REVISTA DE ODONTOLOGÍA 

Anticuerpos monoclonales

* Dr. Angel E. Bernal Baláez, m,sc., ph.d.
* Estomatólogo. Universidad de la habana. Cuba. Magister en histología. Ph.D. Patología bucal.
Profesor asociado de la facultad de odontología unversidad nacional de colombia.

Método de obtención y sus implicaciones en la biología tumoral.

 

Resumen

El presente artículo de revisión resume aspectos conceptuales sobre una herramienta que se ha convertido en parte fundamental del desarrollo de la biomedicina contemporánea. Es nuestra preocupación que al entrar en un nuevo siglo aun persistan entre los profesionales lagunas cognoscitivas en cuanto al real desarrollo y aplicación de técnicas novedosas en el campo del diagnóstico y tratamiento de enfermedades, principalmente, aquellas de carácter oncológico. En una apretada síntesis se pretende iniciar y colocar a aquellos interesados en el umbral del tema.

La estrategia actual del uso de los anticuerpos monoclonales en la oncología se basa en el aprovechamiento de diferencias esencialmente cuantitativas o temporales de expresión antigénica entre los tejidos normales y tumorales, y no en una especificidad estricta. Sin embargo la propia naturaleza de los anticuerpos monoclonales ya ha permitido el desarrollo de procedimientos diagnósticos mucho más sensiblcs que los utilizados antes y la realización de ensayos inmunoterapéuticos exitosos.

Se señala que dentro de la terapéutica del cáncer con anticuerpos monoclonales existen enormes potencialidades a desarrollar como lo es el acoplamiento de drogas antineoplásicas a los anticuerpos, aprovechando la avidez de estos últimos por el tejido tumoral para la "administración" localizada del producto antitumoral.

Por encima de todas las consideraciones, el aporte de los anticuerpos monoclonales a nuestro conocimiento de la biología tumoral, el diagnóstico y terapéutica de los tumores malignos es inmenso y constituye, sin duda, un primer eslabón optimista en el desarrollo de la nueva tendencia del tratamiento del cáncer con reguladores biológicos.

Es nuestra preocupación que al entrar en un nuevo siglo aun persistan lagunas cognoscitivas en cuanto al real desarrollo y aplicación de técnicas novedosas en el campo del diagnóstico y tratamiento de enfermedades, principalmente aquellas de carácter oncológico. Aun entre especialistas y el gremio odontológico en general se escuchan expresiones, algunas desatinadas, sobre la inmunopatología, empleo de biomarcadores, aplicación de anticuerpos monoclonaleas, etc. Estas imprecisiones denotan el desconocimiento parcial y en algunos casos total sobre el tema, lo que conduce, en no pocas ocasiones, a sugerencias, observaciones y planteamientos de proyectos sin saber la complejidad y sobre todo carestía de los famosos "kits" comercializados por diferentes empresas. Es por ello que en apretada síntesis, presentamos este artículo de revisión, cuyo objetivo central es iniciar y colocar a aquellos interesados en el umbral del tema.

Al iniciar este milenio estamos se están cumpliendo quince años que apareciera la publicación de G. Köhier & c. Milstein en la revista nature(1), en la que estos autores reportaron la inmortalización de células linfoides b de ratón secretoras de inmunoglobulinas de especificidad predeterminada mediante su hibridización con células en cultivo de un mieloma de ratón . La posibilidad de donar estos hibridomas, es decir, reproducirlos in vitro partiendo de una sola célula, permitía obtener cantidades ilimitadas de anticuerpos monovalentes secretados por cada estipe de híbridos: los anticuerpos monoclonales. Si bien los primeros hibridomas de linfocitos habían sido reportados en 1970(2) fue realmente el artículo de köhler y milstein el que llamó la atención al hecho de que la fusión celular podía servir como método para la producción de reactivos biológicos de especialidad nunca antes imaginada(3-9). Con estos hallazgos se abrió así un amplio campo en el terreno de la investigación biomédica contribuyendo al estudio de la ontogenia de las células del sitema celular inmune y de la patogenia de muchas enfermedades en las que está implicado es sistema inmune, e incluso, para el tratamiento de estas entidades en las que un grupo de células pueden ser responsables de ciertas lesiones.

De entonces al presente, los anticuerpos monoclonales se han convertido en la herramienta fundamental de la investigación biomédica. A continuación relacionamos diferentes ejemplos de su utilización:

* Definición de subpoblaciones celulares normales y tumorales(10,11)
* Caracterización de antígenos tisulares y grupos sanguíneos (13,14)
* Detección de niveles de hormonales y otros factores séricos circulantes(8,15)
* Diagnóstico y tratamiento de enfermedades infecciosas y parasitarias(8,9,16-19)
* Detección de tóxicos, mutágenos y drogas (8, 20-23)
* Diagnóstico, monitoreo y tratamiento de los tumores malignos(7,24-30)
* Demostración de daños tisulares(25)
* Facilitación del trasplante de órganos y tejidos(20, 31)
* Determinación de la estructura de los antígenos, la detección y análisis de los productos génicos, el estudio de la arquitectura y función celular y su conjugación a matrices adecuadas. También ha permitido el desarrollo de potentes métodos inmunoquímicos de purificación de diversas moléculas(8,9).

¿Dónde radica la potencialidad de esta biotecnología?

En el organismo del hombre y los animales superiores existen no menos de un millón de estirpes diferentes de linfocitos b, cada una de las cuales produce anticuerpos dirigidos, sólo contra uno de los varios determinantes que puede poseer un antígeno. Si bien entonces la producción de inmunoglobulinas en el organismo es estrictamente monoclonal, los antisueros preparados a partir de la sangre de los animales y que han sido utilizados convencionalmente en la inmunología, son verdaderas mezclas heterogéneas de anticuerpos dirigidos contra todos los determinantes antigénicos de la molécula con que se inmunizó el animal, además de aquellos derivados de la constante y variada estimulación del sistema inmune por el ambiente. Por otra parte, los antisueros policlonales convencionales son irreproducibles de lote a lote, y por tanto representan un universo finito.

Debido a dificultad de cultivar exitosamente las células B normales sin la pérdida de sus funciones secretoras(32), la posibilidad de obtener grandes cantidades de anticuerpos de especificidad única no se hizo realidad hasta que aparecieron los métodos de fusión e hibridización celular entre linfocitos B normales y células tumorales de mieloma. Teniendo en cuenta que cada especie de anticuerpo es fabricada por linfocitos diferentes, la hibridación genera células con esta misma propiedad y la purificación del anticuerpo sólo está limitada al procedimiento de clonaje. Desde el punto de vista de la inmunología básica, debe ser posible en principio aislar y describir todas las variantes de anticuerpos que un animal, teóricamente, sea capaz de producir. Este simple principio básico hace de la técnica de hibridomas, una herramienta muy poderosa para abordar un amplio rango de problemas para así trabajar por largos años en la búsqueda de soluciones tanto diagnósticas como terapeuticas.

Por otro lado, esta tecnología ha resuelto obstáculos insalvables en la producción de antisueros convencionales: los problemas relativos a la pureza, inmunogenicidad y concentración de los inmunógenos en la generación de una respuesta adecuada en los animales, pueden ahora ser obviados por la posibilidad real de donar aquellos hibridomas cuyo parental normal pertenece a la estirpe estimulada por la molécula deseada(33). Por último, como reactivos de laboratorio, los anticuerpos monoclonales no sólo son capaces de reconocer el antígeno deseado, sino que pueden ser seleccionados con otras propiedades de interés como citotoxidad, capacidad de aglutinación, generación de respuestas biológicas, etc(33).

¿Cómo se genera un hibridoma?

La producción de híbridos de células somáticas por fusión espontánea de dos células diferentes en cultivo fue descubierta en 1960. Continuos esfuerzos en el campo de la investigación básica desarrollaron métodos para su producción y selección de células híbridas(33). Durante años, la fusión de células somáticas fue empleada para el estudio del rol de las membranas biológicas, la genética de eucariotes y el análisis de la malignización celular, pero la formación de hibridomas entre células normales y neoplásicas, relacionadas genética y fenotípicamente, representa un nuevo tipo de fusión que podemos denominar "para el rescate de una función"(32). En este caso, la función rescatada es la producción de anticuerpos, ya que resulta muy complejo controlar in vitro la diferenciación de las células b sin la pérdida de su capacidad secretora.

La verdadera célula híbrida se forma cuando los materiales genéticos de los dos tipos de núcleo se incluyen en un núcleo único de una célula en proliferación. Esta célula híbrida puede, entonces, ser propagada en cultivo con características de crecimiento y fenotípicas dependientes de los tipos celulares fundidos.


Células parentales utilizadas
en la formación de los hibridomas

La célula de mieloma

La célula de mieloma parental contribuye al hibrido con el fenotipo maligno y su capacidad de crecer permanentemente en cultivo, también puede proporcionar el fenotipo para la alta producción y secreción de inmunoglobulinas en el caso de que éste no se exprese en la otra célula parental(33). Por razones prácticas que se harán evidentes más adelante, el mieloma debe ser un mutante deficiente en la enzima hipoxantina fosforibosil transferasa que permite el uso de fuentes extracelulares de hipoxantina como precursor de purinas para la replicación del adn. La mayor parte de los anticuerpos monoclonales producidos, provienen de hibridomas ratón-ratón, debido a las ventajas que proporcionan los mielomas de esta especie. A pesar de que las líneas de mieloma humano existentes no han demostrado igual efectividad que las de ratón y las dificultades en lograr el aislamiento de mutantes de éstas. Los hibridomas humano-humano son especialmente importantes para la generación de anticuerpos monoclonales utilizables en ensayos terapéuticos en el hombre, donde los anticuerpos monoclonales de origen murino pueden causar problemas que incluyen el reconocimiento del anticuerpo xenogénico y la producción de reacciones alérgicas e inmunes (8,34,35).