Producción de Antibodis Monoclónicos en E. coli: Avances y Perspectivas

Los anticuerpos monoclonales (mAbs), que son glicoproteínas solubles de aproximadamente 150 kDa compuestas de cadenas pesadas y ligeras, se utilizan ampliamente en el tratamiento de cánceres y enfermedades autoinmunes. En los últimos años, los métodos de producción de mAbs y sus derivados se han diversificado, con Escherichia coli ( E. coli ) emergiendo como un huésped importante para la producción de fragmentos de anticuerpos.

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Métodos de Producción de mAbs en E. coli

E. coli ofrece un crecimiento rápido, bajos costos, facilidad de operación y flexibilidad en la expresión dentro del citoplasma, el periplasma o el medio de cultivo. En E. coli, la producción de anticuerpos se clasifica principalmente en producción periplasmática, citoplasmática, semi-oxidada citoplasmática y sistemas de síntesis de proteínas sin células (CFPS). La producción periplasmática ha logrado altos rendimientos de inmunoglobulina G funcional de longitud total (FL-IgG) mediante un equilibrio optimizado de expresión y secreción. La producción citoplasmática enfrenta desafíos debido al entorno reductor, pero se ha expresado con éxito FL-IgG funcional al ingenierizar cepas para crear un entorno oxidativo. El sistema CFPS ha logrado una producción eficiente de anticuerpos ajustando las regiones de inicio de traducción y agregando proteínas chaperonas.

Caracterización de Anticuerpos y Control de Calidad

El control de calidad de los anticuerpos incluye caracterizaciones bioquímicas, biofísicas y biológicas. La caracterización bioquímica analiza la estructura del anticuerpo, la secuencia y la glicosilación, entre otros. La caracterización biofísica evalúa la homogeneidad, solubilidad y estabilidad. La caracterización biológica valida la bioactividad del anticuerpo, incluidas ADCC y CDC, entre otros. Aunque los anticuerpos deglicosilados producidos en E. coli carecen de ciertas funciones efectoras del dominio Fc, estudios han demostrado que su estabilidad es similar a la de los anticuerpos glicosilados y exhiben una eficacia terapéutica similar bajo condiciones de prueba.

Para restaurar o mejorar los efectos inmunes de los anticuerpos deglicosilados, se pueden diseñar dominios Fc. Por ejemplo, se pueden seleccionar mutantes que se unan al FcɣRI para mejorar la función efectora de ADCC. Estos anticuerpos ingenierizados demuestran efectos biológicos significativos y potencial terapéutico tanto in vitro como in vivo.

Conclusión

En resumen, la producción de anticuerpos desglicosilados en E. coli ha realizado un progreso importante en el campo de la producción de anticuerpos, reduciendo costos y mejorando la calidad. Aunque carecen de ciertas funciones efectoras del dominio Fc, a través de diseño ingenieril, exhiben funciones efectoras mejoradas y potencial terapéutico. Se espera que más anticuerpos desglicosilados producidos en E. coli ingresen a estudios clínicos en el futuro.

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