納米抗體(VHHs)是在駱駝科中表達的IgG2和IgG3的重鏈可變結構域,缺乏CH1結構域和輕鏈(圖1)。納米抗體(VHHs)是能夠保留原始全抗體的結合親和力和特異性的最小抗體片段(14 kDa),因其結構穩定性和和廣泛的體外和體內應用而受到重視。對于傳統的IgGs (150 kDa),納米抗體(VHHs)的微小尺寸賦予了它與病毒的隱性表位結合的獨特能力,這一特性使其對生產(chǎn)適合病毒研究的試劑特別有用。
多年來(lái),人們發(fā)現納米抗體(VHHs)是有效的晶體學(xué)伴侶和蛋白質(zhì)結構表征的分子工具,是半衰期極短的放射性同位素的便捷載體,可用于體內PET/SPECT成像,是納米顆粒、納米凝膠和生物傳感器可控和定向功能化的有效免疫試劑,如果提供合適的先導肽,它們甚至可以被哺乳動(dòng)物細胞內化。最近,它們的最小尺寸特別受到尋找適合優(yōu)化超分辨率顯微鏡性能的粘合劑的科學(xué)家的贊賞,并創(chuàng )建串聯(lián)嵌合抗原受體(CARs),由于可以同時(shí)結合多種抗原,CARs顯示出更高的目標特異性。并且,納米抗體(VHHs)的短序列使它們成為最簡(jiǎn)單的抗體衍生候選物,用于合理誘變和生物物理特征的計算機改進(jìn)。在對納米體技術(shù)優(yōu)勢感興趣的同時(shí),在限制其使用的專(zhuān)利到期后,對納米體的關(guān)注呈指數級增長(cháng)。其結果是,最近許多新的團體探索了這一領(lǐng)域,并為其發(fā)展作出了貢獻。
據PubMed統計,20年前,納米體相關(guān)的出版物只有幾篇/年,到2010年,這一數字達到了幾十篇/年,到2019年,這一數字上升到了幾百篇/年。這意味著(zhù)VHH的應用范圍更廣,并且在從納米體分離到生產(chǎn)、工程和開(kāi)發(fā)成成熟的免疫試劑的過(guò)程的任何步驟都衍生出新的替代方法。不同結構構型、結合選擇性和價(jià)態(tài)的納米體基試劑在效價(jià)、藥效和毒性等方面的優(yōu)缺點(diǎn)已被廣泛研究。一個(gè)典型的例子是ALX-0171,一種抗病毒治療的三聚體納米體。單域質(zhì)量的降低及其重組性質(zhì)使得三價(jià)試劑的生產(chǎn)更加簡(jiǎn)單,其質(zhì)量明顯小于單價(jià)分子和商用人源化單克隆抗體帕麗珠單克隆抗體(Palvizumab),但具有更高的中和能力。目前,有大量的載體可用于在原核和真核系統中生產(chǎn)定制的納米抗體(VHHs),根據它們必須具有的功能特征來(lái)服務(wù)于它們的最終應用。針對不同IgG表位的重組納米體最近已經(jīng)可用,為商業(yè)多克隆二抗提供了一種有效的克隆和簡(jiǎn)單功能化的替代方案。