Fragmento variable de cadena única
Un fragmento variable monocatenario ( scFv ) no es en realidad un fragmento de un anticuerpo, sino una proteína de fusión de las regiones variables de las cadenas pesada (VH ) y ligera (VL ) de las inmunoglobulinas , conectadas con un conector corto péptido de diez a aproximadamente 25 aminoácidos . [1] El enlazador suele ser rico en glicina para la flexibilidad, así como en serina o treonina para la solubilidad, y puede conectar el extremo N de la VH con el C-terminal de V L , o viceversa . [2] Esta proteína conserva la especificidad de la inmunoglobulina original, a pesar de la eliminación de las regiones constantes y la introducción del enlazador. [3] La imagen de la derecha muestra cómo esta modificación suele dejar inalterada la especificidad.
Estas moléculas se crearon para facilitar la presentación de fagos , donde es muy conveniente expresar el dominio de unión al antígeno como un solo péptido. Como alternativa, scFv se puede crear directamente a partir de cadenas ligeras y pesadas subclonadas derivadas de un hibridoma . Los ScFv tienen muchos usos, por ejemplo, citometría de flujo , inmunohistoquímica y como dominios de unión a antígeno de receptores de células T artificiales (receptor de antígeno quimérico).
A diferencia de los anticuerpos monoclonales , que a menudo se producen en cultivos de células de mamíferos, los scFv se producen con mayor frecuencia en cultivos de células bacterianas como E. coli . [3]
Los fragmentos variables monocatenarios carecen de la región Fc constante que se encuentra en las moléculas de anticuerpo completas y, por lo tanto, los sitios de unión comunes (p. ej., la proteína G ) no se pueden usar para purificar anticuerpos. Estos fragmentos a menudo se pueden purificar o inmovilizar utilizando la proteína L , ya que la proteína L interactúa con la región variable de las cadenas ligeras kappa. Más comúnmente, los científicos incorporan una etiqueta de seis histidinas en el extremo c de la molécula scFv y las purifican mediante cromatografía de afinidad con metales inmovilizados (IMAC). Algunos scFv también pueden ser capturados por la proteína A si contienen un dominio VH3 humano. [4]
Los fragmentos variables monocatenarios divalentes (o bivalentes ) (di-scFvs, bi-scFvs) pueden diseñarse mediante la unión de dos scFvs. Esto se puede hacer produciendo una sola cadena peptídica con dos regiones VH y dos VL , produciendo scFv en tándem . [5] [6] Otra posibilidad es la creación de scFv con péptidos enlazadores que son demasiado cortos para que las dos regiones variables se plieguen juntas (alrededor de cinco aminoácidos), lo que obliga a los scFv a dimerizarse. Este tipo se conoce como diacuerpos . [7] Se ha demostrado que los diacuerpos tienen constantes de disociación hasta 40 veces más bajas que los scFv correspondientes, lo que significa que tienen una afinidad mucho mayora su objetivo. En consecuencia, los fármacos diacuerpos podrían administrarse en dosis mucho más bajas que otros anticuerpos terapéuticos y son capaces de atacar tumores in vivo de forma altamente específica. [8] Los enlazadores aún más cortos (uno o dos aminoácidos) conducen a la formación de trímeros, los llamados triacuerpos o tricuerpos . También se han producido tetracuerpos . Exhiben una afinidad aún mayor por sus objetivos que los diacuerpos. [9]
Todos estos formatos pueden estar compuestos por fragmentos variables con especificidad por dos antígenos diferentes, en cuyo caso son tipos de anticuerpos biespecíficos . [10] [11] Los más desarrollados son los di-scFv en tándem biespecíficos, conocidos como acopladores de células T biespecíficos (construcciones de anticuerpos BiTE).
