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Produção de anticorpos monoclonais

quarta-feira, setembro 14, 2011 0 Comentários


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A era moderna da Imunologia teve início em 1890 com a descoberta dos anticorpos como componentes principais da  imunidade protetora.  Paul  Ehrlich, no início do século XX, quando mecanismos de especificidade como a ligação entre antígeno e anticorpo já eram conhecidos, propôs um modelo no qual o fármaco é ligado a um transportador específico exibindo sua atividade farmacológica apenas no tecido alvo.

Assim, os efeitos indesejáveis resultantes da sua ação em outros tecidos seriam largamente diminuídos, enquanto o aumento da eficiência permitiria o decréscimo da dose administrada. Esse modelo ficou conhecido por “Bala Mágica de Ehrlich”.

No entanto, a resposta do sistema imunológico a qualquer antígeno é policlonal.

Partindo da idéia já existente de se criar uma substância que se ligasse, por exemplo, somente às células cancerígenas no paciente, ou que destruísse essas células, e não as células normais, é que, em 1975, Georges J. F. Köhler e César Milstein descreveram os primeiros anticorpos monoclonais com a descoberta da técnica de hibridização celular somática, tendo como resultado os hibridomas ou híbridos de células formadoras de anticorpo e linhagens celulares de replicação contínua.

Técnica

Esta  técnica  consiste  na fusão de esplenócitos de camundongos, imunizados a determinado antígeno, com células do mieloma. É utilizado um agente para facilitar a fusão das membranas plasmáticas adjacentes.

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Técnica de hibridização celular somática: 1: células tumorais são injetadas no camundongo para estimular a produção de linfócitos B, que produzem diferentes tipos de anticorpos anti-tumor. 2: Células do mieloma são coletadas. 3: Linfócitos B são fundidos com as células do mieloma para produzir células híbridas produtoras de anticorpos imortalizadas. 4: Híbridos que produzem o anticorpo necessário são selecionados e clonados para produzir quantidades ilimitadas de anticorpo monoclonal.

A linhagem celular de replicação é selecionada pela ausência de atividade de hipoxantina-fosforribosil transferase (HPRT) e ausência de produção ou secreção de imunoglobulinas. A partir da fusão celular, três populações de células permanecem em cultura: esplenócitos, células do mieloma e os híbridos. No meio de cultura HAT (hipoxantina, aminopterina e timidina), as células HPRT não podem produzir hipoxantina exógena para produzir purinas.

Quando expostas a aminopterina, elas são incapazes de utilizar a via endógena de purinas e pirimidinas e ficam completamente dependentes da HPRT para sobrevivência, ocasionando a morte da linhagem de células do mieloma.

Aguarda-se a morte natural dos esplenócitos, já que eles não podem crescer indefinidamente pelo tempo médio de vida limitado.

Os híbridos são capazes de crescer indefinidamente e começam a se multiplicar, com formação rápida de colônias. As células do hibridoma são clonadas, e os sobrenadantes são testados quanto à produção de anticorpos.

São realizados extensos testes para garantir a especificidade dos anticorpos. Podem ser produzidas grandes quantidades de anticorpo  in vitro (em meios de cultura) ou in vivo (no líquido ascítico de camundongos). Essa descoberta lhes rendeu o prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia.

Apesar de a técnica ter sido descrita em 1975, seu uso clínico, diagnóstico e terapêutico iniciou-se após a associação com a engenharia genética, já que os anticorpos de camundongos (também chamados de anticorpos murinos) são “vistos” pelo sistema imune como estranho e o organismo humano pode produzir HAMA (anticorpos humanos antianticorpos de camundongos), o que causa não só a rápida eliminação destes anticorpos pelo hospedeiro como também a formação de complexos imunes, que causam lesão aos rins.

Usando a engenharia genética, foi possível produzir anticorpos humano-camundongo híbridos, na tentativa de reduzir o problema do HAMA, e são chamados de anticorpos quiméricos ou humanizados.

O anticorpo quimérico é o anticorpo que apresenta a combinação da região variável do anticorpo de camundongo com a região constante do anticorpo humano. O anticorpo humanizado apresenta somente as regiões hipervariáveis do anticorpo de camundongo, e o restante de moléculas de anticorpo humano.

Isto permite a construção de anticorpos monoclonais sob medida para o sítio de ligação mas com possíveis variações no tamanho, configuração, valência, e funções de ação.

 

Fonte: dos Santos RV, de Lima PMG, Nitsche A, Harth FM, de Melo FY, Akamatsu HT, et al. Aplicações terapêuticas dos anticorpos monoclonais. Rev bras alerg imunopatol. 2006;29:77-85.

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Brunno Câmara Biomédico

Biomédico, CRBM-GO 5596. Especialista em Hematologia e Hemoterapia pelo programa de Residência Multiprofissional do Hospital das Clínicas - UFG (HC-UFG). Criador e administrador do blog Biomedicina Padrão. Criador e integrante do podcast Biomedcast (biomedcast.com).