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Fusión Celular

Los anticuerpos monoclonales, Brevísima historia.

En 1975 Georges Köhler y el investigador argentino César Milstein fusionaron por primera vez linfocitos con células de un mieloma y obtuvieron un hibridoma: una línea celular inmortal capaz de producir anticuerpos específicos (monoclonales).

Por este trabajo, que no patentaron, recibieron el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1984. La importancia de la producción de anticuerpos monoclonales no se evidenció hasta 1987 cuando estos anticuerpos se produjeron en forma regular en ratones y fueron utilizados en el diagnóstico ya que son anticuerpos de pureza excepcional capaces de reconocer y unirse a un antígeno específico.

Los anticuerpos monoclonales se utilizan de rutina en muchos procedimientos diagnósticos como por ejemplo: mediciones de niveles de proteínas y drogas presentes en el suero, tipificación de tejidos y de sangre, identificación de agentes infecciosos, tipificación de leucemias y linfomas, identificación de antígenos tumorales, identificación de células específicas involucradas en la respuesta inmune, identificación y cuantificación de hormonas.

¿Cómo surgió la idea de obtener anticuerpos monoclonales? Qué mejor respuesta que recurrir a las palabras del Dr. Milstein:

” Imaginemos una gran mezcla de sustancias químicas entre las cuales nos interesa sólo una de ellas. Una sustancia entre millones y millones. Es como una aguja en un pajar. Si tenemos un anticuerpo específico contra una sustancia, ese anticuerpo puede funcionar como un imán capaz de ignorar la existencia del pajar y reconocer exclusivamente la aguja. A los ojos de un anticuerpo, el pajar no existe. Este simple concepto dio lugar a lo que se dio en llamar Inmunoensayos, que permitieron la medición precisa de hormonas y otras muchas sustancias no sólo en medicina sino en química analítica en general. Los inmunoensayos introdujeron los anticuerpos para su uso como herramienta analítica de importancia fundamental en áreas que nada tenían que ver con la inmunología. El problema era que para preparar un anticuerpo específico era necesario utilizar agujas puras”.

Algo más sobre los anticuerpos:

Las inmunoglobulinas o anticuerpos o abreviados (Ab) son una mezcla heterogénea de proteínas que presentan dos tipos de variaciones estructurales. Cambios sutiles en la estructura de los sitios de combinación al antígeno (regiones variables) que determinan la especificidad de unión al antígeno (reconocimiento de un antígeno entre varios parecidos) y diferencias estructurales fuera de la región de unión al antígeno, en las llamadas regiones constantes que se relacionan con otras funciones del anticuerpo denominadas efectoras. Estas actividades efectoras son por ejemplo: activar al complemento o unirse a más de un receptor conocido con el nombre de Fc que están presentes en las membranas de los monocitos y granulocitos. Existen cinco clases de inmunoglobulinas que además de las IgG incluyen a las IgA, IgD, IgE, e IgM. Cada clase de anticuerpos se distinguen entre sí por algunas de sus funciones efectoras y constitución estructural. No vamos a complicar las explicaciones pero para dar una idea concreta diremos que el primer tipo de anticuerpos que aparece en una persona infectada con un virus es del tipo IgM y que recién pasado cierto tiempo aparecen las IgG que son más duraderas. Como las moléculas son estructuralmente diferentes se pueden distinguir fácilmente mediante procedimientos de rutina en el laboratorio clínico.

Modo de obtención de los anticuerpos monoclonales.

Mientras algo de la heterogeneidad de los anticuerpos deriva de la existencia de clases y subclases de Ig lo más importante radica en la naturaleza polimórfica de sus regiones variables. Se han hecho estimaciones del número de anticuerpos diferentes que pueden producir las células B del organismo y se llega al fantástico número de más de 10 millones.

En resumen: la respuesta del sistema inmune a cualquier antígeno por más simple que sea éste, es una respuesta policlonal. Lo que quiere decir que el sistema fabrica anticuerpos contra un rango amplio de estructuras presentes en el antígeno que involucran tanto a la región de unión al antígeno como a las zonas efectoras. Por otro lado, MacFarland Burnet (premio Nobel 1960) postuló la teoría clonal de la generación de anticuerpos es decir la generación de moléculas idénticas en su estructura y en su capacidad de reconocer a un antígeno.

Cada célula plasmática B (clon B) fabrica un solo tipo de anticuerpo. Este hecho vino en ayuda de Milstein y Köhler que pensaron que si aislaban clones de células B y las cultivaban en placas de plástico de cubetas múltiples, el anticuerpo que producirían las células sería monoclonal. Pero… había un gran inconveniente, las células B mueren a los pocos días de ser cultivadas in-vitro. Entonces, se les ocurrió que si las fusionaban con una célula con potencial de inmortalidad, los híbridos de ambas células podrían fabricar anticuerpos monoclonales casi indefinidamente. Efectivamente fue así, obtuvieron hibridomas la clave para producir anticuerpos monoclonales.

Fusión celular

La fusión celular es un procedimiento que permite que dos células se fusionen entre sí al poner en contacto sus membranas externas citoplasmáticas. La fusión de las membranas permite la obtención de una célula con dos núcleos. Cuando se produce la mitosis algunas de las células hijas van a heredar los cromosomas de ambos padres, estos son los hibridomas.

FUENTES:

 La investigación y la ciencia se informan aquí en español sobre las últimas novedades de la química, la química fina y la petroquímica. Tanto si se trata de las últimas tendencias y tecnologías de laboratorio como de la producción, quimica.es se las presenta.

http://www.quimica.es/enciclopedia/Anticuerpo_monoclonal.html

César Milstein. Los anticuerpos monoclonales. La curiosidad como fuente de riqueza. Conferencia dictada en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. 15 de diciembre de 1999.

Dra. Celia E. Coto. Publicado en QUIMICA VIVA, Revista del Depto. de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires, Argentina.