Abzimas
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 31 de enero de 2021; las comprobaciones requieren 6 ediciones .Abzimas, anticuerpos catalíticos ( inglés abzyme, anticuerpo enzimas ; del inglés a (nti) b (ody) - anticuerpo y lat . zym (e) - levadura, levadura) - anticuerpos monoclonales con actividad catalítica específica . Existen abzimas tanto naturales (en la leche, en el suero sanguíneo de pacientes con enfermedades autoinmunes , hepatitis , SIDA ) como artificiales (por ejemplo, abzimas que hidrolizan ésteres de dinitrofenol ). [1] Las abzimas catalizan una amplia gama de reacciones, poseyendo la actividad de las enzimas ordinarias: actúan como proteasas y nucleasas , llevan a cabo reacciones redox , hidrólisis de enlaces éster, etc. Al mismo tiempo, pueden catalizar reacciones cuyos análogos no tienen aún no se ha encontrado en la vida silvestre. Relacionado con esto está el atractivo de su uso en biotecnología y medicina, incluso como "vacunas catalíticas" potencialmente efectivas capaces de destruir ciertos patógenos, pesticidas, drogas y venenos. [2]
Las abzimas se crean introduciendo cofactores y grupos catalíticos en anticuerpos existentes, inmunización con análogos de estados de transición de reacciones químicas, mutagénesis dirigida al sitio, basada en anticuerpos anti-idiotípicos y otros enfoques. [una]
Se muestran dos mecanismos principales del origen de la actividad catalítica de los anticuerpos. Según el primer mecanismo, los sitios activos de los anticuerpos pueden imitar los estados de transición de las reacciones químicas correspondientes. En un segundo mecanismo, llamado red anti-idiotípica de Jerne , los sitios activos de los anticuerpos son anti-idiotipos de los sitios activos de otros anticuerpos (que entonces son antígenos).
Historia
En los albores de la bioquímica, se creía que la estructura del sitio activo de una enzima corresponde exactamente a la estructura del sustrato: se ajusta a él como la llave de una cerradura. Sin embargo, en la década de 1940, L. Polling demostró que los centros activos no son complementarios a los sustratos y productos, sino a algunas estructuras intermedias, los llamados estados de transición de la materia, que se forman durante la reacción. A partir de su hipótesis, Pauling concluyó que si el sistema inmunitario pudiera producir anticuerpos contra los estados de transición, dichos anticuerpos tendrían las propiedades de las enzimas. Sin embargo, el esquema de sondeo en su forma pura no se puede implementar técnicamente: los estados de transición existen por un tiempo muy corto. Por lo tanto, más tarde W. Jenks sugirió utilizar moléculas estables con una estructura similar para obtener anticuerpos contra ellas. Esta idea recibió su primera confirmación experimental en 1986, cuando R. A. Lerner (et al.) y P. G. Schultz (et al.) describieron anticuerpos que hidrolizan ésteres de ácidos carboxílicos [1] . Dichos anticuerpos con actividad catalítica se denominan abzimas. El descubrimiento de las abzimas refutó la noción de anticuerpos solo como aceptores de antígenos altamente específicos [2] . [3]
Las primeras abzimas naturales fueron descubiertas por el grupo americano de S. Paula en la sangre de pacientes con asma bronquial . Poco después, científicos de Moscú dirigidos por A.G. Gabibov aislaron anticuerpos que hidrolizan el ADN de la sangre de pacientes con lupus eritematoso sistémico . Luego, en el laboratorio de reparación de enzimas del NIBCh SB RAS , G. A. Nevinsky descubrió una serie de anticuerpos naturales que pueden escindir ADN, ARN , ATP , proteínas y polisacáridos . Tales abzimas se encuentran en la sangre de pacientes con lupus eritematoso sistémico, tiroiditis autoinmune , poliartritis , esclerosis múltiple , hepatitis viral y SIDA . [3]
Efectos en el cuerpo
Las abzimas juegan un papel negativo en las enfermedades autoinmunes. Por ejemplo, la inmunización de ratones con abzimas hidrolizantes de péptidos intestinales vasoactivos provoca asma en ratones , ya que la destrucción de esta hormona proteica provoca dificultad para respirar. [3]
Las abzimas de la sangre de pacientes con lupus eritematoso sistémico, que hidrolizan el ADN, son citotóxicas, es decir, inhiben el crecimiento celular. La misma capacidad la poseen ciertas proteínas citoquinas , reguladoras naturales del crecimiento de muchas células (una de estas proteínas, el factor de necrosis tumoral, es muy importante para proteger al organismo del cáncer). Al mismo tiempo, la citotoxicidad de las abzimas a veces es incluso mayor que la de las propias citocinas. A diferencia de los anticuerpos convencionales, tales abzimas pueden penetrar de alguna manera en el núcleo celular a través de todas las membranas, unirse al ADN, escindirlo y, por lo tanto, llevar a la célula a la muerte. Hay razones para creer que la aparición de abzimas en las primeras etapas de las enfermedades autoinmunes puede estimular el desarrollo posterior de la enfermedad. [3]
En la década de 1990, científicos de Novosibirsk descubrieron una gran cantidad de abzimas en la sangre de personas perfectamente sanas, es decir, mujeres embarazadas. Además, resultó que después del parto, estas abzimas ingresan a la leche materna. Las abzimas de la leche obviamente juegan un papel positivo, que consiste en potenciar el efecto protector de la inmunidad pasiva debido a la hidrólisis y modificación de moléculas extrañas de virus, bacterias, componentes alimentarios, etc. [3]
Perspectivas para el tratamiento de la infección por VIH
Una dirección prometedora en el uso práctico del potencial de las abzimas con propiedades proteolíticas, según un grupo de científicos japoneses, podría ser un modelo de infección por VIH, en el que se encontraron anticuerpos que tienen actividad proteolítica contra las proteínas de la envoltura viral. Entre estas proteínas, un objetivo prometedor en el desarrollo de un nuevo enfoque para el tratamiento de infecciones por VIH podría ser el antígeno de la cubierta gp120, cuya escisión específica conduce a cambios significativos en el estado de la inmunidad antiviral. [cuatro]
La escisión de gp120 en el cuerpo del paciente permitirá superar el mimetismo inmunológico del virus, interrumpir el empaquetamiento del antígeno de superficie, exponer sus epítopos constantes y permitir la eliminación de la infección por VIH directamente por el sistema inmunitario del paciente. [cuatro]
Véase también
Notas
- ↑ 1 2 3 V. Z. Tarantul. Diccionario explicativo de Biotecnología Molecular y Celular. - 2015. - T. 1.
- ↑ 1 2 ABZIMS • Gran enciclopedia rusa - versión electrónica . bigenc.ru . Recuperado: 18 Agosto 2022.
- ↑ 1 2 3 4 5 GA Nevinsky. Misteriosas abzimas // Ciencia de primera mano. - 2006. - 11 de noviembre ( vol. 12 , núm. 6 ).
- ↑ 1 2 Suchkov S. V., Alekberova Z. S., Khitrov A. N. et al. Logros y perspectivas de la abzimología clínica // Inmunología médica. - 2006. - V. 8 , N º 1 .
Literatura
V. Z. Tarántula. Diccionario explicativo de Biotecnología Molecular y Celular. — 2015.
Enlaces
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