Los anticuerpos son los soldados de infantería de nuestro sistema inmunitario. Estas proteínas especializadas en forma de Y se unen a bacterias y virus, donde bloquean directamente la actividad del patógeno o le indican a las células del sistema inmunitario que destruyan al invasor. La segunda función:la capacidad de atacar a los invasores para su destrucción: los anticuerpos son un objetivo tentador para las terapias contra el cáncer y las enfermedades.
Pero no todos los anticuerpos son iguales. Debido a diferencias sutiles pero importantes en la estructura de sus grupos de azúcar, dos anticuerpos idénticos que atacan al mismo invasor podrían no ser igualmente buenos para reclutar células inmunes para terminar el trabajo. Investigadores delLa Universidad de Maryland y la Universidad Rockefeller han desarrollado previamente un método para modificar la estructura del grupo de azúcar de un anticuerpo, que abrió la puerta a los bioquímicos para crear anticuerpos con grupos de azúcar consistentes.
Los investigadores ahora han llevado su método un paso más allá, al determinar qué combinaciones específicas de azúcar mejoran, o suprimen, la capacidad de un anticuerpo para indicar al sistema inmunitario que ataque a un invasor. Los resultados, publicados a principios del 13 de marzo de 2017edición en línea de la Actas de la Academia Nacional de Ciencias , son un paso importante hacia el desarrollo de anticuerpos altamente efectivos para combatir el cáncer y otras enfermedades.
La capacidad de un anticuerpo para enviar señales asesinas depende de la configuración de las cadenas de azúcar unidas a la proteína. En los anticuerpos naturales, estas cadenas de azúcar tienen mucha variabilidad. Incluso en los anticuerpos utilizados actualmente para la terapia de la enfermedad, una dosis dada puede contener unamplia variedad de variantes de anticuerpos, también conocidas como "glucoformas", que se distinguen por sus grupos de azúcar.
Aunque los métodos anteriores intentaron clasificar estas glucoformas y recolectar las más efectivas, estos métodos requieren mucho tiempo, son caros y no son 100 por ciento efectivos. El método utilizado en el presente estudio permite a los investigadores crear un anticuerpo dado con glucoformas idénticasutilizando técnicas bioquímicas. Cada glucoformo se puede analizar de forma independiente para ver si mejora o suprime la respuesta inmune.
"Nuestro primer gran paso adelante fue desarrollar un método para producir glucoformas homogéneas", dijo Lai-Xi Wang, profesor de química y bioquímica en la UMD. "Con esto, ahora podemos ver cómo los diferentes azúcares individuales afectan las propiedadesde anticuerpos. Hasta este estudio, no teníamos una manera eficiente de saber cómo los azúcares individuales en varias glucoformas afectan la supresión o activación de la respuesta inmune ".
La mayoría de los anticuerpos terapéuticos en el mercado están diseñados para tratar el cáncer y las enfermedades autoinmunes. Por ejemplo, el rituximab es un fármaco basado en anticuerpos que se usa para tratar el linfoma, la leucemia y la artritis reumatoide. El rituximab y otros fármacos de anticuerpos similares generalmente se producen en líneas celulares cultivadas.
"Estos procesos no están optimizados en absoluto. No hay una manera fácil de controlar la glucosilación", dijo Wang. La glucosilación es el proceso mediante el cual se agregan grupos de azúcar a una proteína como un anticuerpo ". Nuestro método podría usarse para mejoraranticuerpos ya en el mercado porque modifica los anticuerpos directamente en lugar de trabajar a nivel genético ".
El grupo de Wang, que se especializa en la bioquímica de la glucosilación de proteínas, desarrolló la metodología para modificar los grupos de anticuerpos de azúcar. Se asociaron con el grupo de Jeffrey Ravetch en la Universidad Rockefeller, que se especializa en inmunología y modelos animales, para probar los efectos de varias glucoformas enla respuesta inmune. Los nuevos hallazgos ayudarán a guiar el desarrollo de futuras terapias basadas en anticuerpos.
"Nuestro método sería generalmente aplicable porque puede usarse en una amplia variedad de anticuerpos", dijo Wang. "Es un importante paso adelante en el esfuerzo por diseñar anticuerpos terapéuticos que puedan atacar cánceres específicos, inflamación y otras enfermedades. Prontopodremos construir anticuerpos personalizados "
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Materiales proporcionados por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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