Ранее мы представили результаты рентгеноструктурного анализа комплекса Fab-фрагмента инфликсимаба c TNFα. Идентификация структуры эпитопа на TNFα позволила выявить механизм ингибирования TNFα антителом за счет частичного экранирования участка связывания TNFα c рецептором и дала возможность оптимизировать его аффинность. В настоящей работе для получения новых антител к TNFα, созданных на основе эпитоп-связывающего участка инфликсимаба, мы применили скрининг библиотеки фагового дисплея. В процессе получения и оптимизации новых антител к TNFα использовали анализ структуры, технологию выделения антител из библиотек фагового дисплея, пошаговую оптимизацию антител, случайный мутагенез участков CDR и определение аффинности связывания. Одно из новых антител к TNFα, Inf3D6, связывает TNFα c более высокой аффинностью, чем инфликсимаб.

Previously, we have reported the crystal structures of Fab fragment of Infliximab in complex with TNFα. The structurally identified epitope on TNFα revealed the mechanism of TNFα inhibition by partially overlapping with the TNFα-receptor interface and the possibility to optimize the binding affinity. In this study, we launched a screen of a phage display library to isolate novel anti-TNFα antibodies based on the infliximab epitope. To develop novel anti-TNFα antibodies, structural analysis, the phage display antibody isolation, step by step antibody optimization, CDR residues random mutagenesis, and binding affinity characterization were performed. One of the novel antibodies generated on the backbone of infliximab, Inf3D6, has the superior binding affinity to TNFα, thus, demonstrating the potential for structure guided optimization for improvement of existing antibody-based therapeutics.