Anticorpos Monoclonais Nanocorpos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO-CCB

DEPARTAMENTO DE GENÉTICAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM

GENÉTICADisciplina de Genética Molecular

Professor Paulo Andrade

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO-CCB

DEPARTAMENTO DE GENÉTICAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM

GENÉTICADisciplina de Genética Molecular

Alexandre Magalhães Martins

Constituído por duas cadeias idênticas Leve (≈17.000 daltons) (L) Pesada (≈35.000 daltons) (H)

Mantidas juntas por pontes dissulfídicas (s—s) As seqüências cadeias H e L variam de anticorpo

para anticorpo Estas diferenças estão restritas praticamente aos

100 últimos aminoácidos da região amino-terminal Esta última definida com região variada (V) e a

outra constante (C)

Anticorpos

AnticorposDiversidade de anticorpos• Estrutura do anticorpo (imunoglobulina) – IgG como exemplo

I gG secretada

Cadeia leve

Cadeia pesada Sítio ligador

de antígeno

Região FabDobradiça

Sítios ligadoresdo receptor Fc e do complemento

Cauda carboxi-terminalLigação dissulfeto

Domínio Ig

Região Fc

Genes separados para segmentos V e C (Willian Dreyer e Claude Bennett – 1965) Somente um gene para as cadeias Hc e Lc Vários Genes para as gadeias Hv e Lv Acreditava-se que o DNA no cromossomo é imutável

exceto na meiose para formar as células sexuais Susumu Tonegawa em 1976 verificou que os

fragmentos de restrição de DNA de anticorpos de mieloma de rato não são similares aos do DNA embrionário destes anticorpos

Anticorpos

AnticorposDiversidade de anticorpos• Os genes para as imunoglobulinas e a geração da diversidade de

anticorpos

Locus da cadeia H (1250 kb; cromossomo 14)

ativador

Outra cadeia pesada (H)

Uma cadeia leve (L) Estrutura esquemática da cadeia pesada (H)

Anticorpos

Locus da cadeia (1820 kb; cromossomo 2)

Locus da cadeia (1050 kb; cromossomo 22)

Uma cadeia pesada (H)

Diversidade de anticorpos• Os genes para as imunoglobulinas e a geração da diversidade de

anticorpos - continuação

AnticorposD

ive

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Linhagem germinativa

Transcrito primário de

RNA

mRNA

DNA recombinado

Polipeptídeonascente

Polipeptídeomaduro

Molécula de Ig montada

Cadeia pesada Cadeia pesada

Recombinação somática (rearranjo do DNA); ligação D- J

Recombinação somática (rearranjo do DNA); ligação VJ

Recombinação somática (rearranjo do DNA); ligação V-DJ

transcrição transcrição

Processamento de RNA (splicing)

Processamento de RNA (splicing)

tradução tradução

processamento, glicosilação da

proteína

processamento, glicosilação da

proteína

Anticorpos Diversidade

Estudos indicam que a diversidade tolerada in vitro de em VhH (Cadeia pesada autônoma possíveis) em 3 CDR’s (região determinante de complementaridade ) clássicos e CDR4 é muito maior do que a existente na natureza independente dos aspectos genéticos e biológicos aos quais está sujeito o sistema imunológico.Sidhu ss (2005)

Anticorpos Monoclonais

Sistema imunológico é altamente complexo Às vezes é lento ,Ineficaz ou complacente Às vezes reage demasiado Outras vezes ataca o próprio sistema

Anticorpos Monoclonais

Clonagem de anticorpos idênticos artificialmente para contornar as deficiência imunológicas

Custo alto Moléculas são grandes e complexas Isolam anticorpo de um Camundongo (mieloma) Humanização da molécula manipulando os genes que as

codificam substituindo todas ou algumas proteínas por seqüências de aminoácidos copiadas de anticorpos humanos.

Moléculas não podem ser sintetizadas, mas sim, cultivadas em biorreatores de células mamárias

Inadequadas para produção em alta escala Limitações práticas (Temperatura, PH e rápida digestão)

Anticorpos Monoclonais

Anticorpos Monoclonais

Anticorpos Monoclonais

Anticorpos Monoclonais

Fragmentos de anticorpos (FABs) Seccionamento da base e de um dos braços do

anticorpo Não recrutam as células T Podem ser clonados por vetores (fungos e

leveduras) devido ao tamanho reduzido Carreiam substâncias para os tecidos alvo

(isótopos radioativos e quimioterápicos) Meia-vida ativa de poucas horas

Anticorpos Monoclonais

Fragmentos de anticorpos (Fabs) Foram ainda mais reduzidos restando apenas as

CDR (Região determinante de complementaridade)

Clonagem via vetores bacterianos Estes Fabs “grudam” e se aglomeram no interior

das bactérias que os produzem e no interior dos pacientes que os tomam atrapalhando a realização das suas tarefas

Anticorpos Monoclonais

Descoberta de Anticorpos mais simples em Dromedários (Muyldemans – 1989) Apresentam anticorpos normais de quatro cadeias e

cerca de 50% mais simples com um par de cadeias Em camelídeos do velho e novo mundo (camelos,

lhamas e dromedários) quase metade dos anticorpos que circula no sangue não possui a cadeia leve (Muyldemans – 1993)

Os anticorpos apresentam a mesma eficiência dos normais apesar de apresentarem somente metade das CDR’s e ser dez vezes menor

Maior agilidade podendo se atracar antígenos menores

Os anticorpos dotados apenas de cadeias pesadas não grudam uns nos outros ao contrário dos Fabs

Nasceram assim os:

Nanocorpos

Nanocorpos

Não são hidrofóbicos Mais resistência ao calor e ao PH Podem ser codificados por um único gene Produtividade de 1 g/l de levedura Quatro meses da imunização do antígeno

alvo isolado até a extração dos nanocorpos de alta afinidade.

Nanocorpos

Nanocorpos