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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO-CCB
DEPARTAMENTO DE GENÉTICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA
Disciplina de Genética Molecular
Professor Paulo Andrade
Anticorpos Monoclonais
Nanocorpos
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO-CCB
DEPARTAMENTO DE GENÉTICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA
Disciplina de Genética Molecular
Alexandre Magalhães Martins
Anticorpos

Constituído por duas cadeias idênticas






Leve (≈17.000 daltons) (L)
Pesada (≈35.000 daltons) (H)
Mantidas juntas por pontes dissulfídicas (s—s)
As seqüências cadeias H e L variam de anticorpo
para anticorpo
Estas diferenças estão restritas praticamente aos
100 últimos aminoácidos da região amino-terminal
Esta última definida com região variada (V) e a
outra constante (C)
Anticorpos
Diversidade de anticorpos
•
Estrutura do anticorpo (imunoglobulina) – IgG como exemplo
IgG secretada
Cadeia
leve
Cadeia
pesada
Sítio ligador
de antígeno
Região
Fab
Dobradiça
Sítios ligadores
do receptor Fc e
do complemento
Região
Fc
Cauda carboxi-terminal
Ligação
dissulfeto
Domínio Ig
Anticorpos

Genes separados para segmentos V e C (Willian
Dreyer e Claude Bennett – 1965)




Somente um gene para as cadeias Hc e Lc
Vários Genes para as gadeias Hv e Lv
Acreditava-se que o DNA no cromossomo é imutável
exceto na meiose para formar as células sexuais
Susumu Tonegawa em 1976 verificou que os
fragmentos de restrição de DNA de anticorpos de
mieloma de rato não são similares aos do DNA
embrionário destes anticorpos
Anticorpos
Diversidade de anticorpos
•
Os genes para as imunoglobulinas e a geração da diversidade de
anticorpos
Locus da cadeia H (1250 kb; cromossomo 14)
ativador
Outra cadeia pesada (H)
Uma cadeia leve (L)
Estrutura esquemática da cadeia pesada (H)
Anticorpos
Diversidade de anticorpos
•
Os genes para as imunoglobulinas e a geração da diversidade de
anticorpos - continuação
Locus da cadeia
 (1820 kb; cromossomo 2)
Locus da cadeia
 (1050 kb; cromossomo 22)
Uma cadeia pesada (H)
Anticorpos
Cadeia pesada 
Cadeia pesada 
Quadro final de geração da
diversidade de anticorpos
Recombinação somática
(rearranjo do DNA); ligação D-J
•
Diversidade de anticorpos
Linhagem
germinativa
DNA
recombinado
Transcrito
primário de
RNA
Recombinação somática
(rearranjo do DNA); ligação VJ
Recombinação somática
(rearranjo do DNA); ligação V-DJ
transcrição
transcrição
Processamento
de RNA (splicing)
Processamento
de RNA (splicing)
tradução
tradução
processamento,
glicosilação da
proteína
processamento,
glicosilação da
proteína
mRNA
Polipeptídeo
nascente
Polipeptídeo
maduro
Molécula de
Ig montada
Anticorpos Diversidade

Estudos indicam que a diversidade tolerada
in vitro de em VhH (Cadeia pesada
autônoma possíveis) em 3 CDR’s (região
determinante de complementaridade )
clássicos e CDR4 é muito maior do que a
existente na natureza independente dos
aspectos genéticos e biológicos aos quais
está sujeito o sistema imunológico.Sidhu ss
(2005)
Anticorpos Monoclonais




Sistema imunológico é altamente complexo
Às vezes é lento ,Ineficaz ou complacente
Às vezes reage demasiado
Outras vezes ataca o próprio sistema
Anticorpos Monoclonais


Clonagem de anticorpos idênticos artificialmente
para contornar as deficiência imunológicas
Custo alto






Moléculas são grandes e complexas
Isolam anticorpo de um Camundongo (mieloma)
Humanização da molécula manipulando os genes que as
codificam substituindo todas ou algumas proteínas por
seqüências de aminoácidos copiadas de anticorpos
humanos.
Moléculas não podem ser sintetizadas, mas sim, cultivadas
em biorreatores de células mamárias
Inadequadas para produção em alta escala
Limitações práticas (Temperatura, PH e rápida digestão)
Anticorpos Monoclonais
Anticorpos Monoclonais
Anticorpos Monoclonais
Anticorpos Monoclonais

Fragmentos de anticorpos (FABs)





Seccionamento da base e de um dos braços do
anticorpo
Não recrutam as células T
Podem ser clonados por vetores (fungos e
leveduras) devido ao tamanho reduzido
Carreiam substâncias para os tecidos alvo
(isótopos radioativos e quimioterápicos)
Meia-vida ativa de poucas horas
Anticorpos Monoclonais

Fragmentos de anticorpos (Fabs)



Foram ainda mais reduzidos restando apenas as
CDR (Região determinante de
complementaridade)
Clonagem via vetores bacterianos
Estes Fabs “grudam” e se aglomeram no interior
das bactérias que os produzem e no interior dos
pacientes que os tomam atrapalhando a
realização das suas tarefas
Anticorpos Monoclonais

Descoberta de Anticorpos mais simples em
Dromedários (Muyldemans – 1989)






Apresentam anticorpos normais de quatro cadeias e
cerca de 50% mais simples com um par de cadeias
Em camelídeos do velho e novo mundo (camelos,
lhamas e dromedários) quase metade dos
anticorpos que circula no sangue não possui a
cadeia leve (Muyldemans – 1993)
Os anticorpos apresentam a mesma eficiência dos
normais apesar de apresentarem somente metade
das CDR’s e ser dez vezes menor
Maior agilidade podendo se atracar antígenos
menores
Os anticorpos dotados apenas de cadeias pesadas
não grudam uns nos outros ao contrário dos Fabs
Nasceram assim os:
Nanocorpos
Nanocorpos

Não são hidrofóbicos




Mais resistência ao calor e ao PH
Podem ser codificados por um único gene
Produtividade de 1 g/l de levedura
Quatro meses da imunização do antígeno
alvo isolado até a extração dos nanocorpos
de alta afinidade.
Nanocorpos
Nanocorpos