Gli anticorpi ( immunoglobuline) sono la fanteria del nostro sistema immunitario. Queste proteine specializzate a forma di Y, hanno la funzione, nell’ambito del sistema immunitario, di neutralizzare corpi estranei come virus e batteri, riconoscendo ogni determinante antigenico o epitopo legato al corpo estraneo come un bersaglio.
Ma non tutti gli anticorpi sono uguali. A causa delle sottili, ma importanti differenze nella struttura dei loro gruppi di zucchero, due anticorpi altrimenti identici che attaccano lo stesso invasore potrebbero non essere altrettanto bravi a reclutare le cellule immunitarie per combatterlo.
I ricercatori della University of Maryland e della Rockefeller University hanno messo a punto un metodo per modificare la struttura del gruppo di zucchero di un anticorpo aprendo la porta alla possibilità per i biochimici, di creare anticorpi con diversi gruppi di zucchero.
I ricercatori hanno per prima cosa, determinato quali combinazioni specifiche di zuccheri potevano migliorare o sopprimere la capacità di un anticorpo di segnalare al sistema immunitario di attaccare un invasore.
I risultati dello studio, pubblicati il 13 marzo 2017 in Proceedings of the National Academy of Sciences, sono un passo importante verso lo sviluppo di anticorpi più efficaci per combattere il cancro e altre malattie.
La capacità di un anticorpo di inviare segnali dipende dalla configurazione delle catene di zuccheri attaccate alla proteina. Negli anticorpi naturali, queste catene di zuccheri si presentano molto variabili. Anche negli anticorpi attualmente utilizzati per il trattamento delle diverse malattie, una data dose potrebbe contenere una grande varietà di varianti note anche come “glicoforme”.
I metodi precedenti hanno cercato di utilizzare e raccogliere le glicoforme più efficaci, tuttavia, questi metodi richiedono tempo, sono costosi e non efficaci al 100 per cento. Il metodo utilizzato in questo studio ha permesso ai ricercatori di creare determinati anticorpi con identiche glicoforme e di testarle in modo indipendente per verificare quale anticorpo migliora o sopprime la risposta immunitaria.
“Il nostro primo importante passo avanti è stato quello di sviluppare un metodo per la produzione di glicoforme omogenee”, ha spiegato Lai-Xi Wang, Prof. di chimica e biochimica presso la UMD. “Con questo metodo possiamo ora vedere come in un individuo, diversi zuccheri influenzano le proprietà degli anticorpi. Fino a questo studio, non avevamo un modo efficiente per sapere come i singoli zuccheri in varie glicoforme influenzano la soppressione o l’attivazione della risposta immunitaria”.
La maggior parte degli anticorpi terapeutici sul mercato sono progettati per trattare il cancro e le malattie autoimmuni. Ad esempio, Rituximab è un farmaco a base di anticorpi usato per il trattamento del linfoma, leucemia e artrite reumatoide. Rituximab e altri farmaci a base di anticorpi simili sono generalmente prodotti in linee cellulari in coltura.
“Questi processi non sono ottimizzati e non vi è alcun modo semplice per controllare la glicosilazione”, ha detto Wang. La glicosilazione è il processo mediante il quale i gruppi di zucchero vengono aggiunti ad una proteina, come ad esempio un anticorpo. “Il nostro metodo può essere utilizzato per migliorare gli anticorpi già presenti sul mercato perché modifica gli anticorpi direttamente invece di lavorare a livello genetico”.
Il gruppo di Wang, che è specializzato nella biochimica di glicosilazione delle proteine, ha sviluppato la nuova strategia per modificare i gruppi di zucchero negli anticorpi. Le nuove scoperte aiuteranno a guidare lo sviluppo di future terapie a base di anticorpi.
“Il nostro metodo è generalmente applicabile perché può essere utilizzato su una vasta gamma di anticorpi”, ha detto Wang. “E’ un importante passo avanti nello sforzo di progettare anticorpi terapeutici che possono indirizzare specifici tumori, infiammazioni e altre malattie. Presto saremo in grado di costruire gli anticorpi personalizzati”.
Fonte: PNAS
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