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A Técnica Podia Conduzir Para Melhorar Biosensors, Terapêutica da Doença e Reagentes Diagnósticos

Published on September 3, 2009 at 10:25 AM

Os Pesquisadores no Ministério de E.U. do Laboratório Nacional do Argonne da Energia desenvolveram um método sistemático para melhorar a estabilidade dos anticorpos. A técnica podia conduzir para melhorar os biosensors, a terapêutica da doença e reagentes diagnósticos e aplicações do não-laboratório, incluindo a remediação ambiental.

A estabilidade da Proteína elevara das redes da interacção interatómica. Nesta proteína, uma rede for formada quando Q37, um resíduo de superfície do ácido aminado, formulários uma ligação de hidrogênio com resíduo Y86 do ácido aminado e interage com o resíduo D82 do ácido aminado através de uma molécula de água de construção de uma ponte sobre. Cortesia de Imagem Raj Pokkuluri.

Os Anticorpos são proteínas produzidas por seres humanos e por animais para defender contra infecções; são usados igualmente para diagnosticar e tratar algumas doenças e para detectar toxinas e micróbios patogénicos. “A edição preliminar com anticorpos é que são frágeis e breve parte externa de ambientes temperatura-controlados do refrigerador, fazendo sua utilidade limitada geralmente às aplicações do laboratório,” disse o biofísico superior Fred Stevens de Argonne, investigador do princípio do projecto.

Especificamente, “estabilizou anticorpos, com funcionalidade completa, poderia ser usado no diagnóstico e os jogos da detecção que podem sobreviver em ambientes menos do que óptimos e ser stockpiled por anos em um momento,” Stevens disse. “Podiam ser usados para combater doenças como o cancro. Podem igualmente ser usados como a base para os biosensors que podem continuamente detectar para os micróbios patogénicos como botulinum, o ricin e o antraz nos lugares tais como aeroportos e estação-lugar do metro onde não é actualmente possível fornecer detecção em curso de micróbios patogénicos porque os anticorpos não podem tolerar as circunstâncias ambientais.”

Argonne forneceu o financiamento para pesquisa de Stevens'. Uma pesquisa Mais Adiantada financiada pelos Institutos de Saúde Nacionais mostrou que era possível estabilizar anticorpos depois que uma equipe conduziu por Stevens descobriu inesperada que os anticorpos naturais contêm substituições de estabilização do ácido aminado.

Os Anticorpos são compo de quatro correntes claras dos polipeptídeos-dois e de duas correntes pesadas. Estas correntes sãas dos módulos conhecidos como domínios constantes e variáveis. A luz e a corrente pesada cada um tido um domínio variável, que venham junto formar o local obrigatório do antígeno. Devido à grande diversidade dos ácidos aminados nos domínios variáveis, os anticorpos diferentes são capazes da interacção com um número eficazmente ilimitado de alvos.

Às Vezes esta variabilidade vem a preço; as correntes claras deformação eram menos estáveis do que suas contrapartes normais. Contudo, mesmo amyloid-formando as correntes claras têm as substituições do ácido aminado que melhoram a estabilidade. Quando sete destas mudanças do ácido aminado foram introduzidas em um domínio variável deformação, uma melhoria da bilhão-dobra na estabilidade termodinâmica foi obtida que reflete uma relação muito mais alta de dobras nativas da proteína ao major desdobrado das proteínas-um determinado da vida útil do anticorpo.

“Nosso trabalho a este nível detalhado teve-nos ensinado que a estabilização do anticorpo é possível, mas nós necessários para encontrar se os anticorpos poderiam ser estabilizados sem comprometer sua função e fazer assim com investimento experimental moderado,” Stevens disse. O trabalho Recente sugere que estes objetivos sejam potencial realizáveis. Para melhorar dinâmica a estabilidade de um domínio variável do anticorpo diferente, os pesquisadores de Argonne elaboraram uma lista de seleccionados de 11 mudanças do ácido aminado do candidato. Quatro das mudanças do ácido aminado melhoraram a estabilidade do anticorpo e quando combinadas junto no domínio original, eles forneceram uma melhoria de 2.000 dobras na estabilidade.

Uma experiência da continuação que usa um fragmento funcional do anticorpo podia melhorar comparàvel a estabilidade do anticorpo, sem a perda de funcionalidade do anticorpo. Ambas As experiências exigiram aproximadamente um mês para realizar em vez do tempo potencial em aberto exigido para a maioria de projectos da estabilização da proteína.

Há uma correlação entre a estabilidade termodinâmica e a estabilidade térmica; a melhoria da bilhão-dobra na estabilidade termodinâmica aumentou a resistência térmica da proteína ao aquecimento, tendo por resultado “uma temperatura de derretimento” de aproximadamente 160 graus de Fahrenheit. “Contudo, ainda não respondido é se é possível estar seguro sobre o melhoramento da estabilidade de qualquer anticorpo gerado contra um alvo particular,” Stevens disse. “Nossa pesquisa indica que a estabilização dos anticorpos é possível. Nós projetamo-nos que poderia ser possível gerar os dados para guiar em um futuro próximo a estabilização de cada anticorpo futuro.”

O Escritório de Argonne da Transferência Tecnológica está procurando activamente a participação da indústria para licenciar assim como financiar para uma revelação mais adicional desta tecnologia.

Last Update: 13. January 2012 16:59

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