A pesquisa de imagem sobre anticorpos monoclonais lança luz sobre a dinâmica de proteínas para o desenvolvimento biofarmacêutico

Anticorpos monoclonais, ou mAbs, são ferramentas importantes na medicina. Essas proteínas fabricadas laboratoriais são amplamente utilizadas em tratamentos para doenças como câncer, doença de Alzheimer, distúrbios autoimunes e doenças infecciosas. Pesquisas recentes do Departamento de Química e Bioquímica da Universidade Estadual da Flórida mostram que um tipo específico de anticorpo monoclonal conhecido como Nistmab mantém sua estrutura, mesmo que as moléculas de açúcar sejam alteradas.

O trabalho, que foi publicado em Comunicações químicasé um passo essential para entender a dinâmica de proteínas no NISTMAB e oferecer clareza aos desenvolvedores biofarmacêuticos que usam Anticorpos monoclonais Para desenvolver novos tratamentos.

“Compreender como as moléculas de açúcar influenciam como os anticorpos monoclonais se comportam tem sido um desafio de longa information na bioterapêutica”, disse o professor associado Christian Bleiholder, que liderou a pesquisa. “Modificar as partes do açúcar do anticorpo não parece afetar sua estrutura geral ou como ele se comporta, o que é importante ao desenvolver anticorpos como tratamento”.

Os anticorpos monoclonais são o maior grupo de medicamentos biológicos, feitos de organismos vivos e vêm de várias formas. Essas moléculas precisam manter uma estrutura específica para funcionar corretamente, pois quaisquer mudanças significativas em sua forma podem atrapalhar sua capacidade de se ligar a um alvo.

Para estudar a estrutura do MAB, a Bleiholder trabalhou com Melvin A. Park, na Bruker Daltonics, para desenvolver uma técnica inovadora chamada espectrometria de mobilidade de íons com tandem, ou tims tandem. A técnica permitiu que os cientistas estudassem proteínas e outras moléculas de uma maneira que ajude a preservar sua estrutura para que os pesquisadores pudessem estudar como sua forma muda em diferentes condições.

Essa tecnologia patenteada tem sido uma década em andamento. Bleiholder aprendeu a realizar a espectrometria de massa de mobilidade de íons como pesquisador de pós -doutorado na Universidade da Califórnia, Santa Barbara, onde observou uma mudança molecular durante o início da doença de Alzheimer. Quando ele iniciou seu laboratório em 2013 na Universidade Estadual da Flórida, ele iniciou o processo de desenvolvimento da nova técnica de medição. O resultado foi um avanço que permitiu aos cientistas investigar a estrutura e a estabilidade de proteínas complexas como o Nistmab em detalhes sem precedentes.

“Foi gratificante ver que, depois de trabalhar por mais de 10 anos para fazer esse método, finalmente conseguimos aplicá -lo para resolver problemas”, disse Bleiholder.

O estudo utilizou Tandem-Tims para isolar e analisar subpopulações do anticorpo monoclonal NIST, um anticorpo padrão na pesquisa bioterapêutica. A equipe do Bleiholder confirmou que as variações estruturais entre as populações de anticorpos não são influenciadas pela glicosilação – um processo no qual as moléculas de açúcar se ligam a outras moléculas. A pesquisa marca um passo basic na compreensão Dinâmica de proteínas e oferecer clareza aos desenvolvedores biofarmacêuticos.

“Nosso estudo lança uma nova luz sobre a relação entre as várias estruturas dos anticorpos e suas propriedades após a tradução de proteínas”, disse Fanny C. Liu, pesquisador do corpo docente da FSU, que period o principal autor do artigo. “Este trabalho abre possibilidades emocionantes de acelerar a engenharia de novos tratamentos bioterapêuticos para os pacientes”.

A pesquisa facilitará o projeto de anticorpos monoclonais, analisando como moléculas de açúcar Anexado a eles, afeta sua forma e estabilidade. Esse avanço pode acelerar os cronogramas de desenvolvimento de medicamentos e aumentar a qualidade da bioterapêutica, beneficiando os pacientes em todo o mundo.

A pesquisa provocou colaborações com líderes da indústria, como Johnson & Johnson, para explorar as aplicações dessa tecnologia no aumento do desenvolvimento biomédico.

O laboratório do Bleiholder está expandindo as aplicações dos occasions tandem para incluir a análise estrutural de outras proteínas críticas para Pesquisa biomédicaincluindo a proteína SARS-CoV-2 e a montagem do capsídeo do HIV. O laboratório também é métodos pioneiros para proteínas de imagem em amostras de tecido, abrindo caminho para avanços na medicina personalizada.

Os co-autores da FSU nesta pesquisa foram Jusung Lee e Thais Pedrete. Os colaboradores da Bruker Daltonics foram Erin M. Panczyk e Stuart Pengelley.