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 ácidos nucleicos y estructuras de proteínas distintas de las inmunoglobulinas. Como consecuencia de su método de fabricación in vitro, el sitio de reconocimiento de antígenos de los anticuerpos sintéticos se puede diseñar para cualquier objetivo deseado y puede extenderse más allá del repertorio inmunológico típico que ofrecen 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 se utilizan anticuerpos monoclonales o policlonales tradicionales y ofrecen muchas ventajas inherentes sobre los anticuerpos de origen animal, incluidos costos de producción comparativamente bajos, reproducibilidad de reactivos y mayor afinidad, especificidad y estabilidad en una variedad de condiciones experimentales. [3]
Los anticuerpos recombinantes son anticuerpos monoclonales generados in vitro utilizando genes sintéticos. La tecnología de anticuerpos recombinantes implica recuperar los genes de anticuerpos 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 se encuentran disponibles los cebadores oligonucleotídicos o las sondas de hibridación adecuados. [4] La capacidad de manipular los genes de los 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 creando nuevas combinaciones de cadenas H y L. También se puede hacer mutando CDR individuales . Las bibliotecas de presentación, comúnmente expresadas en fagos o levaduras, pueden analizarse para seleccionar características deseables que surjan de tales cambios en la secuencia de anticuerpos. [5] [6]
Estas moléculas típicamente difieren en estructura de la de un anticuerpo y pueden generarse a partir de ácidos nucleicos , como en el caso de los aptámeros , o a partir de andamios de proteínas no inmunoglobulinas/ aptámeros peptídicos , en los que se insertan bucles hipervariables para formar el sitio de unión al antígeno. . Restringir el bucle de unión hipervariable en ambos extremos dentro de la estructura proteica 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 anticuerpo típica incluyen un tamaño más pequeño, lo que proporciona una mejor penetración en el tejido, tiempos de generación rápidos de semanas en comparación con meses para los anticuerpos naturales y recombinantes y costos más económicos. [3]
Las proteínas afímeras son reactivos de afinidad pequeños y robustos, con un peso molecular de 12 a 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.
La estructura proteica Affimer se deriva de la familia de cistatinas inhibidoras de cisteína proteasa . [8] [9] [10] [11] Dentro de la estructura proteica existen dos bucles peptídicos variables y una secuencia N-terminal variable que proporcionan una superficie de unión de alta afinidad para la proteína objetivo específica. Se han producido aglutinantes afímeros para una gran cantidad de objetivos, incluidas cadenas de ubiquitina, inmunoglobulinas y proteína C reactiva [12] para su uso en diversas aplicaciones de reconocimiento molecular. La tecnología Affimer ha sido comercializada y desarrollada por Avacta Life Sciences, que está desarrollando aglutinantes Affimer como reactivos para aplicaciones de investigación, diagnóstico y terapéuticas.
Los anticuerpos sintéticos han demostrado su utilidad en varias aplicaciones. Su uso en el campo de la investigación se encuentra principalmente en las ciencias de la vida como reactivos para la captura de proteínas y como inhibidores de proteínas. En el ámbito del diagnóstico, se han utilizado en aplicaciones que van desde infecciones [12] y detección de cáncer [13] hasta la detección de micotoxinas en muestras de granos. [14] Los anticuerpos sintéticos son actualmente la clase de terapia de más rápido crecimiento. [15]
{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )