Afiliado
Las afilinas son proteínas artificiales diseñadas para unirse selectivamente a antígenos . Las proteínas affilin se derivan estructuralmente de la ubiquitina humana (históricamente también de gamma-B crystallin ). Las proteínas affilina se construyen mediante la modificación de los aminoácidos expuestos en la superficie de estas proteínas y se aíslan mediante técnicas de visualización tales como la visualización y selección de fagos . Se parecen a los anticuerpos en su afinidad y especificidad por los antígenos, pero no en su estructura, [1] lo que los convierte en un tipo de miméticos de anticuerpos . Affilin fue desarrollado por Scil Proteins GmbH como posible nuevo producto biofarmacéuticofármacos, diagnósticos y ligandos de afinidad. [2]
Se han descrito dos proteínas, gamma-B crystallin y ubiquitin, como andamios para las proteínas Affilin. Ciertos aminoácidos en estas proteínas pueden ser sustituidos por otros sin perder la integridad estructural, proceso que crea regiones capaces de unirse a diferentes antígenos, dependiendo de qué aminoácidos se intercambien. En ambos tipos, la región de unión se encuentra normalmente en una estructura de hoja beta , [1] [3] mientras que las regiones de unión de los anticuerpos, denominadas regiones determinantes de la complementariedad , son bucles flexibles. [4]
Históricamente, las moléculas de Affilin se basaban en gamma crystallin , una familia de proteínas que se encuentran en el cristalino de los vertebrados , incluidos los humanos. Consiste en dos dominios idénticos con una estructura de hoja principalmente beta y una masa molecular total de alrededor de 20 kDa . [5] Los ocho aminoácidos 2, 4, 6, 15, 17, 19, 36 y 38 expuestos en la superficie son adecuados para la modificación. [6]
La ubiquitina , como sugiere su nombre, es una proteína altamente conservada que se encuentra de forma ubicua en los eucariotas . Consta de 76 aminoácidos en tres vueltas y media de hélice alfa y cinco hebras que constituyen una lámina beta. [3] Por ejemplo, los ocho aminoácidos intercambiables expuestos en la superficie 2, 4, 6, 62, 63, 64, 65 y 66 están ubicados al comienzo de la primera cadena beta N-terminal (2, 4, 6) , en el comienzo cercano de la hebra C-terminal y el bucle que conduce a ella (63–66). Las proteínas Affilin resultantes tienen una masa de aproximadamente 10 kDa. [7]
La masa molecular de las proteínas Affilin basadas en cristalina y ubiquitina es solo un octavo o un dieciseisavo de un anticuerpo IgG , respectivamente. Esto conduce a una permeabilidad mejorada del tejido, estabilidad al calor hasta 90 °C (195 °F) y estabilidad frente a proteasas, así como a ácidos y bases . Este último permite que las proteínas Affilin pasen a través del intestino , pero como la mayoría de las proteínas, no se absorben en el torrente sanguíneo. El aclaramiento renal , otra consecuencia de su pequeño tamaño, es la razón de su corta vida media plasmática , generalmente una desventaja para los fármacos potenciales. [1]
Las bibliotecas moleculares de proteínas Affilin se generan aleatorizando conjuntos de aminoácidos mediante métodos de mutagénesis . La sustitución de los aminoácidos seleccionados en el sitio de unión potencial da 19 8 ≈ 17 000 000 000 combinaciones posibles (p. ej.: ocho aminoácidos sustituidos por 19 aminoácidos). La cisteína se excluye debido a su capacidad para formar enlaces disulfuro . En una proteína Affilin que comprende dos moléculas de ubiquitina modificadas, por ejemplo, se intercambian hasta 14 aminoácidos, [8] dando como resultado 8 × 10 17 combinaciones, pero no todas se realizan en una biblioteca determinada.
