WN
Wim Nerinckx
Author with expertise in Therapeutic Antibodies: Development, Engineering, and Applications
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(100% Open Access)
Cited by:
413
h-index:
24
/
i10-index:
36
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Necrostatin-1 analogues: critical issues on the specificity, activity and in vivo use in experimental disease models

Nozomi Takahashi et al.Nov 29, 2012
+13
S
L
N
Necrostatin-1 (Nec-1) is widely used in disease models to examine the contribution of receptor-interacting protein kinase (RIPK) 1 in cell death and inflammation. We studied three Nec-1 analogs: Nec-1, the active inhibitor of RIPK1, Nec-1 inactive (Nec-1i), its inactive variant, and Nec-1 stable (Nec-1s), its more stable variant. We report that Nec-1 is identical to methyl-thiohydantoin-tryptophan, an inhibitor of the potent immunomodulatory enzyme indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO). Both Nec-1 and Nec-1i inhibited human IDO, but Nec-1s did not, as predicted by molecular modeling. Therefore, Nec-1s is a more specific RIPK1 inhibitor lacking the IDO-targeting effect. Next, although Nec-1i was ∼100 × less effective than Nec-1 in inhibiting human RIPK1 kinase activity in vitro, it was only 10 times less potent than Nec-1 and Nec-1s in a mouse necroptosis assay and became even equipotent at high concentrations. Along the same line, in vivo, high doses of Nec-1, Nec-1i and Nec-1s prevented tumor necrosis factor (TNF)-induced mortality equally well, excluding the use of Nec-1i as an inactive control. Paradoxically, low doses of Nec-1 or Nec-1i, but not Nec -1s, even sensitized mice to TNF-induced mortality. Importantly, Nec-1s did not exhibit this low dose toxicity, stressing again the preferred use of Nec-1s in vivo. Our findings have important implications for the interpretation of Nec-1-based data in experimental disease models.
33

Drug development of an affinity enhanced, broadly neutralizing heavy chain-only antibody that restricts SARS-CoV-2 in rodents

Bert Schepens et al.Mar 8, 2021
+61
W
L
B
Abstract We have identified camelid single-domain antibodies (VHHs) that cross-neutralize SARS-CoV-1 and −2, such as VHH72, which binds to a unique highly conserved epitope in the viral receptor-binding domain (RBD) that is difficult to access for human antibodies. Here, we establish a protein engineering path for how a stable, long-acting drug candidate can be generated out of such a VHH building block. When fused to human IgG1-Fc, the prototype VHH72 molecule prophylactically protects hamsters from SARS-CoV-2. In addition, we demonstrate that both systemic and intranasal application protects hACE-2-transgenic mice from SARS-CoV-2 induced lethal disease progression. To boost potency of the lead, we used structure-guided molecular modeling combined with rapid yeast-based Fc-fusion prototyping, resulting in the affinity-matured VHH72_S56A-Fc, with subnanomolar SARS-CoV-1 and −2 neutralizing potency. Upon humanization, VHH72_S56A was fused to a human IgG1 Fc with optimized manufacturing homogeneity and silenced effector functions for enhanced safety, and its stability as well as lack of off-target binding was extensively characterized. Therapeutic systemic administration of a low dose of VHH72_S56A-Fc antibodies strongly restricted replication of both original and D614G mutant variants of SARS-CoV-2 virus in hamsters, and minimized the development of lung damage. This work led to the selection of XVR011 for clinical development, a highly stable anti-COVID-19 biologic with excellent manufacturability. Additionally, we show that XVR011 is unaffected in its neutralizing capacity of currently rapidly spreading SARS-CoV-2 variants, and demonstrate its unique, wide scope of binding across the Sarbecovirus clades.
33
Citation8
0
Save
6

GlycoVHH: Introducing N-glycans on the camelid VHH antibody scaffold - Optimal sites and use for macrophage delivery

Loes Schie et al.Apr 25, 2022
+12
C
W
L
Abstract As small and stable high-affinity antigen binders, VHHs boast attractive characteristics both for therapeutic use in various disease indications, and as versatile reagents in research and diagnostics. To further increase the versatility of VHHs, we explored the VHH scaffold in a structure-guided approach to select regions where the introduction of an N-glycosylation N-X-T sequon and its associated glycan should not interfere with protein folding or epitope recognition. We expressed variants of such glycoengineered VHHs in the Pichia pastoris GlycoSwitchM5 strain, allowing us to pinpoint preferred sites at which Man 5 GlcNAc 2 -glycans can be introduced at high site occupancy without affecting antigen binding. A VHH carrying predominantly a Man 5 GlcNAc 2 N-glycan at one of these preferred sites showed highly efficient, glycan-dependent uptake by Mf4/4 macrophages in vitro and by alveolar lung macrophages in vivo, illustrating one potential application of glyco-engineered VHHs: a glycan-based targeting approach for lung macrophage endolysosomal system delivery. The set of optimal artificial VHH N-glycosylation sites identified in this study can serve as a blueprint for targeted glyco-engineering of other VHHs, enabling site-specific functionalization through the rapidly expanding toolbox of synthetic glycobiology.
6
Citation2
0
Save
2

GlyConnect: a glycan-based conjugation extension of the GlycoDelete technology

Wander Breedam et al.Jun 2, 2021
+8
F
K
W
ABSTRACT Recently, our lab developed GlycoDelete, a technology suite that allows a radical simplification of eukaryotic N-glycosylation. The technology allows to produce glycoproteins that carry single GlcNAc, LacNAc, or LacNAc-Sia type glycans on their N-linked glycosylation sequons. GlycoDelete-type N-glycans are uniquely suited for glycan-based conjugation purposes, as these provide a short, homogeneous and hydrophilic link to the protein backbone. Targeting GlycoDelete-glycans allows for highly site-specific conjugation at sites in the protein which are normally occupied by bulky glycans, thus ensuring minimal interference with protein structure and function. The current manuscript describes the evaluation and optimization of both chemical and chemo-enzymatic conjugation of molecules onto the GlycoDelete-type glycans of a limited set of benchmark proteins.
2
Citation2
0
Save
1

Ultrapotent SARS coronavirus-neutralizing single-domain antibodies that bind a conserved membrane proximal epitope of the spike

Sieglinde De et al.Mar 10, 2023
+29
L
I
S
Abstract Currently circulating SARS-CoV-2 variants have gained complete or significant resistance to all SARS-CoV-2-neutralizing antibodies that have been used in the clinic. Such antibodies can prevent severe disease in SARS-CoV-2 exposed patients for whom vaccines may not provide optimal protection. Here, we describe single-domain antibodies (VHHs), also known as nanobodies, that can broadly neutralize SARS-CoV-2 with unusually high potency. Structural analysis revealed their binding to a unique, highly conserved, membrane proximal, quaternary epitope in the S2 subunit of the spike. Furthermore, a VHH-human IgG1 Fc fusion, efficiently expressed in Chinese hamster ovary cells as a stable antibody construct, protected hamsters against SARS-CoV-2 replication in a therapeutic setting when administered systemically at low dose. This VHH-based antibody represents a new candidate anti-COVID-19 biologic that targets the Achilles heel of the viral spike.
0

Yeast-based production platform for potent and stable heavy chain-only antibodies

Chiara Lonigro et al.Mar 5, 2024
+21
R
H
C
Abstract Monoclonal antibodies are the leading drug of the biopharmaceutical market because of their high specificity and tolerability, but the current CHO-based manufacturing platform remains expensive and time-consuming leading to limited accessibility, especially in the case of diseases with high incidence and pandemics. Therefore, there is an urgent need for an alternative production system. In this study, we present a rapid and cost-effective microbial platform for heavy chain-only antibodies (VHH-Fc) in the methylotrophic yeast Komagataella phaffii (aka Pichia pastoris ). We demonstrate the potential of this platform using a simplified single-gene VHH-Fc fusion construct instead of the conventional monoclonal antibody format, as this is more easily expressed in Pichia pastoris . We demonstrate that the Pichia -produced VHH-Fc fusion construct is stable and that a Pichia -produced VHH-Fc directed against the SARS-CoV-2 spike has potent SARS-CoV-2 neutralizing activity in vitro and in vivo . We expect that this platform will pave the way towards faster and cheaper development and production of broadly neutralizing single-chain antibodies in yeast.