Por que a produção de hibridomas é importante para a obtenção de anticorpos monoclonais

Como resposta à entrada de um antigene o sistema imunológico ativa várias células B responsáveis, no seu todo, pela produção de diferentes anticorpos. A esta diversidade de anticorpos que fica no soro de um ser vivo imunizado contra um certo antigene, chama-se anticorpos policlonais, porque resultam da multiplicação de diferentes células B, ou seja, de diferentes clones. No entanto, cada célula B produzirá sempre o mesmo anticorpo o que significa que o clone de células resultantes da mesma célula B produzirá, também, o mesmo anticorpo, pelo que se chamam anticorpos monoclonais.

Os diversos anticorpos produzidos têm maior ou menor especificidade em relação ao antigene, pelo que a sua ação biológica é mais ou menos eficaz. Em termos biomédicos interessam os anticorpos com maior especificidade para um antigene, pelo que seria determinante poder isolar a célula B responsável pela produção desse anticorpo e em laboratório poder multiplicá-la indefinidamente, produzindo anticorpos monoclonais de grande especificidade, que seriam de grande utilidade. Das muitas células B de um clone, umas diferenciam-se em plasmócitos – que continuam a produzir o anticorpo – e outras ficam como células de memória, responsáveis por uma resposta mais rápida quando o organismo voltar a ter contacto com o mesmo antigene. Os plasmócitos são células terminais, já não se dividem e sofrem apoptose – morte programada – por isso, é muito baixa a produção de anticorpos monoclonais por esta via. Os plasmócitos resultantes de mielomas – tumores malignos de células B – são células imortais, porque se multiplicam indefinidamente. Para a produção industrial de anticorpos monoclonais é necessário ter-se a célula B que produz o anticorpo pretendido e associá-la a uma célula B de mieloma que os produzirá indefinidamente. Georges Köhler e César Milstein – prémios Nobel da Medicina em 1984, pelo trabalho em monoclonais – obtiveram, em 1975, um hibridoma, ou seja, uma célula híbrida resultante da fusão de uma célula de mieloma com uma célula B normal. Os hibridomas mantêm, em simultâneo, a capacidade de produzir os anticorpos da célula B normal e a capacidade de se reproduzir indefinidamente da célula tumoral. Os hibridomas são autênticas fábricas de produção de anticorpos monoclonais.

Os anticorpos monoclonais têm aplicação no diagnóstico de tumores e de infeções ocultas, na terapêutica de tumores, infeções e doenças autoimunes, sendo também utilizados para evitar a rejeição no caso dos transplantes.

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Interessantemente, células tumorais produzem diferentes tipos de antígenos imunogênicos, que desencadeiam a ativação do sistema imune do hospedeiro. Dessa forma, além de importantes marcadores tumorais, estes antígenos tumorais são potenciais alvos terapêuticos.

Anticorpos monoclonais (mAbs, na sigla em inglês) são anticorpos produzidos por um único clone de um linfócito B, sendo, portanto, idênticos em relação às suas propriedades físico-químicas e biológicas. Diferentes tipos de mAbs podem ser gerados em laboratório para reconhecer e se ligar ao respectivo antígeno de interesse. Tal procedimento foi descrito pela primeira vez em 1975, em artigo publicado na revista Nature (“Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity”), pelos cientistas César Milstein e Georges Köhler. Por esse feito, ambos dividiram o Prêmio Nobel de Medicina no ano de 1984 com o dinamarquês Niels Kaj Jerne.

Os anticorpos monoclonais produzidos em laboratório são gerados a partir de linfócitos B isolados de camundongos cujos sistemas imunológicos foram estimulados pelo antígeno de interesse. Para melhorar a vida útil de produção da produção do mAbs, os linfócitos isolados são fundidos com células de mieloma, produzindo os chamados hibridomas. Uma vez triados e devidamente mantidos e armazenados, cada um destes hibridomas poderá garantir a produção, de um mAb murino específico e alta qualidade. Contudo, devido à sua origem murina, esses anticorpos, se usados de forma continuada durante uma terapia, estimulam uma reação imunológica ao próprio anticorpo, isto é, produção de anticorpos anti-drogas (ADAs), que, além de inativar a o efeito terapêutico, podem induzir a eventos adversos. Por essa razão, o uso dos mAbs ficou limitado durante duas décadas à produção de kits para diagnósticos ou à pesquisa científica.

De modo geral, a premissa do processo de humanização é reduzir o risco de provocar efeitos adversos, sem alterar a afinidade do anticorpo pelo respectivo antígeno. Atualmente, já é possível criar anticorpos monoclonais completamente humanos, utilizando principalmente duas técnicas distintas, uma baseada em camundongos transgênicos e outra, na tecnologia de phage display (técnica de biologia molecular, que permite selecionar e isolar vetores de clonagem gerados a partir de bibliotecas genômicas).

Por mais de 20 anos, mAbs têm marcado importante presença no tratamento de diversos tipos de câncer. Os mAbs antitumorais podem atuar por meio de vários mecanismos: por ação direta, reconhecendo antígenos tumores-específicos e modificando a resposta do hospedeiro às células malignas, ou; de forma indireta sob a forma de ADCs (Antibody Drug Conjugates), carregando radioisótopos ou toxinas às células tumorais, ampliando seu espectro de aplicação terapêutica. Mais recentemente na área da oncologia, uma nova alternativa tem movimentado muito o campo farmacêutico e trazido resultados inovadores e envolve ação tanto direta como indireta de mAbs sobre o tumor. Os inibidores de pontos de verificação ou checkpoints do sistema imune são mAbs, que têm como alvo moléculas moduladoras do próprio sistema imunológico. Estas moléculas, como CTLA-4, PD-1, IDO, LAG-3, são mecanismos fundamentais de segurança, prevenindo eventos adversos autoimunes quando células do sistema imune estão atuando contra uma doença ou infecção.

No Brasil, a ReceptaBio está desenvolvendo um projeto de mAbs imunoterapêuticos com grande potencial para o tratamento do câncer e que inclui a realização de testes clínicos no país.

Os ensaios clínicos em andamento com esses Mabs estão sendo conduzidos pela Agenus, parceira da ReceptaBio nos Estados Unidos, e registrados no clinicaltrials.gov como: NCT02694822, NCT03104699, NCT03411473 e NCT03495882.

Além do reconhecimento anterior pela revista Science como o “Avanço do Ano” em 2013, a imunoterapia recebeu o Prêmio Nobel de Medicina em 2018, através de dois pesquisadores, James P. Allison e Tasuku Honjo. O primeiro, americano, teve importante papel nos estudos das moléculas anti-CTLA-4 e o segundo, japonês, teve seu papel no desenvolvimento dos compostos anti-PD-1.

Referências:
De Groot A.S.; Scott D.W. "Immunogenicity of protein therapeutics". Trends in Immunology. 28: 482–490. Weiner GJ. “Building better monoclonal antibody-based therapeutics”. Nat Rev Cancer. 2015 Jun;15(6):361-70. doi: 10.1038/nrc3930.

Como ocorre a produção de anticorpos monoclonais?

O que são anticorpos monoclonais e como são obtidos?

Onde são produzidos os anticorpos monoclonais?

Qual é a importância da produção de anticorpos?