Produção de Anticorpos Monoclónicos em E. coli: Avanços e Perspectivas

Anticorpos monoclonais (mAbs), que são glicoproteínas solúveis de aproximadamente 150 kDa, consistindo de cadeias pesadas e leves, são amplamente utilizados no tratamento de cânceres e doenças autoimunes. Nos últimos anos, os métodos de produção de mAbs e seus derivados se tornaram diversos, com Escherichia coli ( E. coli ) emergindo como um hospedeiro importante para a produção de fragmentos de anticorpos.

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Métodos de Produção de mAbs em E. coli

E. coli oferece crescimento rápido, baixo custo, facilidade de operação e flexibilidade na expressão no citoplasma, periplasma ou meio de cultura. Na E. coli, a produção de anticorpos é principalmente categorizada em produção periplasmática, citoplasmática, e citoplasmática semi-oxidada, além de sistemas de síntese de proteínas sem células (CFPS). A produção periplasmática alcançou altos rendimentos de imunoglobulina G funcional de comprimento total (FL-IgG) através do equilíbrio otimizado entre expressão e secreção. A produção citoplasmática enfrenta desafios devido ao ambiente redutor, mas FL-IgG funcional foi expresso com sucesso por meio da engenharia de cepas para criar um ambiente oxidativo. O sistema CFPS alcançou uma produção eficiente de anticorpos ajustando as regiões de início da tradução e adicionando proteínas chaperones.

Caracterização de Anticorpos e Controle de Qualidade

O controle de qualidade de anticorpos inclui caracterizações bioquímicas, biofísicas e biológicas. A caracterização bioquímica analisa a estrutura do anticorpo, sequência e glicosilação, entre outros. A caracterização biofísica avalia homogeneidade, solubilidade e estabilidade. A caracterização biológica valida a bioatividade do anticorpo, incluindo ADCC e CDC, entre outros. Embora anticorpos deglicosilados produzidos em E. coli careçam de certas funções efetoras do Fc, estudos mostraram que sua estabilidade é semelhante à dos anticorpos glicosilados e eles exibem eficácia terapêutica similar sob condições testadas.

Para restaurar ou melhorar os efeitos imunológicos de anticorpos deglicosilados, domínios Fc podem ser engenhados. Por exemplo, mutantes que se ligam ao FcɣRI podem ser selecionados para melhorar a função efetora de ADCC. Esses anticorpos engenhados demonstram efeitos biológicos significativos e potencial terapêutico tanto in vitro quanto in vivo.

Conclusão

Resumindo, a produção de anticorpos desglicosilados em E. coli fez progressos importantes no campo da produção de anticorpos, reduzindo custos e melhorando a qualidade. Embora careçam de certas funções efetoras do Fc, por meio de design de engenharia, eles apresentam funções efetoras aprimoradas e potencial terapêutico. Espera-se que mais anticorpos desglicosilados produzidos em E. coli entrem em estudos clínicos no futuro.

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