Estudio de las bases moleculares de los efectos de los anticuerpos: desarrollo y aplicaciones de una nueva plataforma para el mapeo epitópico fino

Abstract

La especificidad fina es una propiedad única de cada anticuerpo. La identificación de los epitopos reconocidos es clave para comprender las bases moleculares de las funciones biológicas de los anticuerpos, y diferenciarlos entre sí. Por ello, tanto el empleo de anticuerpos como herramientas de investigación como la ingeniería de anticuerpos para la terapia requieren estar acompañados de métodos robustos y sencillos de mapeo epitópico. El presente trabajo comprende el desarrollo de una nueva plataforma de alto flujo para delinear mapas funcionales detallados de los epitopos, basada en la presentación del antígeno diana sobre fagos filamentosos y su exploración exhaustiva mediante mutagénesis sitio-dirigida y combinatoria. La versatilidad de los métodos desarrollados se demostró a través del mapeo de siete anticuerpos monoclonales contra la Interleucina-2 (IL-2) humana, la IL-2 de ratón y el Factor de crecimiento epidérmico (EGF) humano. El trabajo incluye el primer acercamiento al estudio de las bases moleculares de la dicotomía funcional de los anticuerpos anti-IL-2, fenómeno de gran interés para la comunidad inmunológica internacional por sus implicaciones biológicas y terapéuticas. El análisis de cientos de variantes mutadas de cada antígeno llevó a mapas muy completos y confiables de los epitopos en su contexto natural (el antígeno original). Además de las aplicaciones descritas, el uso de métodos similares se ha extendido a la caracterización de anticuerpos contra el receptor del EGF y el Factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF). El trabajo está avalado por cinco artículos en revistas internacionales. Tres de ellos (publicados en Immunobiology y mAbs) describen el desarrollo y aplicaciones de los diferentes enfoques de mapeo con particularidades para cada sistema antigénico. Un capítulo, incluido por invitación de los editores en el volumen Monoclonal antibodies de la serie Methods in Molecular Biology, describe los procedimientos detallados y los pasos críticos para su aplicación exitosa, Un artículo de revisión en la revista mAbs recoge la experiencia acumulada por nuestro grupo en este campo, y resalta la superioridad de la plataforma de mapeo desarrollada sobre otros métodos de uso común, como la mutagénesis sitio-dirigida clásica, la mutagénesis el azar, y el análisis de fragmentos peptídicos del antígeno y de bibliotecas de péptidos aleatorios. El conjunto de métodos comprendidos en esta plataforma aporta muevas herramientas a los investigadores interesados en comprender y manipular las funciones de los anticuerpos.