ANTICUERPOS
MONOCLONALES
(mAb)
Por: Sofía Jaramillo Q.
OBJETIVOS
GENERALES:

ESPECÍFICOS:

•
•

Aprender generalidades sobre los Ac.
Monoclonales.

•

Extrapolar
los
conocimientos
adquiridos.
Reconocer la importancia del
desarrollo científico en el diagnóstico,
la terapéutica y la investigación
médica.
CONOCIMIENTOS PREVIOS
• Ac: concepto, estructura, origen, tipos.
• Acciones desencadenadas por el dominio Fc
de los Ac.
• Naturaleza monoclonal y policlonal.
• Mieloma.
• Híbrido.
• Generalidades sobre la técnica de la clonación.
COMPARACIÓN ANTISUERO
vs. AC. MONOCLONAL
GENERALIDADES
CONCEPTO

• Un Ac. Monoclonal es
un Ac. específico para
un solo determinante o
epítopo.
HISTORIA

1994

1975
1963
1960
1959
• Burnet
• Teoría de la Selección
Clonal 
Monoclonalidad (Ag.
conocido)
• Mieloma (Ag.
desconocido)

• Potter
• Inducción de mielomas en
ratones por un aceite
mineral
• Transplante in vivo y
crecimiento in vitro
(clonación y mutación)

• Littlefield
• Aislamiento por medio de
cultivos selectivos líneas
celulares fusógenas
mutantes

• George Köhler y César
Milstein
• Proceso de
inmortalización de los
LB:
Hibridoma=LB+Células
Mielomatosas

• Primer Ac. monoclonal
autorizado para uso
clínico.
PRODUCCIÓN
PRODUCCIÓN DE HIBRIDOMAS
SECRETORES DE AC. MURINOS
INMUNIZACIÓN

•Propiedades
del Ag.:
•Naturaleza
química
•Tño.
mol.
relativo
•Aplicación de
Coadyuvantes
•Expectativas
para el Ac.
•Ratones
BALB/c, ratas,
hámsters

FUSIÓN/TCAS.
DE ING.
GENÉTICA

•3-4
días
después de la
última
inmunización
•LB
(linfoblastos)
•Células
mielomatosas
•Agente
fusógeno:
•Virus Sendai
•isolecitina
•Polietilénglic
ol
(PEG)*:
origen,
pureza,
condiciones
del
medio:
pH,
temperatura,
buffer

SELECCIÓN EN
MEDIO HAT

•Eficiencia de
clonación
•Enriquecimien
to del medio
mediante
glucosa y una
suspensión de
células
del
bazo de un
animal
histocompatibl
e no inmune
•Crecimiento
SOLO de los
híbridos (1014
días
después de la
fusión):
•ELISA
•Aglutinación
•IFI
•FACS

CARACTERIZA
CIÓN DEL AC

SUBCLONACIÓN

•Dilución límite
•Híbrido
secretor de >
proliferación
que el híbrido
no secretor

CONGELACIÓN

•Medio
Citoprotector
•N2 líquido
•Células
parentales
•Reclones

CULTIVO
MASIVO

•in vitro:
•Cultivo
estacionario
en
botella
“roller”
•Encapsulació
n en alginato
de Na+
•Perfusión de
fibras huecas
•Biorreactores
•de burbujeo
•de agitación
constante
•in vivo:
•Tumores
secretores de
líquido
ascítico
(Plasmocitom
as):
•Irradiación
•Tto.
con
aceite
mineral
PRODUCCIÓN DEL HIBRIDOMA
Inducción
de
mielomas
en el ratón

HIBRIDOMAS
(BIOLOGÍA+GENÉTICA)

Uso de
cultivos in
vitro
selectivos

Fusión de
células
somáticas
CARACTERÍSTICAS DEL
HIBRIDOMA
Expresión de Ac. codominante.

Ac. que ya se producen.
Línea secretora + Línea no secretora*=
Producción mutua.
Células de mieloma produce Ac. por
fusión con LB.
TIPOS DE HIBRIDOMAS

Heterohibridomas

Hibridomas
Humanos
MEDIO HAT
DESAFÍOS EN LA
PRODUCCIÓN
• Medios de cultivo no aptos para Células
Plasmáticas.
• Cantidades limitadas de Ac.
NOMENCLATURA POR SU
TIPO
NOMENCLATURA POR SU
FUNCIÓN
TIPOS

MURINO
• Hibridoma de ratón
• Limitaciones:
• Difícil interacción
entre el fragmento
Fc murino y el
receptor
celular
humano
• Corta vida media
• Producción
de
HAMA

QUIMÉRICO

HUMANIZADO

HUMANO

• Región
variable
murina
• Región
constante
humana
• Limitaciones:
• Producción
de
HACA

• Transferencia de las
regiones
determinantes de la
complementariedad
de los Ac. del ratón
a una Ig humana
• Limitaciones:
• Producción
de
HAMA

• Cultivos
bacterianos
(tecnología de ADN
recombinante)
• Ratones
transgénicos
CLASIFICACIÓN DE
ACUERDO A LA ACCIÓN
BLOQUEADORES
DEL TNF

Anakinra

ANTIINTERLEUKINAS

ANTI-CD

ANTI-INTEGRINAS

ANTI RECEPTORES
DE MEMBRANA
DESAFÍOS DE LOS HIBRIDOMAS
HUMANOS

• Fuente de LB.
• Ausencia de líneas mielomatosas de humanos
con crecimiento estable Ac. Quiméricos.
IMPORTANCIA
IMPORTANCIA
•
•
•
•

Ac.
Producidos in vitro.
Especificidad definida (nivel epítopo).
Cantidades ilimitadas no variantes en el
tiempo.
APLICACIONES
UTILIDAD
ASPECTOS

RAMAS
• Biología
– Biotecnología:

• Análisis en Investigación
Básica
• Análisis en Investigación
Aplicada.

• Medicina
– Inmunología
• Inmunoontogenia:
– CD3, CD4, CD8
– MHCI, MHCII

• Inmunodiagnóstico
• Inmunoterapia

– Patología
APLICACIONES
• Purificación y caracterización de receptores de hormonas y
factores de crecimiento, con sus respectivos ligandos.
• Estudio de vías metabólicas (ez.).
• Estructura y función de numerosas proteínas (grupos
sanguíneos, MHC).
• Conocimiento y organización del citoesqueleto y de la
matriz extracelular..
• Desarrollo embrionario.
• Monitoreo de drogas terapéuticas.
• Determinación de Ag. relacionados con enfermedades
infecciosas.
• Identificación de marcadores tumorales.
APLICACIONES
• Construcción de biosensores, útiles en las industrias:
– Farmacéutica
– Alimenticia
– Petroquímica

• Posibilidad de utilizarlos como enzimas (Ac. catalíticos o Abzimas)
• Generación de:
– Ac. monoclonales inmunosupresivos (tto. enf. autoinmunes, prevención
y tto. del rechazo en transplantes)
– Sondas de localización de tumores y mts.
– Inmunotoxinas.
– Ac. monoclonales para el tto. de:
• Inf. bacterianas
• CA
INDICACIONES APROBADAS
Enf.
Autoinmunes:

Enf. Alérgicas:

Oncología:

Tumores
Sólidos:
Linfoma
Folicular

Asma

Psoriasis
Enf. de Behcet

Enf.
Hematológicas:

Enf.
Inflamatoria
Intestinal
(Colitis
Ulcerosa y
Enf. de Crohn)

Artritis
reumatoide

Espondilitis
anquilosante

Enf.
Inflamatorias
Crónicas:

•CA de mama mts.
•CA de colon
quimiorrefractario
•Ca de colon mts
PERSPECTIVAS DE FUTURO
ANEXOS
CONSULTAR
•
•
•
•
•
•
•
•

•
•
•

¿Cómo se demuestra que los Ac, producidos en contra de un determinante Ag. único son
heterogéneos?
¿Cuál es el mecanismo de fusión de los virus Sendai?
Investigue el nombre de proteínas transportadoras o „carriers‟ de inmunogenicidad probada.
¿Cuáles son las líneas de fusión más utilizadas para la fusión de hibridomas de ratón?
¿Por qué se deben emplear linfoblastos para conseguir la fusión?
¿Por qué el proceso de fusión es de bajo rendimiento y requiere de una posterior clonación?
¿En qué órgano linfoideo se procede a la fusión y por qué?
Haga un cuadro de doble entrada comparando las características de avidez y afinidad de los Ac
(Recuerden que de ello depende la selección del método de revelado, si poseen mayor afinidad por
su Ag., se emplea el EIA o RIA; mientras que si son más ávidos, se prefiere la Aglutinación)
¿Qué es la HAMA (Respuesta de Ac. Humanos Antimúridos), qué patología se puede producir, qué
es HACA?
Realice un cuadro de entrada múltiple en el que se detallen las ventajas y desventajas de los Ac.
Monoclonales y Ac. Policlonales.
¿El antisuero está formado por Ac. Monoclonales o por Ac. Policlonales? Justifique su respuesta.
BIBLIOGRAFÍA
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•
•

Abbas, A.; Lichtman, A.; Pillai, S. Inmunología Celular y Molecular. 7ma. edición. Editorial Elsevier Saunders. Barcelona – España. 2012.
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Prieto, J. Yuste, J. La Clínica y El Laboratorio Balcells. 21era. Edición. Editorial Elsevier Masson. Barcelona – España. 2010.
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Rojas, W., Anaya J., Aristizábal B., Cano L., Gómez L., Lopera D. Inmunología de Rojas. 15ta. Edición. Corporación para las
Investigaciones Biológicas. Medellín – Colombia. 2010.

Anticuerpos monoclonales

  • 2.
  • 3.
    OBJETIVOS GENERALES: ESPECÍFICOS: • • Aprender generalidades sobrelos Ac. Monoclonales. • Extrapolar los conocimientos adquiridos. Reconocer la importancia del desarrollo científico en el diagnóstico, la terapéutica y la investigación médica.
  • 4.
    CONOCIMIENTOS PREVIOS • Ac:concepto, estructura, origen, tipos. • Acciones desencadenadas por el dominio Fc de los Ac. • Naturaleza monoclonal y policlonal. • Mieloma. • Híbrido. • Generalidades sobre la técnica de la clonación.
  • 12.
  • 15.
  • 16.
    CONCEPTO • Un Ac.Monoclonal es un Ac. específico para un solo determinante o epítopo.
  • 17.
    HISTORIA 1994 1975 1963 1960 1959 • Burnet • Teoríade la Selección Clonal  Monoclonalidad (Ag. conocido) • Mieloma (Ag. desconocido) • Potter • Inducción de mielomas en ratones por un aceite mineral • Transplante in vivo y crecimiento in vitro (clonación y mutación) • Littlefield • Aislamiento por medio de cultivos selectivos líneas celulares fusógenas mutantes • George Köhler y César Milstein • Proceso de inmortalización de los LB: Hibridoma=LB+Células Mielomatosas • Primer Ac. monoclonal autorizado para uso clínico.
  • 18.
  • 19.
    PRODUCCIÓN DE HIBRIDOMAS SECRETORESDE AC. MURINOS INMUNIZACIÓN •Propiedades del Ag.: •Naturaleza química •Tño. mol. relativo •Aplicación de Coadyuvantes •Expectativas para el Ac. •Ratones BALB/c, ratas, hámsters FUSIÓN/TCAS. DE ING. GENÉTICA •3-4 días después de la última inmunización •LB (linfoblastos) •Células mielomatosas •Agente fusógeno: •Virus Sendai •isolecitina •Polietilénglic ol (PEG)*: origen, pureza, condiciones del medio: pH, temperatura, buffer SELECCIÓN EN MEDIO HAT •Eficiencia de clonación •Enriquecimien to del medio mediante glucosa y una suspensión de células del bazo de un animal histocompatibl e no inmune •Crecimiento SOLO de los híbridos (1014 días después de la fusión): •ELISA •Aglutinación •IFI •FACS CARACTERIZA CIÓN DEL AC SUBCLONACIÓN •Dilución límite •Híbrido secretor de > proliferación que el híbrido no secretor CONGELACIÓN •Medio Citoprotector •N2 líquido •Células parentales •Reclones CULTIVO MASIVO •in vitro: •Cultivo estacionario en botella “roller” •Encapsulació n en alginato de Na+ •Perfusión de fibras huecas •Biorreactores •de burbujeo •de agitación constante •in vivo: •Tumores secretores de líquido ascítico (Plasmocitom as): •Irradiación •Tto. con aceite mineral
  • 21.
    PRODUCCIÓN DEL HIBRIDOMA Inducción de mielomas enel ratón HIBRIDOMAS (BIOLOGÍA+GENÉTICA) Uso de cultivos in vitro selectivos Fusión de células somáticas
  • 24.
    CARACTERÍSTICAS DEL HIBRIDOMA Expresión deAc. codominante. Ac. que ya se producen. Línea secretora + Línea no secretora*= Producción mutua. Células de mieloma produce Ac. por fusión con LB.
  • 25.
  • 27.
  • 33.
    DESAFÍOS EN LA PRODUCCIÓN •Medios de cultivo no aptos para Células Plasmáticas. • Cantidades limitadas de Ac.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
    TIPOS MURINO • Hibridoma deratón • Limitaciones: • Difícil interacción entre el fragmento Fc murino y el receptor celular humano • Corta vida media • Producción de HAMA QUIMÉRICO HUMANIZADO HUMANO • Región variable murina • Región constante humana • Limitaciones: • Producción de HACA • Transferencia de las regiones determinantes de la complementariedad de los Ac. del ratón a una Ig humana • Limitaciones: • Producción de HAMA • Cultivos bacterianos (tecnología de ADN recombinante) • Ratones transgénicos
  • 44.
    CLASIFICACIÓN DE ACUERDO ALA ACCIÓN BLOQUEADORES DEL TNF Anakinra ANTIINTERLEUKINAS ANTI-CD ANTI-INTEGRINAS ANTI RECEPTORES DE MEMBRANA
  • 45.
    DESAFÍOS DE LOSHIBRIDOMAS HUMANOS • Fuente de LB. • Ausencia de líneas mielomatosas de humanos con crecimiento estable Ac. Quiméricos.
  • 47.
  • 48.
    IMPORTANCIA • • • • Ac. Producidos in vitro. Especificidaddefinida (nivel epítopo). Cantidades ilimitadas no variantes en el tiempo.
  • 49.
  • 50.
    UTILIDAD ASPECTOS RAMAS • Biología – Biotecnología: •Análisis en Investigación Básica • Análisis en Investigación Aplicada. • Medicina – Inmunología • Inmunoontogenia: – CD3, CD4, CD8 – MHCI, MHCII • Inmunodiagnóstico • Inmunoterapia – Patología
  • 51.
    APLICACIONES • Purificación ycaracterización de receptores de hormonas y factores de crecimiento, con sus respectivos ligandos. • Estudio de vías metabólicas (ez.). • Estructura y función de numerosas proteínas (grupos sanguíneos, MHC). • Conocimiento y organización del citoesqueleto y de la matriz extracelular.. • Desarrollo embrionario. • Monitoreo de drogas terapéuticas. • Determinación de Ag. relacionados con enfermedades infecciosas. • Identificación de marcadores tumorales.
  • 52.
    APLICACIONES • Construcción debiosensores, útiles en las industrias: – Farmacéutica – Alimenticia – Petroquímica • Posibilidad de utilizarlos como enzimas (Ac. catalíticos o Abzimas) • Generación de: – Ac. monoclonales inmunosupresivos (tto. enf. autoinmunes, prevención y tto. del rechazo en transplantes) – Sondas de localización de tumores y mts. – Inmunotoxinas. – Ac. monoclonales para el tto. de: • Inf. bacterianas • CA
  • 53.
    INDICACIONES APROBADAS Enf. Autoinmunes: Enf. Alérgicas: Oncología: Tumores Sólidos: Linfoma Folicular Asma Psoriasis Enf.de Behcet Enf. Hematológicas: Enf. Inflamatoria Intestinal (Colitis Ulcerosa y Enf. de Crohn) Artritis reumatoide Espondilitis anquilosante Enf. Inflamatorias Crónicas: •CA de mama mts. •CA de colon quimiorrefractario •Ca de colon mts
  • 59.
  • 66.
  • 72.
    CONSULTAR • • • • • • • • • • • ¿Cómo se demuestraque los Ac, producidos en contra de un determinante Ag. único son heterogéneos? ¿Cuál es el mecanismo de fusión de los virus Sendai? Investigue el nombre de proteínas transportadoras o „carriers‟ de inmunogenicidad probada. ¿Cuáles son las líneas de fusión más utilizadas para la fusión de hibridomas de ratón? ¿Por qué se deben emplear linfoblastos para conseguir la fusión? ¿Por qué el proceso de fusión es de bajo rendimiento y requiere de una posterior clonación? ¿En qué órgano linfoideo se procede a la fusión y por qué? Haga un cuadro de doble entrada comparando las características de avidez y afinidad de los Ac (Recuerden que de ello depende la selección del método de revelado, si poseen mayor afinidad por su Ag., se emplea el EIA o RIA; mientras que si son más ávidos, se prefiere la Aglutinación) ¿Qué es la HAMA (Respuesta de Ac. Humanos Antimúridos), qué patología se puede producir, qué es HACA? Realice un cuadro de entrada múltiple en el que se detallen las ventajas y desventajas de los Ac. Monoclonales y Ac. Policlonales. ¿El antisuero está formado por Ac. Monoclonales o por Ac. Policlonales? Justifique su respuesta.
  • 73.
    BIBLIOGRAFÍA • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Abbas, A.; Lichtman,A.; Pillai, S. Inmunología Celular y Molecular. 7ma. edición. Editorial Elsevier Saunders. Barcelona – España. 2012. Ansar, W.; Ghosh, S. Monoclonal Antibodies: A Tool in Clinical Research. Indian Journal of Clinical Medicine. 2013. Calderón, V. ; Stock, R. Inmunoquímica. Universidad Nacional Autónoma de México. Morelos – México. 2007. Casanova, e. Perfil de seguridad y aspectos prácticos a tener en cuenta en la administración de anticuerpos monoclonales. Neurología. Elsevier Doyma. 2010. Centner, J.; De Weck, A. Atlas de Inmunoalergología. 3era. Edición. Ed. Hogrefe & Huber Publishers. Alemania. 1995. Committee on Methods of Producing Monoclonal Antibodies, Institute for Laboratory Animal Research, National Research Council . Monoclonal Antibodies. National Academy Press. Washington, DC 1999. Dosne, C. Entretelones del invento de os ancticuerpos monoclonales. Medicina. 2008. Del Arco, J. Anticuerpos Monoclonales. Sendagaiak. 2009. García, A. Anticuerpos Monoclonales. Aspectos Básicos. Neurología. Elsevier Doyma. 2010. Gómez, A. Anticuerpos Monoclonales. Henry, B.; et all. Laboratorio en el Diagnóstico Clínico. Editorial Marbán Libros. Madrid – España. 2010. Kindt, T.; Goldsby, R.; Osborne, B. Inmunología de Kuby. 6ta. Edición. Editorial Mc Graw-Hill. México D.F.-México. 2007. Lee, S. Chinen, J.; Kavanaugh, A. Immunomodulator therapy: Monoclonsl antibodies, fusion proteins, cytokine, and immunoglobulins. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2010. Machado, N.; Téllez, G.; Castaño, J. Anticuerpos monoclonales: desarrollo físico y perspectivas terapéuticas. Infectología. 2006. Murphy, K.; Travers, P.; Walport, M. Inmunobiología de Janeway. 7ma. Edición. Ed. Mc-Graw-Hill. México D.F. – México. 2009. Palomo, I.; Ferreira, A.; Sepúlveda, C.; Rosemblatt, S.; Vergara, U. Fundamentos de Inmunología Básica y Clínica. Editorial Universidad de Talca. Talca – Chile. 2012. Prieto, J. Yuste, J. La Clínica y El Laboratorio Balcells. 21era. Edición. Editorial Elsevier Masson. Barcelona – España. 2010. Regueiro J., López C., González S., Martínez E. Inmunología. 4ta. Edición Revisada. Ed. Médica Panamericana. Madrid - España. 2012. Rich, R.; Fleisher, T.; Shearer, W.; Schroeder, H.Jr.; Frew, A.; Weyand, C. Clinical Immunology. Principles and Practice. 4th. Edition. Ed. Elsevier Saunders. 2013. Rojas, W., Anaya J., Aristizábal B., Cano L., Gómez L., Lopera D. Inmunología de Rojas. 15ta. Edición. Corporación para las Investigaciones Biológicas. Medellín – Colombia. 2010.