Informe Final
DESARROLLO DE TECNOLOGIAS DE GENERACION DE ANTICUERPOS MONOCLONALES COMPLETAMENTE HUMANOS: PRODUCCION DE UN PROTOTIPO CONTRA RECEPTORES TIROSINA QUINASA ERBB PARA USO DE TERAPIA SELECTIVA EN CANCER GASTRICO
Autor
Molina-Sampayo, Maria Carmen
Institución
Resumen
Actualmente, estamos siendo testigos del surgimiento de nuevas terapias anti-tumorales dirigidas contramoléculas expresadas diferencialmente en las células neoplásicas. En este sentido, algunos miembros de lafamilia del factor de crecimiento epidérmico ErbB (familia ErbB) han demostrado ser un buen blanco para eltratamiento de algunas neoplasias, al ser potentes mediadores del desarrollo y crecimiento celular normal. Elbloqueo de la activación de los miembros de la familia ErbB con anticuerpos terapéuticos permite inhibir elcrecimiento tumoral, activar mecanismos efectores mediados por anticuerpos (lisis de las células tumorales),y eventualmente, transportar sustancias radiactivas o citostáticas al sitio del tumor. La familia ErbB consta decuatro tipos de receptores tirosina quinasa de transmembrana. Normalmente estos receptores se encuentranen forma de monómeros inactivos, con las moléculas plegadas de tal manera que se evita la dimerización,no obstante, la formación de hetero u homodímeros es un requisito esencial para la actividad deseñalización. Los homodímeros generan señales débiles en comparación a los heterodímeros, así elheterodímero ErbB2-ErbB3 funciona como una unidad oncogénica y se le considera la combinación de ErbBmás potente en lo que respecta a la fuerza de interacción con el ligando, y posterior fosforilación de tirosina yseñalización río abajo. Incluso, se piensa que ErbB3 podría ser una contraparte necesaria para la actividadoncogénica de ErbB2 en los tumores que sobreexpresan a este último. Aún no se conocen ligandos deErbB2. Por todo ello, es de gran relevancia centrarse en bloquear esta asociación. La amplificación ysobreexpresión de ErbB2 y ErbB3 ha sido descrita en varios tumores humanos, incluido cáncer gástrico. Lasobreexpresión de ErbB2 ha mostrado asociarse con un mal pronóstico, tanto en cáncer mamario comogástrico. Varias líneas de investigación indican que ErbB3 juega un papel central en la señalizaciónoncogénica, convirtiéndose en un blanco interesante en terapias anti-tumorales selectivas. Así, losanticuerpos terapéuticos contra los miembros de la familia ErbB han surgido como una gran herramientapara el tratamiento del cáncer. Sin embargo, a pesar del gran avance en el tratamiento del cáncer mamariocon un anticuerpo monoclonal humanizado anti-ErbB2, Trastuzumab (Herceptin®), una proporción de lospacientes recae y la mayoría de los pacientes metastásicos no responde a la terapia, indicando ello, que sehace necesario plantear un bloqueo combinado de los receptores para lograr mayor eficacia terapéutica enaquellos pacientes sometidos a cirugía. En tanto, los anticuerpos monoclonales murinos (AcMo) a pesar desu especificidad y homogeneidad poseen la limitación de inducir la denominada respuesta HAMA, unareacción inmunológica de los pacientes contra los anticuerpos de ratón. Es por ello que utilizando ingenieríagenética, los AcMo han sido modificados a moléculas recombinantes con mayor proporción de proteínahumana (quiméricos, humanizados y completamente humanos -AcRHu-), aumentando con elloenormemente su eficacia terapéutica. Durante la ejecución de este Proyecto, altamente productiva, sedesarrolló la tecnología de anticuerpos humanos y se generó un AcRHu anti-ErbB3. Brevemente, se generóy/o desarrolló: 1) Un fagomido para la producción de bacteriófagos filamentosos, (pUCH1), un vector quepermitirá la expresión de cualquier proteína acoplada a fagos filamentosos, fundamentalmente anticuerpos,en su forma de regiones variables de simple cadena (scFv) y eventualmente, también puede ser utilizadopara clonar genes que expresan ligandos de receptores, enzimas, entre otros, para la selección de estasmoléculas; 2) Una genoteca (scFv-pUCH1) de expresión en fagos filamentosos de regiones variables deinmunoglobulina humana de cadenas simple (scFv). Durante el desarrollo de esta biblioteca se optimizó latécnica para generar scFv de gran variabilidad en su secuencia nucleotídica, lo que garantiza un granrepertorio de receptores en la biblioteca de fago. La optimización de esta técnica tiene un grado deoriginalidad por lo que se está elaborando un manuscrito para ser enviado a una revista internacional coníndice de impacto ISI; 3) Un anticuerpo recombinante completamente humano anti-ErbB3 (AcRHu-ErbB3),con potencial capacidad de convertirse en un fármaco para el tratamiento del cáncer; 4) Un método efectivode RT-PCR para el análisis de la expresión de los genes de los 4 receptores ErbB en tumores de cáncergástrico, el cual puede ser eventualmente utilizado en cualquier otro tipo de cáncer. Mediante westernblot seha podido identificar la expresión de ErbB2. Además, se clonó el gen que codifica la proteína ErbB3 y seprodujo la proteína recombinante ErbB3 con un 90% de pureza. Finalmente, se realizaron tesis, estadias deinvestigación y se capacitó al personal a cargo del proyecto con visitas a laboratorios de investigación,cursos y charlas respecto al desarrollo y producción de Biofármacos, normativas de producciónfarmacológica, plan de negocios y patentamiento. Es de notar que este es el primer anticuerpo recombinantecompletamente humano generado en Chile. Con fin de lograr su patentamiento, éste debe ser mejorcaracterizado en ensayos in vitro y/o ex vivo con tejidos o líneas celulares de cáncer gástrico. Ello nospermitirá cumplir con todas las etapas de investigación básico-clínica que posibiliten su futuracomercialización, y además, permitirá posicioposicionar a Chile como líder en el uso de anticuerpos terapéuticos enel tratamiento del cáncer a nivel regional. FONDEF 253 FONDEF