Mehr als vierzig Jahre nach der Beschreibung der ersten Technologie zur Herstellung monoklonaler Antikörper haben sich diese zu einer etablierten Arzneimittelklasse für die Behandlung verschiedener Krankheiten entwickelt. Die Entwicklung von Proteinen und die Kombination mit der klassischen medizinischen Chemie haben den Weg für eine Vielzahl von aus Antikörpern abgeleiteten Molekülen geebnet, die heute vor allem in der Krebstherapie eingesetzt werden. Zwei Hauptklassen sind Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADC), die zytotoxische Nutzlasten an die Zielzellen abgeben sollen, und bispezifische Antikörper (bsAb), die für verschiedene Ansätze verwendet werden, z. B. für eine verbesserte Gewebespezifität oder zur Rekrutierung von Immunzellen an bösartiges Gewebe. Ziel dieser Arbeit war es, den derzeitigen Werkzeugkasten an Antikörpermodalitäten zu erweitern und modulare Strategien für ihre Erzeugung zu entwickeln. Im ersten Teil der Arbeit wurden Antikörper als Vehikel verwendet, um sogenannte "auf die Proteolyse abzielende duale Moleküle (PROTACs)" in Tumorzellen einzuschleusen. PROTACs sind bivalente kleine Moleküle, die E3-Ligasen an intrazelluläre Proteine von Interesse (POI) rekrutieren und sie dadurch für die Beseitigung durch den endogenen zellulären proteasomalen Abbaumechanismus markieren. Trotz ihres vielversprechenden Potenzials stehen PROTACs vor Herausforderungen wie begrenzte Selektivität, Zellpermeabilität oder schlechte Pharmakokinetik. Eine mögliche Lösung besteht darin, Antikörper mit PROTAC-bindenden Domänen auszustatten, z. B. "camelid singledomain antibody" (VHH), und so bispezifische Antikörper zu schaffen, die PROTACs gezielt und ähnlich wie ADCs verabreichen können. Solche bispezifischen Antikörper können durch genetische Fusion erzeugt werden, was jedoch die individuelle Herstellung jeder AntikörperVHH-Kombination erfordert. Daher wurde eine modulare Strategie zur raschen Herstellung von bispezifischen Antikörpern entwickelt, die PROTACs freisetzen können. Bei diesem Ansatz werden PROTAC-bindende VHHs enzymatisch mit handelsüblichen Antikörpern gekoppelt. Die resultierenden Konjugate behalten ihre Zielbindungs- und Internalisierungseigenschaften bei. Nach Inkubation mit PROTACs bildeten sich definierte Antikörper-PROTAC-Komplexe. Diese Komplexe induzieren selektiv den POI-Abbau und damit selektiv die Zytotoxizität in Zellen, die das Ziel des Antikörpers exprimieren. Der zweite Teil der Arbeit zielt auf die Herstellung bispezifischer Antikörper für die Rekrutierung von Transmembran-E3-Ligasen an Zelloberflächenrezeptoren. Durch die gleichzeitige Bindung kann eine räumliche Nähe zwischen den beiden Proteinen hergestellt werden, die letztlich zum Abbau des Rezeptors über den Endosom-Lysosom-Weg führt. Bispezifische Antikörper für diesen Ansatz werden in der Regel durch Antikörper-Engineering und rekombinante Produktion hergestellt. In diesem Projekt wurde ein chemo-enzymatischer Ansatz entwickelt, um solche Moleküle aus bereits verfügbaren Antikörpern herzustellen. Dazu wurden „einkettige variable Domänen“ (scFv) und Antikörper zunächst durch enzymatische Konjugation mit reaktiven „Handles“ versehen und anschließend durch SPAAC-Klickreaktion miteinander verbunden. Die scFv-Antikörper-Konjugate wurden auf ihre Antigenbindungseigenschaften und auf den Abbau verschiedener Targets untersucht. Die in dieser Arbeit verwendete chemo-enzymatische Konjugation zur Herstellung bispezifischer Antikörper bietet eine flexible und effektive Lösung unter Verwendung handelsüblicher Antikörper. Während die resultierenden Moleküle in erster Linie für den gezielten Proteinabbau eingesetzt wurden, können diese Konjugationsstrategien auch genutzt werden, um Antikörper mit zusätzlichen Bindungseinheiten für verschiedene andere Anwendungen zu erweitern.