liothèques d'aptamères - Qu'est-ce que Neomers?

Les aptamères sont sélectionnés à partir de vastes bibliothèques de séquences aléatoires, donc les aptamères eux-mêmes ne sont pas conçus mais les bibliothèques à partir desquelles ils sont sélectionnés le sont. La méthode standard de conception d'aptamères a été la sélection SELEX. Cela implique une bibliothèque synthétique avec une région aléatoire flanquée de deux sites de reconnaissance d'amorces. 

 

 

La région aléatoire

La région aléatoire est généralement longue de 40 nucléotides. Cependant, il existe des contraintes substantielles avec cette conception de bibliothèque.

 

La séquence aléatoire doit avoir au moins 40 nucléotides de longueur pour explorer adéquatement l'espace des structures. Si la région aléatoire est plus courte que cela, il y a trop de potentiel pour que la région aléatoire se replie sur les régions de reconnaissance d'amorce. Avec une région aléatoire plus longue, il peut y avoir un repliement sur les séquences fixes tout en permettant une variation suffisante dans la structure secondaire avec des régions sans repliement. 

 

Le problème avec cela est qu'avec 40 nucléotides aléatoires, il y a 1,2E24 séquences possibles (4^40). Cela équivaut à des kilogrammes d'ADN et est trop important pour être utilisé dans une réaction de sélection. Une approche générale consiste à commencer avec 1E15 séquences. Cela semble beaucoup, mais cela représente un très petit sous-échantillonnage des séquences possibles.

 

Les limitations de SELEX

Problème 1

1E15 semble représenter un grand nombre de séquences, mais il s'agit en réalité d'un échantillon tellement petit des 1,24 possibilités de séquences qu'il est improbable que deux aliquotes de 1E15 séquences contiennent même des séquences identiques. Cela signifie que la SELEX n'est pas reproductible. Toute sélection pour une cible donnée aboutira à la sélection de séquences d'aptamères différentes. 

 

 

Problème 2

Chacune des 1E15 séquences sera présente en une seule copie. Cela signifie qu'il est probable qu'au moins 99,999 % des séquences soient perdues dès le premier tour de sélection, y compris potentiellement les meilleures séquences. 

 

Problème 3

Commencer avec une copie de chaque séquence signifie que des tours de sélection itératifs sont nécessaires pour augmenter le nombre de copies des meilleures séquences. Ce processus de sélection itérative et d'amplification par PCR est sujet à un biais lié à l'amplifiabilité des séquences de la bibliothèque. Les séquences avec une structure secondaire plus élevée peuvent ne pas être amplifiées aussi bien que les séquences avec moins de structure secondaire. 

 

Problème 4

Le développement d'anticorps intègre un système appelé tolérance immunitaire pour éliminer les anticorps qui se lient aux molécules produites par l'hôte (évitement de soi). Cela signifie que les anticorps ne se lieront ni à d'autres anticorps ni à des cibles communes abondantes telles que l'albumine sérique. Avec la SELEX, il est possible d'effectuer une contre-sélection et d'éliminer les aptamères qui se lient aux contre-cibles. La difficulté avec cette approche est que la contre-sélection fonctionne très efficacement pour les aptamères qui se lient fortement à la contre-cible et ne fonctionne pas efficacement pour les aptamères qui se lient faiblement à la contre-cible. C'est un problème avec les contre-cibles telles que l'albumine sérique, présente à une concentration moyenne de 600 uM dans le sang. Si une protéine cible est présente à une concentration de 600 pM, la différence d'abondance est d'un milliard. Même si l'affinité de liaison d'un aptamère pour la protéine cible est 1000 fois moindre pour l'albumine sérique, la présence de l'albumine sérique le saturera toujours et interférera significativement avec la liaison. Il est nécessaire d'introduire un système de tolérance immunitaire dans la sélection des aptamères. 

 

La Solution – NEOMERS

Pour surmonter ces contraintes, NeoVentures a développé et validé une nouvelle approche de sélection d'aptamères que nous appelons Neomers. Les Neomers ne sont pas simplement des aptamères améliorés basés sur la troncation d'aptamères SELEX, comme le font d'autres options propriétaires proposées par d'autres entreprises. Les Neomers représentent une avancée dans le développement d'aptamères avec une réduction de la réactivité croisée avec les cibles courantes dans les fluides biologiques. 

 

La conception exclusive de la bibliothèque Neomer comprend 16 nucléotides aléatoires entremêlés avec des nucléotides fixes. 

 

 

C'est une percée dans la science de la sélection des aptamères car nous pouvons déterminer si une séquence donnée de notre bibliothèque se lie même faiblement à des cibles abondantes dans des matrices pertinentes telles que :

• Albumine sérique
• IgG
• Mucines

 

Nous accumulons davantage de connaissances avec chaque projet Neomer. Nous constituons une base de données des empreintes digitales des Neomers ainsi que des protéines et des métabolites qui les provoquent. Les Neomers permettront des applications diagnostiques des aptamères plus réussies.

 

Apprenez-en davantage sur les avantages des Neomers en entrant en contact avec notre équipe. Cliquez ici pour contacter NeoVentures.