Investigadores de la Universidad de Bath en el Reino Unido y la empresa biofarmacéutica UCB han encontrado una forma de producir anticuerpos miniaturizados. abriendo el camino para una posible nueva clase de tratamientos para enfermedades.

Hasta ahora, los anticuerpos artificiales más pequeños (conocidos como anticuerpos monoclonales, o mAbs) se derivaron de llamas, alpacas y tiburones, pero las moléculas de avance aisladas de las células inmunitarias de las vacas son hasta cinco veces más pequeñas. Esto se debe a una característica inusual de un anticuerpo bovino conocido como dominio de perilla.

Las posibles implicaciones médicas del diminuto tamaño de los nuevos anticuerpos son enormes. Por ejemplo, pueden unirse a sitios de patógenos a los que las moléculas de anticuerpos regulares son demasiado grandes para adherirse, desencadenando la destrucción de microbios invasores. También pueden tener acceso a lugares del cuerpo donde los anticuerpos más grandes no pueden.

Los anticuerpos consisten en cadenas de aminoácidos (los componentes básicos de las proteínas) que se unen en una estructura irregular. Los bucles de las cadenas conocidas como regiones determinantes de complementariedad, unirse a dianas de antígeno, activando así el sistema inmunológico. Los anticuerpos bovinos son más bucles que la mayoría, y alrededor del 10% incluye un dominio de protuberancia, una característica que es única entre los vertebrados con mandíbula. Estos paquetes apretados de mini-bucles se presentan en un tallo de proteína, lejos de otros bucles, y se cree que desempeñan un papel fundamental en la unión.

La razón por la que los dominios de perilla están creando un gran revuelo es simple:aislados del resto del anticuerpo, estas extensiones de bucle pueden funcionar de forma autónoma, fabricando de manera efectiva pequeños anticuerpos que pueden unirse estrechamente a sus objetivos.

El profesor Jean van den Elsen del Departamento de Biología y Bioquímica de Bath, quién estuvo involucrado en la investigación, dijo que este hallazgo fue sorprendente. "Estos botones pueden unirse a su objetivo como anticuerpos completos, así que, en efecto, hemos podido miniaturizar anticuerpos por primera vez ".

Estas nuevas moléculas se han desarrollado como parte de un proyecto de colaboración entre la Universidad de Bath y la empresa global de biofarmacéutica UCB. Provienen de vacas que han sido inmunizadas mediante inyección con un antígeno (partículas de un cuerpo extraño), provocando una respuesta inmune. Los anticuerpos naturales se extraen de la vaca, a través de un proceso de clasificación y "secuenciación profunda" de las células B productoras de anticuerpos. Los anticuerpos resultantes luego se fabrican en el laboratorio en cultivos de células humanas.

Los anticuerpos regulares son producidos por el cuerpo humano como parte de su respuesta natural a una infección. mientras que los anticuerpos monoclonales se administran a un paciente cuando una infección se ha apoderado y está luchando por vencerla sin ayuda. Durante las ultimas décadas, Los mAbs han surgido como tratamientos efectivos para diversas afecciones médicas, incluidos los cánceres, trastornos autoinmunes e infecciones virales graves. Se espera que los mAbs miniaturizados eventualmente se involucren en una variedad de terapias con medicamentos.

El antígeno utilizado por los investigadores de Bath para provocar una respuesta inmune en las vacas se llama Componente de complemento C5. y C5 juega un papel en muchas enfermedades humanas (incluido COVID-19), donde hay una respuesta inflamatoria.

Estos nuevos anticuerpos monoclonales no solo tienen una ventaja de tamaño sobre los mAb normales, sino que también son más robustos, lo que significa que permanecen estables por más tiempo.

"Tienen muy robustas, estructuras compactas, ", dijo el profesor van den Elsen." Así que no solo llegan a lugares mejor que otros anticuerpos, sino que también pueden tener una vida útil mucho más larga ".

Alex Macpherson, un doctorado estudiante en Bath y bioquímico en UCB, quién es el autor principal del artículo, agregó:"El descubrimiento de fármacos con anticuerpos es un campo establecido, pero esta investigación abre oportunidades completamente nuevas. Hay un gran uso potencial para estos anticuerpos miniaturizados".

Alastair Lawson, El becario de inmunología en UCB y líder del proyecto en UCB dijo:"Esta investigación ha llevado al descubrimiento de los fragmentos de anticuerpos clínicamente relevantes más pequeños jamás reportados y estamos muy entusiasmados con su potencial".