Un trabajo del IRB Barcelona y la Vrije Universiteit Brussel identifica nanoanticuerpos en camélidos capaces de bloquear la EGF, una proteína abundante en las células tumorales que las ayuda a crecer.
La naturaleza a menudo ofrece soluciones ante problemas médicos no resueltos. En esta ocasión, la respuesta a un reto oncológico proviene del sistema inmunitario de los camélidos. Una investigación liderada por el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y la Vrije Universiteit Brussel (VUB), de Bélgica, detalla unas herramientas terapéuticas con capacidad para bloquear la acción de EGF, un factor de crecimiento descontrolado en las células tumorales.
El EGF (Epidermal Growth Factor) es una diana contra el cáncer para la que no se dispone de inhibidores. El equipo de investigadores ha identificado por primera vez una familia de nanoanticuerpos -anticuerpos propios y únicos de los camélidos -derivados de alpacas- que son efectivos contra EGF y describe los mecanismos moleculares de afinidad y selectividad, en la revista científica Angewandte Chemie.
"A pesar de los avances en las terapias contra el receptor de EGF (EGFR) en pacientes, la eficacia de estos tratamientos se resiente a largo plazo por la aparición de resistencias", explican Monica Varese y Salvador Guardiola, co-autores del trabajo e investigadores postdoctorales en el IRB Barcelona. "Aprovechando una herramienta biotecnológica emergente, los nanoanticuerpos, hemos conseguido los primeros fármacos inhibidores de alta afinidad para EGF", afirman.
El sistema inmune responde
El IRB Barcelona produjo la proteína EGF y sus colaboradores belgas la administraron a alpacas. Ante este antígeno extraño, el sistema inmune generó una serie de nanoanticuerpos e identificaron una familia como potenciales bloqueadores de EGF. El equipo del IRB Barcelona, especialista en reconocimiento molecular entre proteínas, comprobó que algunos de los ligandos tienen mucha afinidad y selectividad hacia EGF y, con diversas técnicas biofísicas, caracterizaron las interacciones en células in vitro y en células humanas de cáncer.
"Al inyectar EGF a la alpaca le hemos pedido a la madre naturaleza que encuentre alguna molécula capaz de unirse de manera muy fuerte y muy selectiva a EGF y ha encontrado dos soluciones muy diferentes pero igualmente efectivas para un antígeno pequeño y difícil como este", dice Ernest Giralt, jefe del Laboratorio de Péptidos y Proteínas del IRB Barcelona y catedrático de la Universidad de Barcelona, quien ha liderado la investigación.
Estos fármacos podrían ser útiles para los pacientes que desarrollan resistencia a los inhibidores de EGFR que actualmente están en el mercado. El primer paso para hacerlo factible es evaluar el efecto farmacológico de estos nuevos nanoanticuerpos en modelos celulares y animales de cáncer.
El estudio se ha realizado en colaboración con el equipo de Serge Muyldermans, de la Vrije Universiteit Brussel (VUB) de Bélgica y ha recibido financiación del Ministerio de Ciencia, a través de fondos FEDER, y la Generalitat de Catalunya.
Artículo de referencia:
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
Para saber más sobre la investigación del laboratorio de Ernest Giralt, mira el vídeo Meet Our Scientists Ernest Giralt: "The power of medicinal chemistry" (YouTube con subtítulos disponibles en castellano)
Científicos del IRB Barcelona han cuantificado las alteraciones genéticas que aportan las principales terapias contra el cáncer en las células de los pacientes.
Se trata del primer paso para comprender los efectos secundarios a largo plazo y optimizar los tratamientos contra el cáncer.
Los resultados han sido publicados en la revista Nature Genetics.
La fundación financiará 43 proyectos de investigación en cáncer
Mediante el uso de machine learning, los investigadores han creado una herramienta que detecta las mutaciones genéticas que activan el sistema inmunitario, lo que contribuye a identificar qué pacientes con cáncer tienen más probabilidades de beneficiarse de la inmunoterapia.
El algoritmo también revela qué personas con determinadas enfermedades hereditarias podrían beneficiarse de un tipo de medicamentos ya existentes.
El potencial de la nueva tecnología se describe hoy en Nature Genetics por parte de investigadores del IRB Barcelona, el Centro de Regulación Genómica y la Universidad de Radboud.
