Anticuerpos Monoclonales: La Nueva Arma Secreta de la Humanidad contra las enfermedades.

 Anticuerpos Monoclonales: La Nueva Arma Secreta de la Humanidad contra las enfermedades.

Por Diego Torres Morales

La biotecnología es una rama de las ciencias biológicas de aparición relativamente reciente y consiste en cualquier aplicación de tecnología que utilice a un ser vivo o los derivados de este, para producir o modificar compuestos, generar mejoras para otros seres vivos, o producir microorganismos. Además tiene  múltiples usos en la actualidad, que varían desde el uso médico a la agricultura e incluso en la industria.

Este artículo tratará sobre el uso de la biotecnología para el desarrollo de anticuerpos monoclonales e informará sobre cómo el desarrollo de los anticuerpos monoclonales «ha cambiado el mundo desde entonces. Ha supuesto una auténtica revolución en el diagnóstico, la investigación y la terapia…» (González, s.f.) al igual que un poco sobre su historia y ejemplos de sus usos.

¿Qué son los anticuerpos monoclonales?

Los anticuerpos monoclonales son una alternativa novedosa para el tratamiento de diversos trastornos y enfermedades (Liu, 2014) que involucran una alta producción de anticuerpos producidos por células especiales provenientes de un organismo, esto de forma externa al cuerpo de este. 

Los anticuerpos monoclonales de estas células tienen cuatro formas posibles dependiendo de su origen celular y la composición de los mismos anticuerpos: 

• Murinos: el origen y composición son totalmente de ratón

• Quiméricos: sección humana con las puntas siendo originarias de ratón.

• Humanizados: humano con algunas secciones provenientes de ratón.

• Humanos: anticuerpos completamente originarios de células humanas.

En la actualidad los anticuerpos monoclonales humanizados son considerados el grupo de moléculas derivadas de la biotecnología de crecimiento más rápido en pruebas, gracias a los rápidos avances en la secuenciación genética y la aplicación clínica de la investigación médica. (Nelson, 2010)

A diferencia de los anticuerpos que producimos, los anticuerpos monoclonales reconocen una sola parte de un antígeno, sin embargo hay una cantidad mucho mayor de ese anticuerpo específico que a la que se encuentra en nuestro cuerpo.

Historia y proceso

La historia de los anticuerpos monoclonales empieza en 1975, cuando Georges Köhler y César Milstein realizan un experimento con células inmunes especiales llamadas linfocitos en un ratón, creando los primeros anticuerpos monoclonales a partir de la técnica de hibridoma:

1. Se somete a un ratón a múltiples inyecciones de los antígenos pertenecientes de un patógeno para generar una respuesta inmunológica por parte del ratón y así comenzar la producción de anticuerpos contra ese mismo antígeno. 

2. Se extirpa el bazo, un órgano a lado del estómago, del ratón para conseguir las grandes cantidades de Linfocitos B y células productoras de anticuerpos.

3. Dado a la baja supervivencia de estas células fuera del cuerpo, estas se fusionan con células de mieloma, células cancerosas que tienen la capacidad de formar una línea celular eterna, al igual que una alta capacidad de multiplicación por su identidad cancerígena. Esta fusión entre ambas células, linfocito y mieloma genera al hibridoma.

Figura 1: Proceso de hibridoma para anticuerpos monoclonales. Adaptado de Michnick y Sidhu (2008)

4. La fusión entre las células asegura una alta generación de células capaces de generar anticuerpos, la generación de los anticuerpos desde la clonación de una sola célula de linfocito B es el origen del nombre anticuerpo monoclonal.

Por este método se determinó la posibilidad de producir anticuerpos en grandes cantidades para crear un tratamiento efectivo contra enfermedades, siendo este un tratamiento específico a la enfermedad por la capacidad única de unirse con un solo antígeno, al igual que siendo efectivo para combatir bacteria, virus o inclusive cáncer. (Melero, 2007) 

Usos de los anticuerpos monoclonales

Algunos usos actuales para los anticuerpos monoclonales son:

• Como tratamiento contra patógenos.

• Un tratamiento contra el cáncer.

• Un tratamiento contra el veneno de ciertas serpientes.

• Un medicamento para disminuir la intensidad de rechazo de un trasplante.

• Como un componente esencial para las pruebas de embarazo.

• Componente de pruebas diagnósticas de patógenos, y de imagen.

• Detección de desórdenes hormonales.

Obstáculos

El concepto inicial de producción en 1975 tuvo y tiene que el principal obstáculo de la producción de anticuerpos monoclonales fue la disponibilidad de células de mieloma adecuadas, los hibridomas también pueden tener bajo rendimiento o ser genéticamente inestables. (Feng, 2010) Sin embargo, se han intentado desarrollar nuevos métodos para mejorar su producción, como el método de bacteriófagos, o crear anticuerpos más humanizados para su uso en personas.   

Una ventaja de los anticuerpos monoclonales es, aparte de su capacidad como anticuerpo, la habilidad de colocar otras moléculas como medicamentos y otros componentes para un tratamiento más efectivo o poder visualizar un área específica a través de la radiactividad.

Uno de los principales obstáculos para el uso de este tipo de anticuerpos es su alto costo, esto hace que su disponibilidad y finalmente su uso como tratamiento sea afectada, además los orígenes animales de algunos de los tratamientos pueden generar una respuesta leve del sistema inmune.

Aun así, los anticuerpos monoclonales presentan actualmente una gran opción para cumplir muchos aspectos que encuentra la humanidad.  Siendo capaces de ser útiles como un tratamiento contra las enfermedades, o  ser usado como una herramienta de identificación por la capacidad de unirse a un antígeno específico. Y, conociendo ahora sus funciones y las ventajas que puede traer el desarrollo de los anticuerpos monoclonales, es claro que es un proyecto que se intenta desarrollar. Sin embargo, los obstáculos sobre su origen y efectos, al igual que su disponibilidad, son dos problemas que restringen su uso actualmente. Aun así, una vez sus obstáculos se solucionen en un futuro, es evidente que se transformarán en la nueva arma de la humanidad contra las enfermedades.

Número de palabras: 916

Referencias:

Nelson, A., Dhimolea, E. & Reichert, J. Development trends for human monoclonal antibody therapeutics. Nat Rev Drug Discov 9, 767–774 (2010). https://doi.org/10.1038/nrd3229

Europa Press. (2021), Anticuerpos monoclonales, una “auténtica revolución” en medicina y contra la COVID. Anticuerpos monoclonales, una "auténtica revolución" en medicina y contra la COVID - SinEmbargo MX

Liu, J. The history of monoclonal antibody development Progress, remaining challenges and future innovations. (2014). https://doi.org/10.1016/j.amsu.2014.09.001

Melero, I., Hervas-Stubbs, S., Glennie, M. et al. Immunostimulatory monoclonal antibodies for cancer therapy. Nat Rev Cancer 7, 95–106 (2007). https://doi.org/10.1038/nrc2051

Feng, L., Vijayasankaran, N., Shen, A., Kiss, R., Amanullah, A. Cell culture processes for monoclonal antibody production. (2010) Pages 466-479 https://doi.org/10.4161/mabs.2.5.12720

Michnick SW, Sidhu SS. Submitting antibodies to binding arbitration. Nat Chem Biol. 2008 Jun;4(6):326-9. doi: 10.1038/nchembio0608-326 PMID: 18488004.