Met een tamelijk simpel NMR-apparaat kun je genoeg informatie uit een antilichaam halen om te zien of de eiwitstructuur correct is. Een betere kwaliteitscontrole is tot nu toe niet uitgevonden, stellen onderzoekers van het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology (NIST) in Analytical Chemistry.

Die kwaliteitscontrole is hard nodig als je monoklonale antilichamen wilt gaan produceren voor medicinaal gebruik, en zeker moet weten dat de eiwitketens zich in de correcte vorm vouwen – als dat bij een van je productiebatches per ongeluk een keer fout gaat, heb je een probleem.

Tot nu toe werd algemeen aangenomen dat 2D-NMR (een verfijnde vorm van kernspinresonantie) te langzaam en te ongevoelig was voor zoiets groots als een antilichaam. Tenzij je magnetische veldsterktes gebruikte waar alleen de allerbeste researchlabs over beschikten. Bovendien is het bij NMR wel handig als je je monsters kunt labelen met afwijkende isotopen, wat bij voorbaat uitgesloten is bij antilichamen die je als geneesmiddel denkt te gebruiken.

De NIST-onderzoekers zijn er nu ten eerste in geslaagd om te meten aan een stabiele isotoop die van nature al in die antilichamen zit, namelijk koolstof-13. Daarbij kijken ze specifiek naar het NMR-signaal van de methylgroepen die hier en daar uit de eiwitketen steken, vaak op plekken die belangrijk zijn voor de vouwing. Als die methylgroepen allemaal op de juiste plek zitten, zit het met de rest van het antilichaam ook wel goed.

Vervolgens is de truc om eerst met een NMR met hoge veldsterkte een gedetailleerde ‘vingerafdruk’ van het correct gevouwen antilichaam te maken. Wil je vervolgens een antilichaam uit je productie controleren, dan knip je het eerst met een protease-enzym in drie kleine stukken die je afzonderlijk analyseert – dát kan snel, met een veel kleiner NMR-apparaat. Tel je de spectra van die stukken op en komt de som overeen met de vingerafdruk, dan mag je er van uitgaan dat de kwaliteit van het antilichaam OK is.

De onderzoekers hebben het uitgeprobeerd met een immunoglobuline G-eiwit, dat NIST in een later stadium wil gaan gebruiken als referentiemateriaal. Ze zeggen nog maar 30 minuten nodig te hebben om de kwaliteitscontrole-spectra op te nemen.

De methode moet nog verder worden verfijnd, maar uiteindelijk dekt NIST dat producenten hiermee kunnen aantonen dat hun producten aan de eisen voldoen.

bron: NIST