El sistema immunitari de les alpaques ofereix un possible tractament contra el càncer

Figura que mostra la unió d'un nanoanticòs derivat d'alpaca a la proteïna EGF. Els científics demostren l'alta afinitat i selectivat d'una familia de nanoanticossos per a EGF, diana d'interès en el tractament del càncer (S Guardiola, IRB Barcelona)
Figura que mostra la unió d'un nanoanticòs derivat d'alpaca a la proteïna EGF. Els científics demostren l'alta afinitat i selectivat d'una familia de nanoanticossos per a EGF, diana d'interès en el tractament del càncer (S Guardiola, IRB Barcelona)
  • <p>Figure showing the binding of a nanobody derived from alpaca to the EGF protein. The scientists demonstrate the high affinity and selectivity of a family of nanobodies for EGF, target of interest for the treatment of cancer (S Guardiola, IRB Barcelona)</p>
  • <p>Strategy to obtain and evaluate specific nanobodies against human EGF (S Guardiola and M Varese, IRB Barcelona)</p>

Un treball de l'IRB Barcelona i la Vrije Universiteit Brussel identifica nanoanticossos en camèlids capaços de bloquejar l'EGF, una proteïna abundant en les cèl·lules tumorals que les ajuda a créixer.

La natura sovint ofereix solucions davant de problemes mèdics irresolts. En aquesta ocasió, la resposta a un repte oncològic prové del sistema immunitari dels camèlids. Una recerca liderada per l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i la Vrije Universiteit Brussel (VUB), de Bèlgica, detalla unes eines terapèutiques amb capacitat per bloquejar l’acció de l’EGF, un factor de creixement descontrolat en les cèl·lules tumorals.

L'EGF (Epidermal Growth Factor) és una diana contra el càncer per a la qual no es disposa d'inhibidors. L'equip d'investigadors ha identificat per primera vegada una família de nanoanticossos -anticossos propis i únics dels camèlids- derivats d’alpaques que són efectius contra l'EGF i en descriu els mecanismes moleculars d'afinitat i selectivitat, a la revista científica Angewandte Chemie.

“A pesar dels avenços en les teràpies contra el receptor d'EGF (EGFR) en pacients, l'eficàcia d'aquests tractaments queda ressentida a llarg termini per l'aparició de resistències”, expliquen Monica Varese i Salvador Guardiola, co-autors del treball i investigadors postdoctorals a l'IRB Barcelona. “Aprofitant una eina biotecnològica emergent, els nanoanticossos, hem aconseguit els primers fàrmacs inhibidors d'alta afinitat per a EGF”, afirmen.

El sistema immunitari respon

L’IRB Barcelona va produir la proteïna EGF i els col·laboradors belgues van administrar-la a alpaques. Davant d'aquest antigen estrany, el sistema immunitari va generar una sèrie de nanoanticossos i en van identificar una família com a potencials bloquejadors d'EGF. L’equip de l’IRB Barcelona, especialista en reconeixement molecular entre proteïnes, va comprovar que alguns dels lligands tenen molta afinitat i selectivitat cap a l'EGF i, amb diverses tècniques biofísiques, van caracteritzar les interaccions en cèl·lules in vitro i en cèl·lules humanes de càncer.

“A l'injectar EGF a l'alpaca li hem demanat a la mare natura que trobi alguna molècula capaç d'unir-se de manera molt forta i molt selectiva a l'EGF i ha trobat dues solucions molt diferents però igualment efectives per a un antigen petit i difícil com aquest”, diu Ernest Giralt, cap del Laboratori de Pèptids i Proteïnes de l'IRB Barcelona i catedràtic de la Universitat de Barcelona, qui ha liderat la recerca.

Aquests fàrmacs podrien ser útils per als pacients que desenvolupen resistència als inhibidors de l'EGFR que actualment estan al mercat. El primer pas per a fer-ho factible és avaluar l'efecte farmacològic d'aquests nous nanoanticossos en models cel·lulars i animals de càncer.

L'estudi s'ha fet en col·laboració amb l'equip de Serge Muyldermans, de la Vrije Universiteit Brussel (VUB) de Bèlgica i ha rebut finançament del Ministeri de Ciència, a través de fons FEDER, i la Generalitat de Catalunya.

Article de referència:

Salvador Guardiola, Monica Varese, Macarena Sánchez- Navarro, Cecile Vincke, Meritxell Teixidó, Jesús Garcia, Serge Muyldermans, and Ernest Giralt

Anti-EGF nanobodies block EGFR activation via two distinct molecular recognition mechanisms

Angew. Chem. Int. Ed. (2018) doi: https://doi.org/10.1002/anie.201807736

 

Si vols saber-ne més de la recerca al laboratori d'Ernest Giralt, mira el vídeo  Meet Our Scientists  Ernest Giralt: "The power of medicinal chemistry" (YouTube amb subtítols disponibles en català)