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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/67519
Type: | Dissertação |
Title: | Etapas iniciais do desenvolvimento de um anticorpo conjugado a droga: seleção de domínios variáveis anti-CD19 e manipulação dos domínios constantes para conjugação sítio-específica |
Authors: | Studart, Igor Cabral |
Advisor: | Furtado, Gilvan Pessoa |
Keywords: | Conjugados Anticorpo-Droga;Phage display;CD19;FvFc |
Issue Date: | 2022 |
Citation: | STUDART, Igor Cabral. Etapas iniciais do desenvolvimento de um anticorpo conjugado a droga: seleção de domínios variáveis anti-CD19 e manipulação dos domínios constantes para conjugação sítio-específica. 2022. 81 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia de Recursos Naturais) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | A baixa especificidade dos quimioterápicos oncológicos convencionais e a recalcitrância típica de células tumorais impõem frequentemente o uso de agentes citotóxicos potentes em dosagens próximas ao máximo tolerado, atingindo tecidos sadios e provocando efeitos colaterais intensos. Na corrida por estratégias terapêuticas mais eficazes e seguras, os produtos biotecnológicos vêm ganhando cada vez mais protagonismo, com destaque para os anticorpos monoclonais (mAbs) e seus derivados. A plasticidade e a capacidade dessas proteínas de se ligarem com alta afinidade a alvos específicos determinam sua utilidade na proposição de novas terapias, não só no contexto oncológico, mas também contra doenças inflamatórias e infeciosas. Uma estratégia valiosa é o aproveitamento da especificidade do mAb para a entrega alvodirigida de drogas potentes e inespecíficas, de modo que sua liberação e atividade fiquem restritas às células ou aos microambientes almejados. Os conjugados anticorpo-droga (ADCs) são constituídos de unidades de pequenas moléculas citotóxicas ligadas covalentemente a um mAb por meio de um conector químico (linker). Os 3 elementos (mAb, linker e droga) cumprem papéis cruciais na eficácia e segurança de um ADC, sendo o método de conjugação utilizado um parâmetro determinante para sua reprodutibilidade. Diferentes técnicas de engenharia de proteínas permitem a obtenção de ADCs quimicamente homogêneos e de alta especificidade. Neste estudo, sequências do fragmento variável (Fv) de mAbs foram selecionadas via phage display, e sequências mutantes do fragmento cristalizável (Fc) foram gerados por mutagênese sítio-dirigida, objetivando-se a proposição de um FvFc anti-CD19 (alvo de malignidades de células B) contendo resíduos de cisteína engenheirados para a conjugação sítio-específica de agente citotóxico através de linker tiol-reativo. Uma biblioteca de fagos foi desafiada contra células que expressam a proteína CD19 em sua superfície, ao longo de múltiplas rodadas. As sequências mais enriquecidas foram obtidas por Sequenciamento de Nova Geração (NGS), sendo selecionadas para a proposição de 2 fragmentos anti-CD19 a serem produzidos e caracterizados. Paralelamente, pontos para substituição por cisteínas na porção Fc de IgG1 humano foram obtidos da literatura e utilizados para geração, por PCR mutagênica, de duas sequências gênicas de Fc mutantes independentes (N421C e S239C). As mutações foram confirmadas por sequenciamento de Sanger e serão utilizadas para produção e caracterização dos FvFcs quanto à adequabilidade para a conjugação e atividade biológica. |
Abstract: | The low specificity of conventional oncologic chemotherapy and the typical tumor cell recalcitrance often require the use of potent cytotoxic agents at dosages close to the maximum tolerated, reaching healthy tissues and causing intense side effects. In the search for more effective and safe therapeutic strategies, biotechnological products have become more and more important, especially monoclonal antibodies (mAbs) and their derivatives. Plasticity and the ability of these proteins to bind with high affinity to specific targets determine their usefulness in proposing new therapies, not only in the cancer context, but also against inflammatory and infectious diseases. A valuable strategy is to take advantage of the specificity of mAb for the targeted delivery of unspecific and potent drugs, so that its release and activity are restricted to the desired cells or microenvironments. Antibody-drug conjugates (ADCs) consist of small cytotoxic molecules covalently linked to a mAb by means of a chemical connector (linker). The 3 components (mAb, linker and drug) play crucial roles in the efficacy and safety of ADCs, with the conjugation method being a determining parameter for their reproducibility. Different protein engineering techniques allow for chemically homogeneous and highly specific ADCs. In this study, sequences of the variable regions of mAbs were selected via phage display as well as mutant sequences of the crystallizable fragment (Fc) were generated by site-directed mutagenesis, aiming to propose an anti-CD19 (target of B cell malignancies) FvFc containing cysteine residues engineered for site-specific conjugation of cytotoxic agent via thiol-reactive linker. A phage library was challenged against cells expressing CD19 protein on their surface, over multiple rounds of selection. The most enriched sequences were obtained by New Generation Sequencing (NGS), being selected for the proposition of 2 anti-CD19 fragments to be produced and characterized. In parallel, points for cysteine mutation in the human IgG1 Fc portion were obtained from the literature and used for generation, by mutagenic PCR, of two independent mutant Fc gene sequences (N421C and S239C). The mutations were confirmed by Sanger sequencing and will be used for the production and characterization of FvFcs regarding the suitability for conjugation and biological activity. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/67519 |
Appears in Collections: | PPGBRN - Dissertações defendidas na UFC |
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