INVESTIGACIÓN Y TRANSFERENCIA

INVESTIGACIÓN

Propuesto un nuevo método para la “humanización” de anticuerpos de modelos animales

La revista Scientific Reports publica este hallazgo de investigadores del BIFI y CUD-Zaragoza que podría facilitar el desarrollo de nuevos fármacos

La revista Scientific Reports publica el diseño de un algoritmo propuesto por investigadores de la Universidad de Zaragoza para adaptar las secuencias de anticuerpos desarrolladas en modelos animales y que puedan utilizarse como fármacos en pacientes humanos.

El hallazgo ha sido planteado por Pierpaolo Bruscolini, profesor delDepartamento de Física Teórica e investigador del Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) y Sergio Pérez Gaviro, profesor del Centro Universitario de la Defensa (CUD), quien además es también miembro del BIFI.

La "humanización" de anticuerpos es un proceso clave para el desarrollo de anticuerpos terapéuticos que hayan sido desarrollados y probados en modelos animales (típicamente, en ratones), ya que un anticuerpo animal, aunque plenamente funcional, será en general rechazado por el sistema inmunitario humano y no se puede suministrar directamente como fármaco.

El método estándar para “humanizarlo” se basa en transferir al anticuerpo humano las partes funcionales de la secuencia animal, que reconocen el antígeno (el blanco “enemigo”). Sin embargo, esto es un proceso que a menudo falla, debido a que la parte de ratón y humana de la secuencia resultante son incompatibles entre ellas. Esto obliga a hacer nuevas mutaciones en el laboratorio, en un proceso de prueba y error, hasta encontrar un anticuerpo estable, que siga manteniendo la misma función del original de ratón.

Los investigadores Pierpaolo Bruscolini (BIFI) y Sergio Pérez Gaviro (CUD, BIFI), con la ayuda de un estudiante de Física, Alejandro Clavero-Álvarez (ahora empleado en una start-up en Dublín), y la colaboración del Prof. Mauro Magnani y del Dr. Tomas Di Mambro de la Universidad de Urbino (Italia), han desarrollado un método alternativo para el diseño de secuencias con diferente grado de “humanidad”, todas preservando las regiones CDR (responsable de la eficacia para el reconocimiento del antígeno) del anticuerpo original de ratón.

El método, que aparece publicado en la revista Scientific Reports del día 4 de octubre, se basa en aprender, primero, la distribución de probabilidad de las secuencias humanas, a partir de las bases de datos de secuencias disponibles. Según explica Bruscolini, que ha liderado la investigación, la probabilidad para secuencias humanas es suficientemente diferente de la correspondiente de ratón, tanto que se puede utilizar como medida de la “humanidad” de una secuencia. Esto es el punto de partida para diseñar un algoritmo que, a partir de una secuencia de ratón dada, va modificando las partes que interesan, procurando mejorar el grado de humanidad.

Aplicando el método a algunas secuencias de ratón, para las cuales está disponible en la literatura una versión humanizada, los investigadores han obtenido nuevas secuencias humanizadas, que resultan “más humanas” de las ya publicadas, de acuerdo con el servidor web “protein-BLAST”, una herramienta computacional completamente independiente de la desarrolada.

Los investigadores subrayan que estos resultados son muy prometedores, aunque la última palabra sobre el alcance y eficacia del método la tendrán los resultados de los experimentos que el Prof. Magnani está efectuando sobre algunas secuencias humanizadas, diseñadas a partir de una secuencia de ratón desarrollada por una empresa biotecnológica italiana. Si las secuencias son estables y siguen reconociendo el antígeno, los investigadores se plantean la posibilidad de establecer un servicio de humanización de anticuerpos, de posible interés para investigadores y empresas, teniendo en cuenta que el mercado de los anticuerpos monoclonales terapéuticos ha movido 100.000 millones de dólares en 2017.

Enlace al artículo: www.nature.com/articles/s41598-018-32986-y  

 

Compartir: