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Anticuerpos monoclonales: ¿qué son los anticuerpos monoclonales?

¿Qué son los anticuerpos monoclonales?

Los anticuerpos monoclonales son proteínas elaboradas en laboratorio que imitan la capacidad del sistema inmunológico para combatir antígenos dañinos como los virus.

Un anticuerpo monoclonal es un tipo de proteína producida en el laboratorio que puede unirse a sustancias en el cuerpo, incluidas las células cancerosas. Sin embargo, existen muchos tipos de anticuerpos monoclonales. Además, un anticuerpo monoclonal se fabrica para que se una a una sola sustancia.

Los anticuerpos monoclonales se utilizan para tratar algunos tipos de cáncer. Se pueden usar solos o para transportar medicamentos, toxinas o sustancias radiactivas directamente a las células cancerosas.

¿Cómo funciona? Anticuerpos monoclonales

Primero, el sistema inmunológico del cuerpo genera anticuerpos como mecanismo de defensa contra moléculas desconocidas. El término científico para estas moléculas desconocidas es antígenos.

Las moléculas de bacterias y virus pueden actuar como antígenos, provocando la producción de anticuerpos.

Los anticuerpos se unen a los antígenos. Esto le dice a las células especializadas del sistema inmunológico que maten al patógeno invasor.

Los anticuerpos monoclonales pueden tener afinidad monovalente, uniéndose solo al mismo epítopo (la parte de un antígeno que es reconocida por el anticuerpo).

Por el contrario, los anticuerpos policlonales se unen a múltiples epítopos y normalmente son producidos por varios linajes diferentes de células plasmáticas secretoras de anticuerpos. También se pueden diseñar anticuerpos monoclonales biespecíficos aumentando las dianas terapéuticas de un anticuerpo monoclonal contra dos epítopos.

De hecho, es posible producir anticuerpos monoclonales que se unan específicamente a prácticamente cualquier sustancia adecuada. Además pueden luego servir para detectarlo o depurarlo. Esta capacidad se ha convertido en una herramienta importante en bioquímica, biología molecular y medicina.

Terapia de anticuerpos monoclonales

La terapia con anticuerpos monoclonales es una forma de inmunoterapia que utiliza anticuerpos monoclonales (mAb) para unirse de forma monoespecífica a determinadas células o proteínas.

Además, el objetivo es que este tratamiento estimule el sistema inmunológico del paciente para que ataque esas células. Alternativamente, en radioinmunoterapia, una dosis radioactiva localiza una línea celular diana, administrando dosis químicas letales.

Más recientemente, se han utilizado anticuerpos para unirse a moléculas implicadas en la regulación de las células T. Esto se conoce como terapia de puntos de control inmunológico.

Estructura y función de los anticuerpos

Los anticuerpos de inmunoglobulina G (IgG) son moléculas heterodiméricas grandes, de aproximadamente 150 kDa y están compuestas por dos tipos de cadenas polipeptídicas, llamadas cadena pesada (~ 50 kDa) y cadena ligera (~ 25 kDa).

Además, los dos tipos de cadenas ligeras son kappa (κ) y lambda (λ). Mediante la escisión con la enzima papaína, la parte Fab (unión fragmento-antígeno) se puede separar de la parte Fc (constante del fragmento) de la molécula.

Los fragmentos Fab contienen los dominios variables, que consisten en tres dominios de aminoácidos hipervariables de anticuerpos responsables de la especificidad del anticuerpo incrustados en regiones constantes.

Las cuatro subclases de IgG conocidas están implicadas en la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos.

Los anticuerpos son un componente clave de la respuesta inmune adaptativa, desempeñando un papel central en ambos en el reconocimiento de antígenos extraños. Así como, la estimulación de una respuesta inmune a ellos.

El advenimiento de la tecnología de anticuerpos monoclonales ha hecho posible generar anticuerpos contra antígenos específicos presentes en la superficie de los tumores. Los anticuerpos monoclonales se pueden adquirir en el sistema inmunológico mediante inmunidad pasiva o inmunidad activa.

La ventaja de la terapia con anticuerpos monoclonales activos es el hecho de que el sistema inmunológico producirá anticuerpos a largo plazo, con sólo una administración de fármacos a corto plazo para inducir esta respuesta.

Sin embargo, la respuesta inmune a ciertos antígenos puede ser inadecuada, especialmente en los ancianos. Además, pueden producirse reacciones adversas de estos anticuerpos debido a una respuesta duradera a los antígenos.

La terapia con anticuerpos monoclonales pasivos puede asegurar una concentración constante de anticuerpos y puede controlar las reacciones adversas al interrumpir la administración. Sin embargo, la administración repetida y el consiguiente mayor costo de esta terapia son desventajas importantes.

La terapia con anticuerpos monoclonales puede resultar beneficiosa para el cáncer, las enfermedades autoinmunes y los trastornos neurológicos que provocan la degeneración de las células corporales, como la enfermedad de Alzheimer.

La terapia con anticuerpos monoclonales puede ayudar al sistema inmunológico porque el sistema inmunológico innato responde a los factores ambientales que encuentra al discriminar las células extrañas de las células del cuerpo.

Por lo tanto, las células tumorales que proliferan a altas velocidades o las células corporales que mueren y que posteriormente causan problemas fisiológicos generalmente no son el objetivo específico del sistema inmunológico, ya que las células tumorales son las propias células del paciente.

Sin embargo, las células tumorales son muy anormales y muchas muestran antígenos inusuales. Algunos de estos antígenos tumorales son inapropiados para el tipo de célula o su entorno.

Los anticuerpos monoclonales pueden dirigirse a células tumorales o células anormales del cuerpo que se reconocen como células corporales, pero que debilitan la salud.

Anticuerpos monoclonales
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Posibles efectos secundarios de los anticuerpos monoclonales

Los anticuerpos monoclonales se administran por vía intravenosa (inyectados en una vena). Los anticuerpos en sí mismos son proteínas, por lo que administrarlos a veces puede causar algo parecido a una reacción alérgica. Esto es más común mientras se administra el medicamento por primera vez. Los posibles efectos secundarios pueden incluir:

  • Fiebre
  • Escalofríos
  • Debilidad
  • Dolor de cabeza
  • Náusea
  • Vómitos
  • Diarrea
  • Presión arterial baja
  • Erupciones

En comparación con los medicamentos de quimioterapia, los mAb desnudos tienden a tener menos efectos secundarios graves. Pero aún pueden causar problemas en algunas personas.

Aplicaciones
Pruebas de diagnóstico

Una vez que se han producido anticuerpos monoclonales para una sustancia determinada, se pueden usar para detectar la presencia de esta sustancia. Las proteínas se pueden detectar mediante las pruebas de inmunotransferencia y inmunotransferencia. En inmunohistoquímica, los anticuerpos monoclonales se pueden usar para detectar antígenos en secciones de tejido fijadas y, de manera similar, la inmunofluorescencia se puede usar para detectar una sustancia en una sección de tejido congelada o en células vivas.

Usos analíticos y químicos

También se pueden usar anticuerpos monoclonales o más bien anticuerpos para purificar sus compuestos diana a partir de mezclas, usando el método de inmunoprecipitación.

Usos terapéuticos

Los anticuerpos monoclonales terapéuticos actúan a través de múltiples mecanismos, como el bloqueo de las funciones de las moléculas diana, la inducción de la apoptosis en las células que expresan la diana o la modulación de las vías de señalización.

Tratamiento para el cáncer

Un posible tratamiento para el cáncer involucra anticuerpos monoclonales que se unen solo a antígenos específicos de células cancerosas e inducen una respuesta inmune contra la célula cancerosa diana.

Dichos mAb pueden modificarse para el suministro de una toxina, radioisótopo, citocina u otro conjugado activo o para diseñar anticuerpos biespecíficos que puedan unirse con sus regiones Fab tanto al antígeno diana como a un conjugado o célula efectora.

Cada anticuerpo intacto puede unirse a receptores celulares u otras proteínas con su región Fc.

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