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Anticuerpos de Camelid para el tratamiento de alergias

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Los anticuerpos son una herramienta imprescindible para la diagnosis, y tratamiento de varias enfermedades. La alta afinidad y la especificidad extraordinaria para sus antígenos del objetivo son propiedades deseables de algunas propiedades de anticuerpos.

Camelids es piezas del Camelidae biológico de la familia, la única familia actualmente de vida en el suborden Tylopoda. Las piezas extant de este grupo son: camellos del dromedario, camellos bactrianos, camellos bactrianos salvajes, llamas, alpacas, vicuñas, y guanacos. Haber de imagen: EL Dershaby/Shutterstock de Yasser
Camelids es piezas del Camelidae biológico de la familia, la única familia actualmente de vida en el suborden Tylopoda. Las piezas extant de este grupo son: camellos del dromedario, camellos bactrianos, camellos bactrianos salvajes, llamas, alpacas, vicuñas, y guanacos. Haber de imagen: EL Dershaby/Shutterstock de Yasser

Entregas que rodean la terapéutica anticuerpo-basada

Aunque los anticuerpos sean una opción terapéutica atractiva, el riesgo de reacciones inmunogenéticas plantea un reto importante. Las reacciones inmunogenéticas afectan el seguro y las propiedades farmacocinéticas de las drogas, que afecta final a la utilidad y a la eficacia de la droga. Además, la talla de los anticuerpos integrales (kDa ~150) previene la penetración profunda del tejido y puede disminuir el alcance eficiente de los sitios dominantes.

Descubrimiento de las técnicas para reducir el potencial inmunogenético mientras que mantener la bioactividad de la molécula del anticuerpo ha sido un tema importante de la investigación biomédica. La minimización de la talla se ha convertido en una estrategia importante para reducir la inmunogeneticidad causada por los anticuerpos mientras que conserva el sitio de la acción recíproca del antígeno-anticuerpo. La estrategia también lleva a la mejoría en características farmacocinéticas y farmacodinámicas del anticuerpo terapéutico.

Camelids es las piezas del camelidae biológico de la familia, que incluyen animales como camellos, dromedarios y llamas. La familia del camelidae se asocia a una propiedad peculiar de producir los anticuerpos que faltan el L cadenas (livianas). Desde entonces el descubrimiento que los camelids producen tales anticuerpos, se estén estudiando para una plétora de usos médicos tales como lanzamiento, biosensores y condiciones de la droga tales como enfermedades del cáncer, inflamatorias y neurológicas.

El camelid nanobody (centro), primero determinado en camellos, es un anticuerpo de la pesado-cadena que es mucho más pequeño y más fácil de programar que los anticuerpos encontrados en la mayoría de los organismos, incluyendo seres humanos, como eso en la izquierda. En la derecha, el camelid monomérico (rojo) se compara con la estructura del anticuerpo humano del mismo tamaño. VHH es un nanobody diseñado verde al fluorescente del objetivo las proteínas usadas en pruebas del prueba-de-principio en el arroz. Haber de imagen: Grupo de investigación de Segatori/Rice University
El camelid nanobody (centro), primero determinado en camellos, es un anticuerpo de la pesado-cadena que es mucho más pequeño y más fácil de programar que los anticuerpos encontrados en la mayoría de los organismos, incluyendo seres humanos, como eso en la izquierda. En la derecha, el camelid monomérico (rojo) se compara con la estructura del anticuerpo humano del mismo tamaño. VHH es un nanobody diseñado verde al fluorescente del objetivo las proteínas usadas en pruebas del prueba-de-principio en el arroz. Haber de imagen: Grupo de investigación de Segatori/Rice University

Los anticuerpos del camelid, designados el anticuerpo pesado de la cadena-solamente (HCAbs), son moléculas con un peso molecular de kDa de alrededor 90  . HCAbs comprende casi 10%-80% de las inmunoglobinas totales (IgG) producidas por los camelids.  El punto de enlace del epitopo de HCAbs se compone del dominio variable conocido como el anticuerpo del único-dominio (VHH) o nanobody (Nbs). VHH es el sitio de reconocimiento del antígeno de HCAbs con las propiedades antígeno-obligatorias extraordinarias.

¿Cuáles son las ventajas de los anticuerpos del camelid?

A pesar de su tamaño pequeño (el kDa ~15), VHH o Nbs se asocian a algunas características exquisitas:

Afinidad y especificidad del despliegue de VHH alta para apuntar el antígeno (comparable a los anticuerpos convencionales). También tienen la capacidad única de apuntar epitopos antigénicos en las situaciones que son difíciles de llegar hasta por los anticuerpos convencionales porque son más pequeñas de tamaño. Pueden también penetrar más efectivo en tejidos.

Radiografíe el urokinase-tipo activador plasminógeno (verde) de la proteasa de la serina de la estructura cristalina en complejo con un fragmento del anticuerpo de Camelid (anaranjado). El despliegue del fragmento del anticuerpo de Camelid un mecanismo inhibitorio inusual atando a la región activa del sitio (destacada en azul) de la proteasa de la serina donde imita el atascamiento del substrato. Haber de imagen: Tobias-Kromann-Hansen
Urokinase-tipo activador plasminógeno (verde) de la proteasa de la serina de la estructura cristalina de la radiografía en complejo con un fragmento del anticuerpo de Camelid (anaranjado). El despliegue del fragmento del anticuerpo de Camelid un mecanismo inhibitorio inusual atando a la región activa del sitio (destacada en azul) de la proteasa de la serina donde imita el atascamiento del substrato. Haber de imagen: Tobias-Kromann-Hansen

Alta solubilidad y estabilidad física - debido a su naturaleza tamaño pequeño, única del dominio, y a la presencia de aminoácidos hidrofílicos, VHHs tenga la alta solubilidad y estabilidad física. Estas propiedades permiten que soporten formulaciones y ambientes duros.

HCAbs también tiene modularidad flexible que habilite la producción de proteína recombinante con las propiedades diversas. El tamaño pequeño y la presencia de un único-dominio en VHH permite la ingeniería flexible de Nbs. Esto, a su vez, facilita la conjugación química de proteínas o de moléculas de la droga. Esta facilidad relativa de la ingeniería genética lleva al costo de producción relativamente inferior.

Anticuerpos de Camelid en tratar alergia

El tipo hipersensibilidad de I es reacciones alérgicas causadas por la exposición a los alergénicos específicos. El papel de la inmunoglobina E (IgE) en el tipo hipersensibilidad de I es establecido. Sobre la reticulación por los alergénicos, lazo de IgE a FcεRI, que son los receptores de la alto-afinidad que controlan la activación de las células de palo y de los basófilos y participan en reacciones alérgicas IgE-mediadas.

Los anticuerpos Antis-IgE ciegan la acción recíproca del receptor de IgE-Fc y previenen síntomas alérgicos subsiguientes. Los estudios han demostrado que los anticuerpos del camelid (HCAbs) tienen el potencial de cegar la acción recíproca de IgE-FcεRI y la baja de la histamina por los basófilos, de tal modo suprimiendo los gatillos de la alergia. Los anticuerpos de cadena simple aislados se están probando en los diversos estudios para su eficacia en la prevención de alergias mediadas los anticuerpos específicos de la inmunoglobulina E.

La capacidad de los anticuerpos del camelid de cegar la acción recíproca de IgE-FcεRI y la baja de la histamina por basófilos fue probada por Khaled y otros según el estudio, que fue publicado en la investigación de la alergia, del asma y de la inmunología, camello que los anticuerpos convencionales (IgG1) tenían cegar actividades de 43,9%, mientras que el camelid HCAbs (IgG2, e IgG3) tenían índices que cegaban del 72% y 96,6%. Además, el estudio demostró eso, IgG2 e IgG3 inhibió la baja de la histamina por 93,98% y 97,05%, comparado con el índice convencional de la inhibición del anticuerpo de 60,05%.

Los investigadores están intentando sintetizar los anticuerpos de cadena simple como proteínas recombinantes en el laboratorio y probarlas para sus medidas de protección como un signo del parada a las alergias. La propiedad inhibitoria, si acertado probada en los estudios futuros, pudo facilitar las estrategias para el revelado de la terapéutica para las enfermedades alérgicas. Los anticuerpos de Camelid tendrán que ser evaluados para el seguro en seres humanos, incluyendo su probabilidad de inducir inmunorespuestas a las proteínas no nativas del camello.

Fuentes

  • Fernandes, C., y otros (2017). Los anticuerpos del Único-Dominio de Camelid como opción para vencer retos se relacionaron con la prevención, la detección, y el mando de enfermedades tropicales descuidadas. Fronteras en inmunología, 8. doi 653: 10.3389/fimmu.2017.00653
  • Arbabi-Ghahroudi M. (2017). Anticuerpos del Único-Dominio de Camelid: Perspectiva de la perspectiva histórica y del futuro. Fronteras en inmunología, 8, 1589. doi: 10.3389/fimmu.2017.01589
  • Khaled, A.Q., y otros (2015). El cegar de la baja y de IgE de la histamina que atan a FcεRI en basófilos humanos por los anticuerpos producidos en camellos. Investigación de la alergia, del asma y de la inmunología, 7(6), 583-589. doi: 10.4168/aair.2015.7.6.583

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Last Updated: Sep 18, 2019

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