Nanoanticuerpo

Los nanoanticuerpos, también llamados nanobodies, anticuerpos de dominio simple o anticuerpos V_HH, son un tipo de anticuerpos derivados de camélidos, siendo mucho más pequeños que los habituales, que son gigantes para los estándares moleculares, ya que cada uno de ellos es un conglomerado de dos cadenas pesadas y dos ligeras, plegados de manera intrincada y ligados a azúcares complejos, mientras que los nanoanticuerpos son proteínas relativamente sencillas con un tamaño aproximado de un décimo del tamaño del correspondiente en los humanos y de apenas unos nanómetros de longitud. Tras el descubrimiento de que los camélidos (camellos, llamas y vicuñas) poseen anticuerpos enteramente funcionales que carecen de cadenas ligeras, se desarrolló la tecnología de los nanoanticuerpos para explotar estas estructuras. Se ha investigado las posibles aplicaciones farmacéuticas, y en especial su uso potencial en el tratamiento del Cáncer y la enfermedad de Alzheimer.

Descubrimiento

En 1989 un grupo de biólogos dirigidos por Raymond Hamers de la Universidad Libre de Bruselas investigó una extraña observación cuando, como parte de su proyecto de fin de carrera, investigaba la inmunodefensa de los dromedarios y los búfalos de agua contra los parásitos. Una de las pruebas de anticuerpos en la sangre de dromedario parecía mostrar un error: además de los anticuerpos normales de cuatro cadenas, se evidenciaba la presendcia de anticuerpos más sencillos compuestos sólamente por un par de cadenas pesadas.

Tras varios años de investigación, Hamers y sus colaboradores publicaron su descubrimiento en Nature.^[1] En los dromedarios, y también en otros camélidos, alrededor de la mitad de los anticuerpos circulantes en la sangre carecen de cadena ligera. Para abundar en la sorpresa, averiguaron que esos anticuerpos "incompletos" son capaces de unirse con sus antígenos con igual afinidad que los normales, a pesar de ser de un tamaño 10 veces menor.

Estas proteínas también son más versátiles químicamente hablando, capaces de unirse a sus objetivos, incluyendo los lugares activos de las enzimas y las hendiduras de las membranas celulares, que son demasiado pequeñas como para admitir un anticuerpo.

Ventajas sobre otras terapias con anticuerpos

Dada la diferencia de tamaño, y que no son hidrófobos (al igual que los anticuerpos humanos normales), son más resistentes al calor y al pH, y pueden conservar su actividad a medida que pasan por el tubo digestivo, pudiéndose fabricar píldoras para uso oral en el tratamiento de la inflamación instestinal, cáncer colorrectal y otras afecciones del aparato digestivo.

Los anticuerpos monoclonales (MAbs) tradicionales de uso terapéutico se deben almacenar a temperaturas próximas a la congelación para evitar su destrucción, y no son aptos para su administración oral ya que sufren una rápida digestión en el estómago, y no son habitualmente útiles en el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso porque no pasan fácilmente la barrera hematoencefálica. Además, no permiten el tratamiento de grandes tumores porque se mantienen en la periferia de tumores sólidos, y por ello muchas enfermedades están fuera del alcance de los anticuerpos monoclonales, que deben ser recibidos por los pacientes mediante inyección en ambientes intrahospitalarios. Por ello se ha propuesto que los nanoanticuerpos podrían tener más utilidad que estos últimos, además de ser más fáciles de fabricar, de manejar y administrar, y más asequibles.

Referencias

1. ↑ Hamers-Casterman C, Atarhouch T, Muyldermans S, Robinson G, Hamers C, Songa EB, Bendahman N, Hamers R., Naturally occurring antibodies devoid of light chains, Nature. 1993 Jun 3;363(6428):446-8

Enlaces externos

• Medical news (Mayo de 2004): Nanobodies herald a new era in cancer therapy. (Los nanoanticuerpos anuncian una nueva era en la terapia anticancerígena).
• Nanobody.org
• Scientific American, agosto de 2005: Nanobodies