image: Strategy to obtain and evaluate specific nanobodies against human EGF view more
Credit: Salvador Guardiola and Monica Varese, IRB Barcelona
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.
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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
Si quieres 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) https://youtu.be/twHqg-ZT9MA
Sobre el IRB Barcelona
Creado en 2005 por la Generalitat de Catalunya y la Universidad de Barcelona, el IRB Barcelona es Centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2011. El objetivo del IRB Barcelona es hacer investigación de excelencia en biomedicina y mejorar la calidad de vida de las personas y, en paralelo, potenciar la formación de talento, la transferencia tecnológica y la comunicación social de la ciencia. Los 25 laboratorios y siete plataformas tecnológicas trabajan para responder a preguntas básicas en biología y orientadas a enfermedades como el cáncer, la metástasis, el Alzheimer, la diabetes y enfermedades raras. Es un centro internacional que acoge alrededor de 400 trabajadores de 32 nacionalidades. Está ubicado en el Parque Científico de Barcelona. El IRB Barcelona forma parte del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST) y la red de Centros de Investigación de Catalunya (CERCA).
Journal
Angewandte Chemie International Edition