Tecnologia Científica

Em um campo onde menor émelhor, os pesquisadores descobrem os menores anticorpos do mundo
Os anticorpos consistem em cadeias de aminoa¡cidos (os blocos de construa§a£o das protea­nas) que se unem em uma estrutura circular
Por Vittoria D'alessio - 29/09/2020


Estrutura completa de um anticorpo, mostrando seus doma­nios. Crédito: University of Bath

Pesquisadores da Universidade de Bath, no Reino Unido, e da empresa biofarmacaªutica UCB, encontraram uma maneira de produzir anticorpos miniaturizados, abrindo caminho para uma nova classe potencial de tratamentos para doena§as.

Atéagora, os menores anticorpos produzidos pelo homem (conhecidos como anticorpos monoclonais, ou mAbs) eram derivados de lhamas, alpacas e tubaraµes, mas as moléculas de descoberta isoladas das células imunola³gicas das vacas são atécinco vezes menores. Isso se deve a uma caracterí­stica incomum de um anticorpo bovino conhecido como doma­nio knob.

As implicações médicas potenciais do tamanho diminuto dos novos anticorpos são enormes. Por exemplo, eles podem se ligar a locais em patógenos que as moléculas regulares de anticorpos são grandes demais para se agarrar, desencadeando a destruição de micróbios invasores. Eles também podem ter acesso a locais do corpo que anticorpos maiores não conseguem.

Os anticorpos consistem em cadeias de aminoa¡cidos (os blocos de construção das protea­nas) que se unem em uma estrutura circular. As ala§as nas cadeias, conhecidas como regiaµes determinantes de complementaridade, ligam-se aos alvos do anta­geno, ativando assim o sistema imunológico. Os anticorpos bovinos são mais volumosos do que a maioria e cerca de 10% incluem um doma­nio knob - uma caracterí­stica única entre vertebrados com manda­bula. Esses feixes compactos de mini-loops são apresentados em uma haste de protea­na, longe de outros loops, e acredita-se que desempenhem um papel crítico na ligação.

A razãopela qual os doma­nios de botão estãocriando uma agitação ésimples: isoladas do resto do anticorpo, essas extensaµes de ala§a podem funcionar de forma auta´noma, criando anticorpos minaºsculos que podem se ligar fortemente a seus alvos.

O professor Jean van den Elsen, do Departamento de Biologia e Bioquímica de Bath, que esteve envolvido na pesquisa, disse que essa descoberta foi surpreendente. "Esses botaµes são capazes de ligar seu alvo como anticorpos completos, então, na verdade, fomos capazes de miniaturizar anticorpos pela primeira vez."

Da esquerda para a direita: O fragmento de ligação ao anta­geno de um anticorpo (Fab),
um fragmento de anticorpo que consiste em um anticorpo de doma­nio aºnico (VHH)
e um doma­nio de botão. Crédito: PLOS Biology e Alex Macpherson

Essas novas moléculas foram desenvolvidas como parte de um projeto colaborativo entre a Universidade de Bath e a empresa biofarmacaªutica global UCB. Eles se originam de vacas que foram imunizadas por injeção com um anta­geno (parta­culas de um corpo estranho), provocando uma resposta imunola³gica . Os anticorpos naturais são extraa­dos da vaca, por meio de um processo de classificação e 'sequenciamento profundo' de células B produtoras de anticorpos. Os anticorpos resultantes são então fabricados em laboratório em culturas de células humanas.
 
Os anticorpos regulares são produzidos pelo corpo humano como parte de sua resposta natural a uma infecção, enquanto os anticorpos monoclonais são administrados a um paciente quando uma infecção se instala e eles estãolutando para vencaª-la sem ajuda. Nas últimas décadas, os mAbs surgiram como tratamentos eficazes para várias condições médicas, incluindo ca¢ncer, doenças autoimunes e infecções virais graves. Espera-se que os mAbs miniaturizados estejam eventualmente envolvidos em uma variedade de terapias medicamentosas.

O anta­geno usado pelos pesquisadores de Bath para induzir uma resposta imune em vacas échamado de componente C5 do complemento, e o C5 desempenha um papel em muitas doenças humanas (incluindo COVID-19), onde háuma resposta inflamata³ria.

Esses novos anticorpos monoclonais não apenas tem uma vantagem de tamanho sobre os mAbs regulares, mas também são mais robustos, o que significa que permanecem esta¡veis ​​por mais tempo.

"Eles tem estruturas muito robustas e compactas", disse o professor van den Elsen. "Portanto, eles não apenas chegam a lugares melhores do que outros anticorpos, mas também podem ter uma vida útil muito mais longa."

Alex Macpherson, um Ph.D. Um estudante em Bath e um bioqua­mico na UCB, que éo autor principal do artigo, acrescentou: "A descoberta de drogas com anticorpos éum campo estabelecido, mas essa pesquisa abre oportunidades inteiramente novas. Ha¡ um uso potencial enorme para esses anticorpos miniaturizados ."

Alastair Lawson, pesquisador de imunologia da UCB e lider da UCB no projeto disse: "Esta pesquisa levou a  descoberta dos menores fragmentos de anticorpos clinicamente relevantes já relatados e estamos muito entusiasmados com seu potencial."

 

.
.

Leia mais a seguir