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"Generation and Evaluation of ""Next-generation"" Antibody-Toxin-Conjugates for Cancer Therapy"

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Tratamiento anticancerígeno de nueva generación

Tradicionalmente, el tratamiento del cáncer se ha basado en el empleo de la quimioterapia. Recientemente, se han aprobado toda una serie de anticuerpos terapéuticos para el tratamiento del cáncer que prometen una gran selectividad para actuar de manera específica contra células tumorales.

Investigación fundamental
Salud

Los conjugados anticuerpo-fármaco (ADC) consisten en toxinas celulares combinadas con anticuerpos terapéuticos. Estos han demostrado una alta eficacia en la terapia anticancerígena. Sin embargo, el proceso de conjugación química es aleatorio y motiva la modificación de regiones funciones del anticuerpo, alterando así la estabilidad, la especificidad y la estructura global del anticuerpo. Además, este método da lugar a ADC heterogéneos con un número variable de toxinas conjugadas y, por tanto, a fármacos constituidos por mezclas de moléculas ADC. Teniendo todo esto en cuenta, el equipo del proyecto MABTOX desarrolló y validó dos nuevas técnicas de conjugación enzimática a fin de abordar los retos relacionados con la síntesis de ADC. En concreto, la primera técnica se basaba en el empleo de enzimas sortasa, una clase única de enzimas transpeptidasas que reconocen secuencias específicas de aminoácidos y pueden favorecer el enlace covalente entre proteínas. La segunda técnica de conjugación dependía de la tecnología de la inteína escindida o dividida, donde los dos dominios proteicos a conjugar están unidos a los extremos terminal N y terminal C de una inteína escindida, respectivamente. Los investigadores evaluaron la idoneidad de las dos técnicas para desarrollar ADC clínicamente aprobados para el tratamiento de la leucemia, el linfoma de Hodgkin y tumores sólidos positivos para la glicoproteína NMB (gpNMB). En este contexto, desarrollaron y optimizaron el proceso de conjugación de la toxina MMAF con anticuerpos dirigidos contra las moléculas de superficie CD30 y gpNMB empleando enzimas sortasa. El proceso alcanzó una eficacia de conjugación de hasta el 80 % y permitió la producción de la nueva generación de ADC en cantidades suficientes. El equipo de MABTOX caracterizó de manera exhaustiva los ADC conjugados enzimáticamente empleando la HPLC y la espectrometría de masas a fin de confirmar la unión de la toxina al sitio de conjugación esperado, determinado por la posición de la etiqueta sortasa. Al mismo tiempo, se corroboró que el anticuerpo mantenía intacta su estructura global y presentaba el peso molecular esperado. La evaluación in vitro de los nuevos ADC se llevó a cabo mediante ensayos de apoptosis celular que empleaban como modelo líneas celulares tumorales. Los resultados revelaron que los ADC-MMAF exhibían una actividad casi idéntica frente al linfoma de Hodgkin y las células del melanoma que, a su vez, era muy parecida al efecto de los ADC de referencia. Curiosamente, la actividad anticancerígena estaba mediada por la unión específica de los ADC. En conjunto, las actividades del proyecto MABTOX demostraron que la técnica de conjugación de anticuerpos mediada por enzimas sortasa permite la síntesis de ADC totalmente funcionales, validando así el método para su uso clínico.

Palabras clave

Cáncer, anticuerpos terapéuticos, ADC, MABTOX, enzima sortasa

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