Las diferencias en los métodos de producción de anticuerpos terapéuticos pueden dar lugar a variaciones en su estructura, dependiendo del procedimiento recombinante seleccionado. Las distinciones, que se basan en una serie de glicosilaciones, incluso impactan en la estabilidad de los anticuerpos. Este fue el resultado de una comparación de alta precisión de las propiedades estructurales de los isótopos de anticuerpos que se fabricaron en cultivos celulares o plantas. Equipo BOKU (EQ BOKU) con sede en la Universidad de Recursos Naturales y Ciencias de la Vida, Vienna (BOKU) empleó espectrómetros de masas de última generación para identificar diferencias mínimas en la glicosilación de inmunoglobulinas.
Los anticuerpos son una de las formas más precisas de medicamentos y se utilizan cada vez más para combatir el cáncer y otras afecciones. Con frecuencia se producen de forma recombinante, con una gama de diferentes procesos de fabricación en uso. Cada proceso crea un andamio de proteína idéntico en el anticuerpo, pero existen diferencias en lo que se conoce como glicosilación, o modificación mediante la adición de carbohidratos específicos. Previamente, poco se sabía sobre la forma en que se producen estas diferencias y la forma que adoptan. Identificando estos sutiles, pero las distinciones potencialmente significativas desde el punto de vista médico requieren un análisis extremadamente complejo, que solo es posible utilizando los últimos procedimientos de espectrometría de masas. Un equipo de BOKU tuvo acceso a dicho equipo en las instalaciones de EQ BOKU de la universidad y descubrió algunos resultados sorprendentes.
El equipo encabezado por el profesor Richard Strasser es el primero en identificar diferencias precisas en los patrones de glicosilación de la inmunoglobulina A, que se había producido en cultivos de células humanas (HEK293) o en sistemas vegetales (Nicotiana benthamiana). Prof. Strasser, miembro del Departamento de Genética Aplicada y Biología Celular, comentó:"Incluso nos sorprendió lo grandes que eran las diferencias. Hubo fuertes contrastes entre los dos sistemas en términos de la estructura de los carbohidratos usados para la glicosilación y su posición en las proteínas".
Con la ayuda de técnicas ultramodernas llamadas cromatografía capilar de fase inversa y espectrometría de masas por electropulverización proporcionada por EQ, el equipo logró analizar la glicosilación en cada sistema hasta el más mínimo detalle. Descubrieron que la inmunoglobulina A producida en el cultivo de células HEK293 tenía muchos más y también más N-glicanos complejos, un grupo de carbohidratos que se unen con átomos de nitrógeno particulares, que los producidos en cultivos de células de mamíferos. La inmunoglobulina A fabricada en plantas también tenía una gama de estructuras significativamente más estrecha. Esto se debió principalmente al hecho de que las plantas no tienen ninguna de las vías metabólicas necesarias para la glicosilación en mamíferos. "Pero también vimos glicosilaciones en los anticuerpos fabricados en plantas que solo pueden ocurrir en plantas, ", Añadió el profesor Strasser.
Aunque las glicosilaciones en los anticuerpos producidos en N. benthamiana eran puramente específicas de plantas, los anticuerpos mostraron las mismas propiedades de unión para los antígenos que los fabricados con células humanas. Esto sugiere que en lo que respecta a las aplicaciones terapéuticas, la elección del sistema de producción no importa. Sin embargo, Un análisis más detallado del equipo del Prof. Strasser reveló que la estabilidad de la inmunoglobulina A varía según el método de producción, un factor que podría tener un efecto decisivo en su uso en el tratamiento. El análisis implicó probar la estabilidad térmica de los anticuerpos, que resultó ser menor en inmunoglobulina A producida en plantas. "Necesitamos realizar más pruebas para descubrir qué tan importante es esto para la aplicación de estos anticuerpos en el tratamiento, "Explicó el profesor Strasser.
Su equipo tiene todos los recursos necesarios para hacer precisamente eso en EQ BOKU. Espectrómetros de masas de última generación, Los procedimientos de cromatografía y calorímetros, y el conocimiento de los expertos de BOKU, están a disposición de los equipos de investigación de la universidad. así como a usuarios de la industria y otras instituciones académicas.
