20.500.12556/RUL-183164 Vpliv N-glikozilacije terapevtskih monoklonskih protiteles na njihove efektorske funkcije Impact of therapeutic monoclonal antibody N-glycosylation on its effector functions Razvoj novih terapevtskih proteinov in podobnih bioloških zdravil, vključno s protitelesi, zahteva dobro razumevanje povezave med njihovo strukturo in funkcijo. Posebej pomembno je razumevanje, kako glikozilacija IgG vpliva na njegove efektorske funkcije, kar vse bolj poudarjajo smernice Svetovne zdravstvene organizacije in regulatornih agencij. Medsebojna koreliranost, nizka variabilnost in pomanjkanje dobro definiranih glikanskih profilov v vzorcih, ki jih pridobimo tekom razvoja procesa in proizvodnje, močno otežijo preučevanje vpliva posameznih glikanskih skupin. Pristopi, poročani v literaturi, pogosto temeljijo na neoptimalnih eksperimentalnih strategijah, kjer proučujejo vsak dejavnik posebej in uporabljajo univariatno analizo podatkov. V nalogi predlagamo sistematičen pristop za razumevanje in napovedovanje vpliva Fc glikanskih struktur na efektorske funkcije IgG. Najprej smo z glikoinženiringom optimizirali pripravo ustreznih vzorcev IgG. Nato smo z analitskimi tehnikami ovrednotili njihove glikanske strukture, vezavne afinitete in biološko aktivnost. Na podlagi teh rezultatov smo razvili multiple linearne regresijske modele, ki omogočajo kvantitativno vrednotenje in napoved, kako posamezne glikanske skupine vplivajo na vezavo terapevtskih IgG1 in IgG4 na FcγR ter na njihovo biološko aktivnost. Ob tem smo pokazali tudi, da lahko posamezne glikanske izoforme povzročijo specifične učinke na funkcijo, ki se lahko razlikujejo od vpliva celotne glikanske skupine, zato jih moramo v nekaterih primerih pri vrednotenju funkcije IgG posebej upoštevati. Z našim delom smo vzpostavili sistematičen kvantitativni pristop za razumevanje multivariatnega vpliva glikozilacije na efektorske funkcije terapevtskih monoklonskih protiteles in ponudili uporabno orodje za učinkovitejši in hitrejši razvoj terapevtskih proteinov. The development of new therapeutic proteins and biosimilars, including antibodies, requires a clear understanding of the relationship between their structure and function. In IgG molecules, glycosylation at Asn297 plays a key role in modulating effector functions, a fact increasingly emphasized in guidelines issued by the World Health Organization and regulatory agencies. Correlated glycan patterns, low variability, and the lack of well‑defined glycan profiles in process development and manufacturing samples significantly hinder the evaluation of individual glycan groups. Experimental approaches reported in the literature often rely on suboptimal strategies, where researchers vary one factor at a time and apply univariate data analysis. In this work, we present a systematic approach to understanding and predicting the impact of Fc glycan structures on the effector functions of IgG. We first optimized the preparation of orthogonal IgG samples using in‑vitro glycoengineering. We then characterized their glycan structures, binding affinities, and biological activity using various analytical techniques. Based on these data, we developed multiple linear regression models that provide quantitative evaluation and prediction of how specific glycan groups affect the binding of therapeutic IgG1 and IgG4 to Fcγ receptors and their biological activity. Our results also show that individual glycan isoforms can, in some cases, exert specific effects that differ from those of the overall glycan group, and should therefore be considered when assessing IgG functionality. With this work, we establish a systematic quantitative approach to understanding the multivariate impact of glycosylation on the effector functions of therapeutic monoclonal antibodies and offer a useful tool for more efficient and accelerated development of therapeutic proteins. Monoklonska protitelesa glikani BLI biološki testi multipla linearna regresija Monoclonal antibody glycans BLI bioassays multiple linear regression true false false Slovenski jezik Angleški jezik Doktorsko delo/naloga 2026-06-06 07:15:24 2026-06-06 07:15:44 2026-06-08 14:17:18 0000-00-00 00:00:00 2026 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 280047 280848643 57690.pdf 57690.pdf 1 A6F6E3918F742BECF714C3BCAD9CD68F 3018afdaf9302040c96d4d359d9d06b4bb639d8d58f8c74b92cac850a0e49d37 79bff7de-6166-11f1-b0ab-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=235033 Biotehniška fakulteta 0 0 0