Tecnología de obtención: creación de hibridomas
Para obtener anticuerpos monoclonales a escala industrial y médica, se utiliza un procedimiento biotecnológico especial: la creación de hibridomas. Este proceso permite combinar las mejores propiedades de la respuesta inmune natural y de las células tumorales.
Las etapas de la tecnología incluyen:
- Fusión celular. Como material de partida se toman linfocitos B inmunes (por ejemplo, esplenocitos de ratón), que producen los anticuerpos necesarios, y se fusionan con células de mieloma. Las células de mieloma son tumorales e «inmortales», pero no son capaces de producir sus propios anticuerpos.
- Uso de medios. El proceso de fusión de estos dos tipos de células se desencadena en presencia de un agente específico: el polietilenglicol.
- Formación del hibridoma. Como resultado, se forma una célula híbrida. Del linfocito B hereda la estricta especificidad por el antígeno, y del mieloma, la capacidad única de división infinita.
De este modo, un solo hibridoma puede producir de forma indefinida anticuerpos homogéneos y altamente específicos.
Métodos de cultivo
Tras la creación exitosa de las células de hibridoma, surge la tarea de su multiplicación masiva para obtener una cantidad suficiente de anticuerpos. Existen dos enfoques principales de cultivo:
- In vitro: cultivo de células fuera de un organismo vivo, en cultivos celulares artificiales especiales con medios nutritivos.
- In vivo: inyección del hibridoma en la cavidad peritoneal de un ratón de laboratorio. En este caso, los anticuerpos monoclonales se acumulan en alta concentración en el líquido ascítico del animal.
Los anticuerpos obtenidos de este modo se utilizan activamente para el diagnóstico clínico, así como para la terapia dirigida de enfermedades oncológicas y autoinmunes graves.
Anticuerpos monoclonales modificados
Dado que los anticuerpos se obtienen inicialmente utilizando células animales (linfocitos de ratón), su administración directa a humanos puede desencadenar reacciones adversas. Para evitarlo, la biotecnología permite crear variantes modificadas que se aplican ampliamente en endocrinología, el tratamiento de enfermedades autoinmunes y la trasplantología.
Anticuerpos monoclonales quiméricos Representan una combinación de componentes proteicos de origen murino y humano.
- Estructura: La región variable (el denominado fragmento Fab), responsable de la especificidad por el antígeno, procede de anticuerpos de ratón. El resto de la molécula, la parte constante, se sustituye por un fragmento de IgG humana.
- Aplicación: Eficaces en el tratamiento de patologías autoinmunes, por ejemplo, la artritis reumatoide.
Anticuerpos monoclonales humanizados Estos fármacos son lo más parecido posible en su estructura a las inmunoglobulinas humanas y contienen un mínimo absoluto de proteína animal.
- Estructura: En los genes de la inmunoglobulina humana se han «insertado» de forma puntual únicamente pequeños segmentos génicos de las regiones hipervariables (CDR) obtenidos de rata.
- Aplicación: Se utilizan activamente en trasplantología para prevenir el rechazo de órganos trasplantados.
Ejemplos destacados de anticuerpos humanizados son el daclizumab y el basiliximab, fármacos que actúan como bloqueantes de los receptores de la interleucina-2 (IL-2), previniendo así la activación indeseada de los linfocitos T.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué fármacos de anticuerpos monoclonales quiméricos existen?
Los fármacos de anticuerpos monoclonales quiméricos incluyen el rituximab y el cetuximab. Sus denominaciones comunes internacionales (DCI) utilizan el sufijo -ximab (-ximab).
- Rituximab: un fármaco que contiene regiones variables de proteína murina y regiones constantes humanas.
- Cetuximab: un fármaco cuya estructura es una combinación de componentes murinos y humanos.
¿Mediante qué métodos se obtienen anticuerpos monoclonales totalmente humanos?
Los anticuerpos monoclonales totalmente humanos se obtienen mediante métodos de ingeniería genética. Estos fármacos pertenecen al grupo de los productos biológicos obtenidos por ingeniería genética.
Para crear una proteína artificial que reproduzca la parte mínima del anticuerpo con el sitio de unión al antígeno, se aplica la tecnología de presentación en fagos (phage display).
- Tecnología de presentación en fagos — método de creación y selección de moléculas de unión a antígenos con la especificidad deseada a partir de bibliotecas combinatorias de genes de linfocitos B utilizando bacteriófagos.
Para recordar la esencia del hibridoma, utiliza la fórmula: «Especificidad del linfocito + Inmortalidad del mieloma = Hibridoma (fábrica de anticuerpos)».
Preguntas de clases y exámenes
¿Para qué se utiliza el polietilenglicol en la tecnología de obtención de anticuerpos?
El polietilenglicol se añade al medio para estimular y facilitar el proceso de fusión física de los linfocitos B inmunes con las células de mieloma.
¿En qué se diferencian los anticuerpos quiméricos de los humanizados?
En los anticuerpos quiméricos se toma de un animal (ratón) un fragmento Fab completo (región variable). En los anticuerpos humanizados hay aún menos proteína animal: solo se insertan tramos de rata de las regiones hipervariables (CDR) en la inmunoglobulina humana.
¿Qué función desempeñan los fármacos daclizumab y basiliximab?
Son anticuerpos monoclonales humanizados que bloquean los receptores de la IL-2. Esto previene la activación de los linfocitos T y protege frente al rechazo del trasplante.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de unión de los anticuerpos monoclonales a los epítopos de los antígenos
- Aplicación de los anticuerpos en el diagnóstico de laboratorio clínico
- Terapia de enfermedades oncológicas mediante tecnologías de hibridomas
- Papel de los bloqueantes de los receptores de IL-2 en la trasplantología
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