinge region of Fc-IgG is a flexible spacer between therapeutic protein and conservative part of IgG.…”

Section: научные собрания Pig Welfare Symposiummentioning

confidence: 99%

“…Технология получения рекомбинантных белков доказала свое преимущество, эффективность и безопасность при разработке широкого спектра терапевтических и лечебных препаратов против инфекционных болезней человека и животных (9). В 2015 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов -агентство Министерства здравоохранения и социальных служб США (U.S. Food and Drug Administration, FDA) одобрило более 180 терапевтических рекомбинантных белков и пептидов (10). Тем не менее у рекомбинантных белков есть некоторые недостатки.…”

unclassified

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ Fc-СЛИЯНИЯ БЕЛКОВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ВАКЦИН ПРОТИВ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

Katorkina¹,

микробиологии²,

Цыбанов³

et al. 2019

s-h. biol.

View full text Add to dashboard Cite

Основные требования к современным вакцинным препаратам -эффективность, надежность и отсутствие побочных действий (безвредность). Повышение требований к безопасности и чистоте препаратов стимулировало как развитие традиционных препаратов, так и создание искусственных вакцин нового поколения -субъединичных, рекомбинантных, антиидиотипических, ДНК-вакцин и др. Технология получения рекомбинантных белков доказала свое преимущество при разработке широкого спектра терапевтических и лечебных препаратов против инфекционных болезней человека и животных (S. Khan с соавт., 2016). В 2011 году создано шесть лекарственных препаратов на основе технологии Fc-фьюжирования белков. Большинство этих Fc-химерных протенинов влияют на рецептор-лигандные взаимодействия как антагонисты, либо блокирующие связывание рецептора, например Энбрел (этанерцепт; «Amgen», США), Залтрап (афлиберцепт; «Sanofi», Франция), Аркалист (рилонацепт; «Regeneron», США), либо прямо стимулирующие рецепторную функцию, вызывающие снижение (Амевив -алефацепт; «Astellas», США) или повышение (Энплейт -ромиплостим; «Amgen», США) активности иммунного ответа. В представленном обзоре мы уделили особое внимание наиболее актуальным результатам, полученным в последние годы при применении технологии Fc-слияния для создании вакцин против вирусных и бактериальных агентов. В таких химерных последовательностях Fc-фрагмент IgG (Fc-IgG) и целевой терапевтический белок представляют собой единый гибридный белковый продукт (V. Pechtner с соавт., 2017). При слиянии шарнирный участок Fc-IgG играет роль гибкого спейсера между терапевтическим белком и константной частью иммуноглобулина, предотвращая возможное негативное влияние двух функциональных доменов друг на друга. Препараты на основе химерных Fcбелков делятся на три типа: рецептор-Fc, пептид-Fc и мономер-Fc. Полученные с помощью этой технологии протеины имеют бóльший терапевтический потенциал, так как они связаны с Fcдоменом, который обеспечивает таргетное увеличение показателей фармакокинетики у гибридного белка. Наличие Fc-домена удлиняет период полувыведения белков из плазмы крови, что продлевает терапевтическую активность, а также приводит к более медленному почечному клиренсу для молекул большего размера. Компилируя основные экспериментальные данные по применению технологии Fc-слияния для таких патогенов, как вирус иммунодефицита человека (D. Capon с соавт., 1989), вирус Эбола (K. Konduru с соавт., 2011), вирус лихорадки Денге (M.Y. Kim с соавт., 2018), вирус гриппа (L. Du с соавт., 2011), Mycobacterium tuberculosis (S. Soleimanpour с соавт., 2015), вирус классической чумы свиней (Z. Liu с соавт., 2017), мы обсуждаем основные критические аспекты механизма действия, дизайна и производства Fc-слитных белков. Таргетная активации эффекторных систем организма позволяет повысить протективный потенциал иммуногенных молекул и расширить область их применения. Особое внимание в обзоре уделено использованию Fc-слитых белков в качестве вакцин против инфекционных болезней человека и животных. На примере вируса африканской чумы свиней...

show abstract

A New Approach to Drug Therapy: Fc-Fusion Technology

Cited by 6 publications

References 52 publications

Plant-Produced Receptor-Binding Domain of SARS-CoV-2 Elicits Potent Neutralizing Responses in Mice and Non-human Primates

Plant-Produced Receptor-Binding Domain of SARS-CoV-2 Elicits Potent Neutralizing Responses in Mice and Non-human Primates

Trends in Therapeutic Conjugates: Bench to Clinic

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ Fc-СЛИЯНИЯ БЕЛКОВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ВАКЦИН ПРОТИВ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

Contact Info

Product

Resources

About