1. En 1985 se crearon los primeros anticuerpos quiméricos humanos a partir de ratones, con la tecnología del ADN recombinante, en la cual los genes que codifican la región variable de las Ig de ratón se unen con genes que codifican la región constante de las cadenas pesadas y livianas humana para, luego, ser insertados en células de mieloma, donde producirán nuevas moléculas de anticuerpo que tendrán una parte humana pero que tienen la unión específica del antígeno (Fab) generada en ratones. El objetivo perseguido con la construcción de un anticuerpo quimérico es reducir la inmunogenicidad para el humano de los AcMo de raton o rata, pero sin afectar la especificad del Ac.Una de las limitaciones presentadas con la quimerización de anticuerpos monoclonales de ratón es la baja frecuencia de transformantes que produzcan el anticuerpo quimérico. Aunque los anticuerpos monoclonales quiméricos son menos inmunogénicos que los anticuerpos monoclonales de ratón, se han observado respuestas importantes de tipo anticuerpo-antiquiméricos en el 40% de los productos que se han usado en humanos

La técnica de "quimerización" fue desarrollada por Morrison y col. y Boulliane a mediados de los años 80. El procedimiento implica la clonación de los genes VH y VL

múridos y la inserción de los genes clonados en vectores de expresión eucariota a los que, previamente, se ha incorporado los genes codificadores de la porción constante de las cadenas pesada y liviana humanas. Estos vectores son finalmente transfectados en forma estable en una línea celular seleccionada. La clonación de los genes VH y VL se realiza mediante RT-PCR utilizando como molde ARN total o ARN mensajero (ARNm) obtenido de un hibridoma secretor de la especificidad de interés y oligonucleótidos complementarios a los extremos 3’ y 5’ de cada gen como iniciadores.

2. Existen dos tipos de fragmentos con la capacidad de combinarse al Ag, éstos son el Fv y el FabLa digestión con papaína de anticuerpos produce dos fragmentos de unión a antígeno idénticos, denominados fragmentos "Fab", cada uno con un único sitio de unión a antígeno, y un fragmento "Fe" residual, cuyo nombre refleja su capacidad para cristalizar fácilmente "Fv" es el fragmento de anticuerpo

FUNCION DE LOS FRAGMENTOS Fab (cadena ligera):

Al romper una Ig con papaína se originan dos fragmentos: el Fab (fragmento de unión al antígeno) y el Fc (fragmento cristalizable, fue el primero que se cristalizó)Fab se une al antígeno por las interacciones de las regiones hipervariables con los determiantes antigénicos. Estas interacciones se caracterizan por:

.- Existe un acoplamiento entre las estructuras. 

.- En la zona hipervariable hay una hendidura (aprox. 2nm) donde encajan los determinantes antigénicos.

.- Se estabilizan por interacciones débiles (puentes de Hidrógeno, por cargas opuestas, etc.). En el dibujo de la fotocopia el Ag 3 no cabe perfectamente y la interacción es más débil, se habla de reacción cruzada.

Las interacciones que se producen son semejantes a las que se dan entre enzima y sustrato. Existen anticuerpos con actividad catalítica que se denominan aloenzimas.

FUNCION DEL FRAGMENTO Fc (cadenas pesadas)

El Fc tiene también algo de especificidad, no es donde se une el Ag pero son los responsables de la interacciones con los recepetores propios, receptores de las membrana de algunas células. Se pueden unir a:

Macrófagos.  Sobre todo estos dos. Linfocitos. Otros glóbulos blancos como basófilos, eosinófilos y neutrófilos.

La unión depende de la célula a la que se una. Cuando se une a los macrófagos pueden facilitar la fagocitosis.

Puede ser que al unirse a los basófilos (en este caso las IgE) se liberen mediadores químicos, histamina, esto es lo que ocurre en las alergias.

Puede servir también para unir otras proteínas, como las proteínas del complemento, es lo más importante.

Los fragmentos de anticuerpos pueden ser usados para el tratamiento de enfermedades autoinmunes como el alzheimer y la enfermedad de Crohn, asi como para isquemia cardaica, glaucomas, alergia.

3.- ¿Qué es un anticuerpo humanizado? ¿Por qué tiene especial utilidad?

Son un tipo de anticuerpo monoclonizado aquellos que solo conservan los componentes mínimos necesarios del anticuerpo del ratón estás son las CDRs que se incorporan a un anticuerpo humano; es decir, solo el lugar de unión al antígeno se combina con la estructura de la región V humana y las secuencias de la regió C humana. Estos anticuepos monoclonales solo conservan la capacidad de reconocer células diana, pero son menos inmunogenicos que los anticuerpo de ratón o quiméricos.

Utilidad:

Independientemente de su uso en técnicas de diagnóstico, que han supuesto una revolución en el campo de la histopatología o permitido el desarrollo de técnicas de laboratorio como la citometría de flujo, las posibilidades de aplicación para tratar enfermedades humanas son amplísimas. Dependiendo de la región Fc, la unión del anticuerpo monoclonal al antígeno contra el que está diseñado puede facilitar la producción de citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) o citotoxicidad por la activación del sistema de complemento. La propia unión al antígeno puede bloquear receptores de la membrana celular, unirse a factores presentes en el suero y evitar su unión a receptores, o inducir señales intracelulares. Las consecuencias finales de estas interacciones son numerosas y han encontrado aplicación en áreas muy diversas.

Una manera de modificar la capacidad efectora de los anticuerpos monoclonales es la conjugación con moléculas citotóxicas con toxinas, con radiofármacos o con citocinas; esta última ha sido una estrategia utilizada en oncología mediante la creación de proteínas de fusión que incorporaban genes de IL-2, IL-12 o GM-CSF, entre otras. La conjugación de enzimas capaces de convertir un profármaco en fármaco con anticuerpos monoclonales dirigidos a células tumorales ha permitido una acción muy selectiva en el tejido tumoral del fármaco en cuestión.

La oncología es, sin duda, el área de aplicación terapéutica más importante. Son de amplia utilización los anticuerpos dirigidos contra HER2 en cáncer de mama, o contra el factor de crecimiento epidérmico (EGF) o el factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) en varios tipos de tumores, o los anti CD20 o anti CD52 para linfomas/leucemias.

Las enfermedades autoinmunes son el grupo siguiente de patología humana en el que más se han empleado estos productos y, fundamentalmente, en artritis reumatoide, enfermedad inflamatoria intestinal, esclerosis múltiple, lupus eritematoso, así como en el rechazo de trasplantes y enfermedad de injerto contra el huésped. Los más utilizados han sido anticuerpos contra citocinas, sobre todo TNF-α y anti VLA4, pero también anti CD20 y anti CD25, entre otros

existen diferentes regiones V múridicas que han sido humanizadas _

4.- ¿Por qué se utilizan roedores para obtener anticuerpos quiméricos? Pueden cultivarse in vitro por tiempo indefinido.Las mejores líneas de mieloma para la producción de Anticuerpos monoclonales son las de ratón y de rataOtra de las razones es que esta obtención implica la clonación de genes Vh y Vl y en la actualidad se encuentran disponibles familias de oligonucleótidos para la clonación de genes Vh y Vl de ratones y seres humanos. El análisis muestra que el genoma humano está mucho más próximo al de la rata que al del ratón. La comparación de las tres secuencias, las únicas completas hasta ahora en lo que se refiere a mamíferos, revela que el 90% de los genes de la rata tiene una correspondencia, más o menos evidente, con los humanos, una cifra significativamente mayor que el 80% descrito entre el genoma del ratón y el humano. Asimismo, predice la existencia de un genoma compuesto por 2.750 millones de pares de bases, algo más pequeño que el humano (2.900 millones), pero mayor que la del ratón (2.600 millones). Pese a ello, el número total de genes para las tres especies se estima que podría ser muy similar, entre 25.000 y 30.000, pese a la distancia evolutiva que separa a ambos roedores de los humanos.La distancia evolutiva no es óbice, sin embargo, para que la mayor parte de los genes humanos conocidos que están asociados a enfermedades tengan su equivalente en el genoma de la rata, y que un alto porcentaje, cercano al 40%, esté conservado en el código genético de las tres especies.Entre los genes que claramente marcan distancias con el ratón, el artículo publicado en Nature destaca distintas familias asociadas al sistema inmunológico, al sentido del olfato, la producción de feromonas, mecanismos de proteólisis y sensibilidad a sustancias tóxicas. El uso de la rata como modelo científico cuenta con cerca de 200 años de historia, lo que le ha convertido en el animal preferido para el estudio de enfermedades cardiovasculares, neurodegenerativas, psiquiátricas y de comportamiento, metabólicas o distintas formas de cáncer, además de para evaluar su respuesta a fármacos. Su tamaño, sin embargo, así como un tiempo de gestación superior, han desplazado en los últimos años su popularidad científica frente al ratón, mucho más manejable como modelo genético.

5. ¿Cuál es la porción más inmunogénica de una inmunoglobulina?La porción más inmunogénica de una inmunoglobulina, están asociadas a la porción constante de la molécula, en particular a la región Fc.Al reemplazar estas regiones por las equivalentes de origen humano se busca que la molécula resultante sea menos "extraña" para los seres humanos y así facilitar su uso in vivo para la profilaxis y tratamiento de enfermedades humanas.A d i c i o n a l m e n t e ,   y a   q u e   l a   f i s i o l o g í a ,   c a t a b o l i s m o   y l a s   f u n c i o n e s efectoras de un Anticuerpo están asociadas al fragmento Fc, los AcQ debieran comportarse en forma óptima al ser administrados en humanos.

¿Cuál es la importancia clínica de eso?L a   c o n s t r u c c i ó n   d e   g e n o t e c a s   d e   A n t i c u e r p o s   e s   u n a s p e c t o   q u e   m e r e c e   a t e n c i ó n especial, pues ha permitido la generación de repertorios de Anticuerpo cuya talla y diversidad hace presumir que la totalidad del repertorio natural se encuentra contenida en ellas.

6.- ¿Cuál es la prospección en ciencias médicas de los anticuerpos quiméricos?

Actualmente, la terapia con anticuerpos monoclonales representa el área de crecimiento más grande de la industria farmacéutica. Los productos oncológicos seguirán dominando el mercado; sin embargo, se pronostica que los productos aplicados para trastornos inmunológicos, inflamatorios y artritis alcancen 40,1% del mercado de los anticuerpos monoclonales para los siguientes años.

Debido al creciente interés que existe en dilucidar el papel de la variedad de proteínas existentes en la superficie de muchos parásitos, virus y bacterias, los anticuerpos monoclonales se han utilizado para investigar el papel de la citoxicidad dependiente de anticuerpos para el control de las infecciones por estos agentes y, también, dilucidar la importancia de estas proteínas en la invasión y la proliferación celular

La naturaleza molecular de los anticuerpos terapéuticos ha ido también evolucionando a medida que se han ido desarrollando las diferentes tecnologías de producción de los mismos. Los primeros monoclonales eran moléculas de origen murino, ya que la técnica clásica de producción de anticuerpos monoclonales (mediante la generación de hibridomas) se basaba en cultivos celulares de ratón. Sin embargo, la biología molecular y la ingeniería de proteínas han ido haciendo posible la creación de monoclonales con cada vez más proporción de  secuencias humanas en su composición y esto ha afectado también a su estrategia de mercado.