¿Cuáles son las diversas aplicaciones de los anticuerpos policlonales?

Algunas definiciones primero para una audiencia general

Anticuerpos policlonales – Wikipedia : Usualmente el producto sérico de un animal inmunizado. Heterogéneos porque comprenden

• Diversos anticuerpos específicos para una variedad de antígenos, algunos específicos para diferentes epítopes del mismo antígeno,
• Diferentes clases de anticuerpos y subclases, es decir, Isotipo (inmunología) – Wikipedia, y
• Amplio rango de concentraciones de anticuerpos (título de anticuerpos – Wikipedia) y afinidades para sus respectivos antígenos.

Anticuerpo monoclonal – Wikipedia ( mAbs ): productos de un clon de hibridoma (tecnología de hibridoma – Wikipedia), derivados de una sola célula B secretora de anticuerpos fusionada a una línea celular de mieloma. Homogéneo . En esencia, producto de una fábrica de celulares arrojando ese mAb. Por lo tanto, el anticuerpo secretado es monoespecífico , con una única afinidad por el único epítopo que se une al antígeno, y tiene una única clase de anticuerpo (conmutación de clase de inmunoglobulina – Wikipedia).

Epítope : Sitio que un anticuerpo se une a un antígeno.

Afinidad : fuerza de la unión del anticuerpo al antígeno.

Avidez : Suma de afinidades de múltiples sitios de unión a antígeno en un anticuerpo.

Anticuerpos policlonales: ventajas y desventajas

A diferencia de los mAbs, anticuerpos policlonales

• Se puede producir más rápido y más barato.
• Pueden unir sus antígenos diana bajo una variedad de concentraciones de sal y pH, por lo que son más estables.
• Comprenden anticuerpos específicos para diferentes epítopes de un antígeno dado. El resultado es una mayor afinidad de anticuerpos, es decir, sensibilidad a la unión al antígeno.
• Es más fácil acoplar a una variedad de etiquetas como enzimas, Fluoroforo – Wikipedia, etc.

Dichos atributos hacen que los anticuerpos policlonales sean una mejor opción en los ensayos

• Para proteínas de unión sensibles a cambios conformacionales o desnaturalización, o que son polimórficas.
• Inmunoprecipitación: inmunoprecipitación de Wikipedia (IP) y cromatina: ensayos de Wikipedia (ChIP).
• Para detectar bajas concentraciones de una proteína determinada.
• Como anticuerpo de captura en sandwich ELISA – Wikipedia (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay), uno de los ensayos más ampliamente utilizados para detectar y cuantificar antígenos. Para captura y no para detección. Los ensayos ELISA que los usan para la detección son más susceptibles a cambios dramáticos cuando se diluyen los sueros ya que un suero policlonal contiene especificidades y afinidades de antígeno variables a diferentes concentraciones (títulos) . OTOH, la dilución de mAb no afecta su afinidad / avidez, por lo que es más fácil interpretar que un cambio en la reacción resulta del cambio en la concentración de antígeno. Mientras que los mAb tienen una única especificidad, la heterogeneidad de los anticuerpos policlonales significa afinidades variables incluso contra el mismo epítopo, lo que hace que la evaluación de su especificidad sea mucho más complicada. A diferencia de los anticuerpos policlonales, el uso de mAbs para detección en ELISA permite la calibración y, por lo tanto, la estandarización.

Sin embargo, los principales inconvenientes de los anticuerpos policlonales son

• La variabilidad de lote a lote dado que cada lote es típicamente producto de uno o pocos animales inmunizados. OTOH, al ser productos de células inmortalizadas, se pueden producir cantidades prácticamente ilimitadas de mAbs.
• La unión de múltiples epítopos en un antígeno dado aumenta el alcance de la reactividad cruzada . Esto requiere purificación por afinidad (cromatografía de afinidad – Wikipedia) antes de usarlos en ensayos.
• La consecuencia de los anticuerpos policlonales que comprenden diferentes especificidades antigénicas y afinidades es una señal de fondo más alta en diversos ensayos, es decir, una especificidad menor .

Algunas aplicaciones terapéuticas de anticuerpos policlonales

Los anticuerpos policlonales son ampliamente utilizados para la inmunosupresión – Wikipedia para prevenir el rechazo agudo en los receptores de trasplantes. En los trasplantes, uno de los principales problemas logísticos es la escasez crónica y grave de donantes vivos. Como resultado, los criterios se han expandido constantemente para incluir los órganos previamente excluidos de la consideración. Estos incluyen una mayor falta de coincidencia de tejidos y donaciones de órganos y tejidos después de la muerte cardíaca. El problema con el uso de órganos de criterios expandidos es una mayor probabilidad de rechazo. Esto requiere el uso de una terapia inmunosupresora más potente , a menudo de por vida.

Algunas preparaciones de anticuerpos policlonales se han convertido en pilares entre los regímenes inmunosupresores utilizados para prevenir el rechazo temprano y agudo en los trasplantes de órganos sólidos. Se usan ampliamente dos tipos principales de preparaciones de anticuerpos policlonales, uno procedente de conejos y el otro de caballos (globulina antitimocítica – Wikipedia). Ellos son (1, 2, 3, 4, 5, 6)

• Thymoglobulin®, una globulina antimocítica de conejo (rATG).
• ATG-Fresenius, una globulina antimocítica de conejo.
• ATGAM® o eATG, globulina antitimocítica equina.
• Lymphoglobulin®, caballo ATG.

Thymoglobulin®, una globulina antimocítica de conejo (rATG)

• Primera licencia en abril de 1984 en Europa y en 1999 en Estados Unidos (6).
• Fabricado por Genzyme / Sanofi.
• Es policlonal IgG anti-humano timocito globulina.
• Los conejos están inmunizados con timocitos humanos – Wikipedia (células T en desarrollo).
• Es ampliamente utilizado en trasplantes de órganos sólidos.
• Se le dio a ~ la mitad de todos los nuevos receptores de trasplante de riñón en los Estados Unidos entre 2000 y 2009 (7).
• Inicialmente utilizado en trasplantes de riñón, actualmente se usa en una variedad de trasplantes de órganos sólidos, como el hígado, el corazón, el pulmón, el páncreas, el intestino y el trasplante de células madre hematopoyéticas y la anemia aplásica (1, 5).

ATG-Fresenius

• Fabricado por Neovii Biotech (anteriormente Fresenius Biotech) (4).
• Los conejos son inmunizados con células humanas Jurkat – línea Wikipedia.

ATGAM® o eATG, globulina antitimocítica equina (5)

• Los caballos son inmunizados con células T humanas y sus anticuerpos se recolectan de su suero.
• Desarrollado por Peter Medawar – Wikipedia en la década de 1950.
• Thomas Starzl – Wikipedia comenzó a usarlo en la década de 1960.
• Registrado para su uso en trasplante de riñón en los EE. UU. Desde 1981.
• Primer ATG disponible comercialmente en Europa y EE. UU.
• Fabricado por Pfizer (previamente Pharmacia Upjohn).

Lymphoglobulin®, Horse ATG

• Fabricado por Genzyme / Sanofi.

Para evitar el rechazo temprano y agudo, los receptores de trasplantes de alto riesgo, generalmente definidos como resistentes a los glucocorticoides, generalmente reciben estos anticuerpos desde poco antes del trasplante y continúan inmediatamente después durante algunas semanas.

Aunque se desconoce el mecanismo exacto mediante el cual estos reactivos complejos inmunosuprimen, la ADCC (citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos – Wikipedia) probablemente cause una lisis rápida y amplia de las células T, aunque también es posible la eliminación de otras células, como las células NK. Este Rx también conlleva serios riesgos que incluyen el síndrome de liberación de citoquina – Wikipedia, trombocitopenia – Wikipedia, leucopenia – Wikipedia, mayor riesgo de infección y muchos otros (2, 3, 4, 5, 8, 9).

Bibliografía

1. Gaber, A. Osama, et al. “Globulina antitimocítica de conejo (timoglobulina): 25 años y nuevas fronteras en el trasplante de órganos sólidos y la hematología”. Drugs 70.6 (2010): 691-732. https://www.researchgate.net/pro…

2. Penninga, Luit. Terapia inmunosupresora de inducción de anticuerpos de células T policlonales y monoclonales para receptores de trasplantes de órganos sólidos: revisiones sistemáticas con metanálisis y análisis secuenciales de ensayos aleatorizados: Ph. D. Thesis. Afsnit 7812, Blegdamsvej 9, 2100 Ø, 2014. http://citeseerx.ist.psu.edu/vie…

3. Chen, Huifang, Qian, Shiguang. “Terapia inmunosupresora actual en el trasplante de órganos”. TERAPIA INMUNOSUPRESIVA ACTUAL EN EL TRASPLANTE DE ÓRGANOS: 51. https://www.researchgate.net/pro…

4. Nishihori, Taiga, y col. “Globulina antitimocítica en el trasplante de células hematopoyéticas alogénicas: beneficios y limitaciones”. Immunotherapy 8.4 (2016): 435-447.

5. https://www.fda.gov/downloads/Ap…

6. Timoglobulina

7. Cai, J. y PI Terasaki. “La tendencia actual del tratamiento de inducción y mantenimiento en pacientes con diferentes niveles de ARP: un informe sobre los datos del Registro de Trasplante de Riñón OPTN / UNOS”. Trasplantes clínicos (2009): 45-52.

8. Bamoulid, Jamal, y col. “Globulinas antitimocíticas en el trasplante de riñón: se centran en las indicaciones actuales y los efectos secundarios inmunológicos a largo plazo”. Trasplante de nefrología por diálisis (2016): gfw368.)

9. Malvezzi, Paolo, Thomas Jouve y Lionel Rostaing. “Inducción por globulinas antitimocíticas en el trasplante renal: una revisión de la literatura y el uso actual”. Journal of nephropathology 4.4 (2015): 110. https://www.researchgate.net/pro…

Gracias por el R2A, Anónimo.