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Proyecto 6

 Purificación y caracterización de las subclases de IgG en camélidos sudamericanos 

Descripción breve

Las inmunoglobulinas (Igs) son consideradas una poderosa herramienta para el reconocimiento de moléculas con un alto grado de afinidad y especificidad. Están formadas por dos cadenas pesadas (H) y dos cadenas livianas (L), que se hallan unidas entre sí mediante puentes di-Sulfuro (di-S) inter-catenarios e intra-catenarios y uniones hidrofóbicas, wan der Walls y puentes H. Cada cadena está organizada en dominios. Las cadenas L y H poseen un dominio variable en el amino-terminal (VL y VH respectivamente); en el carboxilo-terminal la cadena L presenta un dominio constante (CL), mientras que la cadena H de las IgG, IgD e IgA posee tres dominios constantes (CH1, CH2 y CH3); la IgM e IgE poseen un dominio más. En las regiones VH y VL se halla el sitio de unión al antígeno, denominado sitio de combinación del anticuerpo, formado por 6 zonas de hipervariabilidad: 3 en el VH y 3 en el VL. Tanto las regiones variables como cada uno de los dominios constantes, tienen una longitud aproximada de 110 aa y presentan un plegamiento idéntico que se lo conoce como "plegamiento de las Igs". Gracias a este plegamiento, todos los CDR espacialmente se hallan muy cercanos entre sí.  Las cadenas livianas son solubles en medio salino, es decir que son altamente hidrofílicas, pudiéndose hallar libres en el suero de los diferentes mamíferos. En cambio, las cadenas H son insolubles en solventes salinos por lo tanto es imposible encontrarlas libres en el suero. 

En función de lo dicho, era imposible imaginar un anticuerpo formado sólo por cadenas pesadas, hasta que a principios de los 90’, Haremans-Casterman C. describieron las Igs de dromedarios, indicando en el suero de estos animales la existencia de una sustancial proporción de Igs formadas sólo por dímeros de cadenas H (IgGHH) y sin el dominio CH1, siendo su solubilidad y afinidad muy similar a la de las IgGs normales (IgG H2L2). (Hamers-Casterman C. y col., 1993)   Estudios cristalográficos de la región VH de camélidos indican claramente que presenta el plegamiento típico de las Igs, que se halla totalmente conservado, debido a que los aa cruciales para tal plegamiento se hallan conservados, con respecto a los de otras especies. Todas estas sustituciones explican de alguna manera los motivos por los cuales es posible pensar en anticuerpos formados únicamente por dos cadenas pesadas a las que le falta el CH1.  A pesar de la ausencia de la cadena L, se ha demostrado que estas Igs interactúan con su antígeno con alta afinidad y especificidad, por lo tanto, estas moléculas son extremadamente útiles para su aplicación biomédica.

Los grandes avances de la biología molecular ha permitido el desarrollo de librerías de genes para la producción de fragmentos de Igs como ser scFv (formado por VH unido a VL por un péptido de unión o "linker") y fragmentos Fab. Sin embargo, era imposible de pensar en la construcción de un fragmento más pequeño con capacidad de unirse a su antígeno (el VH), debido a la insolubilidad de la cadena H y a la falta de estabilidad que le debe conferir el VL.

Debido a la importancia para el campo de la biotecnología médica, de estructuras de anticuerpos formadas sólo por un único dominio variable, en los últimos años las IgGs de camélidos están siendo intensamente analizadas.  Sin embargo, poco se sabe aún acerca de la función, características inmunológicas y  concentración de esta peculiar subclase de anticuerpos. Menos conocido aún es su comportamiento frente a los diferentes agentes infecciosos y finalmente y cuál sería su importancia en los animales que las producen. 

El presente proyecto está orientado hacia el estudio de estos anticuerpos en el contexto de las especies que los sintetizan.

Los objetivos  son: i. Analizar en el suero de llamas (llama glama) la presencia de subclases de IgG formadas sólo por cadenas pesadas. ii. Purificación de todas las suclases de IgG, para luego ser utilizadas en la obtención de los respectivos antisueros. iii. Dichos antisueros serán utilizados para el estudio de las características inmunológicas de los respectivos isotipos y su comportamiento frente al desafío de los animales con diferentes inmunógenos.

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