La estructura de los anticuerpos podría ser clave para tratamientos contra el cáncer más efectivos

Investigadores de la Universidad de Southampton han obtenido nuevos conocimientos sin precedentes sobre las propiedades clave de un anticuerpo necesario para combatir el cáncer.

El estudio interdisciplinario, publicado en ciencia inmunologíareveló cómo cambiar la flexibilidad del anticuerpo podría estimular una respuesta inmune más fuerte.

Los hallazgos han permitido al equipo de Southampton diseñar anticuerpos para activar receptores importantes en las células inmunitarias para «activarlos» y generar efectos anticancerígenos más potentes.

Los científicos creen que sus hallazgos podrían allanar el camino para mejorar los medicamentos de anticuerpos que atacan el cáncer y otras enfermedades autoinmunes.

En el estudio, el equipo investigó medicamentos de anticuerpos dirigidos al receptor CD40 para el tratamiento del cáncer. El desarrollo clínico se ha visto obstaculizado por la falta de comprensión de cómo estimular los receptores al nivel correcto. El problema es que si los anticuerpos son demasiado activos pueden volverse tóxicos.

Anterior Investigación de Southampton ha demostrado que un tipo específico de anticuerpo llamado IgG2 es especialmente adecuado como plantilla para la intervención farmacéutica, ya que es más activo que otros tipos de anticuerpos. Sin embargo, no se ha determinado la razón por la que es más activo.

Lo que sí se sabía, sin embargo, es que la estructura entre los brazos del anticuerpo, las llamadas bisagras, cambia con el tiempo.

Esta última investigación aprovecha esta propiedad de la bisagra y explica cómo funciona: los investigadores llaman a este proceso «cambio de disulfuro».

En su estudio, el equipo de Southampton analizó el efecto de modificar la bisagra y utilizó una combinación de ensayos de actividad biológica, biología estructural y química computacional para estudiar cómo el cambio de disulfuro altera la estructura y la actividad de los anticuerpos.

El Dr. Ivo Tews, profesor asociado de biología estructural en la Universidad de Southampton, dijo: «Nuestro enfoque fue analizar la estructura del anticuerpo en detalle atómico, utilizando el método de cristalografía de rayos X. Si bien la imagen resultante es muy precisa, falta la información sobre cómo mueven sus ‘brazos’, y necesitábamos una imagen del anticuerpo en solución, para lo cual usamos un enfoque de dispersión de rayos X llamado SAXS. Luego usamos modelos matemáticos y un enfoque de computación química para analizar los datos, utilizando el clúster de computación de alto rendimiento de Southampton IRIDIS».

A través de este estudio detallado de la bisagra, el equipo reveló que los anticuerpos más rígidos y compactos son más activos que sus contrapartes flexibles.

El profesor Mark Cragg, del Centro de Inmunología del Cáncer de la Universidad de Southampton, dijo: «Este estudio nos ha brindado nueva información sobre cómo diseñar anticuerpos para brindar una mejor respuesta inmunitaria. Proponemos que los anticuerpos más rígidos permitan que los receptores se unan más juntos en la superficie celular, promoviendo la agrupación de receptores y una señalización más fuerte para la actividad.Esto significa que al modificar la bisagra ahora podemos generar anticuerpos más o menos activos de una manera más predecible.

«De manera emocionante, nuestros hallazgos podrían tener implicaciones más amplias, ya que pueden proporcionar un medio altamente controlado y manejable para desarrollar anticuerpos para uso clínico en futuros fármacos de anticuerpos inmunoestimuladores».