Los anticuerpos sintéticos son reactivos de afinidad generados íntegramente in vitro, eliminando así por completo a los animales del proceso de producción. [1] Los anticuerpos sintéticos incluyen anticuerpos recombinantes , aptámeros de ácido nucleico y armazones de proteínas que no son inmunoglobulinas. Como consecuencia de su método de fabricación in vitro, el sitio de reconocimiento de antígenos de los anticuerpos sintéticos puede diseñarse para cualquier objetivo deseado y puede extenderse más allá del repertorio inmunológico típico ofrecido por los anticuerpos naturales. [2] Se están desarrollando anticuerpos sintéticos para su uso en aplicaciones de investigación, diagnóstico y terapéuticas. Los anticuerpos sintéticos se pueden utilizar en todas las aplicaciones en las que el monoclonal tradicional oLos anticuerpos policlonales se utilizan y ofrecen muchas ventajas inherentes sobre los anticuerpos derivados de animales, incluidos costos de producción comparativamente bajos, reproducibilidad de reactivos y mayor afinidad, especificidad y estabilidad en una variedad de condiciones experimentales. [3]
Anticuerpos recombinantes
Los anticuerpos recombinantes son anticuerpos monoclonales generados in vitro utilizando genes sintéticos. La tecnología de anticuerpos recombinantes implica recuperar los genes del anticuerpo de las células fuente, amplificar y clonar los genes en un vector apropiado, introducir el vector en un huésped y lograr la expresión de cantidades adecuadas de anticuerpo funcional. Los anticuerpos recombinantes pueden clonarse a partir de cualquier especie de animal productor de anticuerpos, si están disponibles los cebadores oligonucleotídicos o las sondas de hibridación apropiados. [4] La capacidad de manipular los genes de anticuerpos permite generar nuevos anticuerpos y fragmentos de anticuerpos, como fragmentos Fab y scFv in vitro. Esto se puede hacer a nivel de todo el sitio de combinación haciendo nuevas combinaciones de cadenas H y L. También se puede realizar mediante la mutación de CDR individuales . Las bibliotecas de presentación, comúnmente expresadas en fagos o levaduras, pueden analizarse para seleccionar las características deseables que surgen de tales cambios en la secuencia del anticuerpo. [5] [6]
Anticuerpos sintéticos no derivados de inmunoglobulinas
Estas moléculas típicamente difieren en estructura a la de un anticuerpo y se pueden generar a partir de ácidos nucleicos , como en el caso de aptámeros , o de andamios proteicos no inmunoglobulínicos / aptámeros peptídicos , en los que se insertan bucles hipervariables para formar el sitio de unión al antígeno. . La restricción del bucle de unión hipervariable en ambos extremos dentro del armazón proteico mejora la afinidad y especificidad de unión del anticuerpo sintético a niveles comparables o superiores a los de un anticuerpo natural. [7] Las ventajas comunes de estas moléculas en comparación con el uso de la estructura de anticuerpos típica incluyen un tamaño más pequeño, lo que mejora la penetración en los tejidos, tiempos de generación rápidos de semanas en comparación con meses para los anticuerpos naturales y recombinantes y costos más baratos. [3]
Proteínas afímeras
Las proteínas afímeras son pequeños reactivos de afinidad robustos, con un peso molecular de 12-14 kDa. Están diseñados para unirse a sus proteínas diana con alta afinidad y especificidad y, como tales, son miembros de la familia de anticuerpos sintéticos.
El armazón de la proteína Affimer se deriva de la familia de cistatinas inhibidoras de cisteína proteasa . [8] [9] [10] [11] Dentro del andamio proteico existen dos bucles de péptidos variables y una secuencia N-terminal variable que proporcionan una superficie de unión de alta afinidad para la proteína diana específica. Se han producido ligantes afímeros para un gran número de dianas, incluidas las cadenas de ubiquitina, inmunoglobulinas y proteína C reactiva [12] para su uso en una serie de aplicaciones de reconocimiento molecular. La tecnología Affimer ha sido comercializada y desarrollada por Avacta Life Sciences, quienes están desarrollando aglutinantes Affimer como reactivos para aplicaciones de investigación, diagnóstico y terapéuticas.
Aplicaciones
Los anticuerpos sintéticos han demostrado su utilidad en varias aplicaciones. Su uso dentro del campo de la investigación se encuentra predominantemente en las ciencias de la vida como reactivos para la captura de proteínas y como inhibidores de proteínas. Dentro de los diagnósticos, se han utilizado en aplicaciones que van desde la detección de infecciones [12] y cáncer [13] hasta la detección de micotoxinas en muestras de granos. [14] Los anticuerpos sintéticos son actualmente la clase terapéutica de más rápido crecimiento. [15]
Ver también
Referencias
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enlaces externos
- Introducción a Affimers - video