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¿Pueden los anticuerpos monoclonales funcionar solo si su objetivo se encuentra en la superficie de la célula?

¿Pueden los anticuerpos monoclonales funcionar solo si su objetivo se encuentra en la superficie de la célula?



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¿Pueden los anticuerpos monoclonales funcionar solo si su objetivo se encuentra en la superficie de la célula? ¿O puede usarse para apuntar a una proteína ubicada dentro de la célula?


Los anticuerpos monoclonales (o anticuerpos en general) son proteínas de gran tamaño (alrededor de 150 kiloDaltons según Wikipedia), por lo que no pueden atravesar la membrana plasmática. Entonces, los anticuerpos monoclonales se dirigen a moléculas extracelulares o moléculas de la superficie celular. Sin embargo, existen técnicas para apuntar a proteínas dentro de una célula, como lisar la célula o usar modificaciones de genes, o de otra manera una técnica que se cubre en este documento: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1517/14712598.5.2.237


Anticuerpos monoclonales (mAb): recolección, tipos, aplicaciones

Los anticuerpos monoclonales (mAb) se definen como los anticuerpos derivados de un solo clon de célula plasmática que tienen todos la misma especificidad antigénica, es decir, producidos contra un solo epítopo de un antígeno.

Anticuerpos policlonales vs monoclonales

Cuando un antígeno que tiene múltiples epítopos ingresa al cuerpo, cada epítopo puede estimular un clon de células B produciendo un tipo de anticuerpo. Por tanto, la mezcla de anticuerpos resultante presente en el suero es policlonal en naturaleza, es decir, contiene una mezcla de anticuerpos derivados de diferentes clones de células B. Debido a que un organismo contiene muchos epítopos diferentes, el suero del huésped contiene varios anticuerpos policlonales.

Los anticuerpos policlonales usados ​​en el inmunodiagnóstico se preparan inmunizando animales (generalmente conejos, ovejas o cabras) con un agente infeccioso y luego aislando y purificando los anticuerpos resultantes del suero del animal.

Sin embargo, cuando solo un clon de célula B es estimulado por un solo epítopo de un antígeno y luego se le permite proliferar y producir anticuerpos, dichos anticuerpos se denominan monoclonal anticuerpos (mAb). Los anticuerpos monoclonales se producen mediante la técnica del hibridoma, desarrollada por G Kohler y C Milstein (1975), por la que fueron galardonados con el Premio Nobel en 1984.


Usos de los anticuerpos monoclonales

Varillas de prueba de embarazo han sido diseñados para que anticuerpos monoclonicos en la parte inferior del palo se unirá con una hormona específica llamada HCG.

Solo las mujeres que están embarazadas producirán HCG y se puede encontrar en la orina. Si una mujer está embarazada, la HCG estará presente en su orina y se unirá a los anticuerpos monoclonales que se encuentran en la parte inferior de la varilla de la prueba de embarazo. Dependiendo de la marca, la barra cambiará de color o mostrará un patrón para sugerir que la mujer está embarazada.

Antígenos se puede encontrar en el superficie de células cancerosas. Los anticuerpos monoclonales se unirán a estos antígenos cuando se inyecten en el cuerpo. Agruparán las células cancerosas. Anticuerpos son hechos radioactivo así que eso se pueden detectar células cancerosas en el cuerpo con bastante facilidad a través de máquinas como un escáner PET.

Anticuerpos monoclonicos están unidos a medicamentos que abordan el cáncer, y se llevan hacia el tumor. Esto permite que el medicamento se dirija a la célula cancerosa, por lo que se pueden usar menos medicamentos de quimioterapia. Los anticuerpos monoclonales también estimulan a su sistema inmunológico a atacar directamente las células cancerosas.

Anticuerpos monoclonicos puede también unirse a antígenos que se encuentran en los coágulos de sangre. Si se adhieren anticuerpos monoclonales a tintes que brillan bajo la luz ultravioleta, se pueden usar cámaras especiales para detectarlos. Esto permite a los médicos localizar el coágulo de sangre, lo que luego aceleraría la velocidad con la que se trata a un paciente.


Aplicaciones de los anticuerpos monoclonales: 4 aplicaciones

Este artículo arroja luz sobre los cuatro tipos de aplicaciones de los anticuerpos monoclonales. Los cuatro tipos de aplicaciones son: (1) Aplicaciones de diagnóstico (2) Aplicaciones terapéuticas (3) Purificación de proteínas y (4) Aplicaciones varias.

Aplicación n. ° 1. Aplicaciones de diagnóstico:

Los anticuerpos monoclonales han revolucionado el diagnóstico de laboratorio de diversas enfermedades. Para este propósito, los MAb pueden emplearse como reactivos de diagnóstico para análisis bioquímicos o como herramientas para la formación de imágenes de diagnóstico de enfermedades.

(A) MAbs en análisis bioquímico:

Las pruebas de diagnóstico basadas en el uso de MAb como reactivos se utilizan de forma rutinaria en el radioinmunoensayo (RIA) y los ensayos de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) en el laboratorio. Estos ensayos miden las concentraciones circulantes de hormonas (insulina, gonadotropina coriónica humana, hormona del crecimiento, progesterona, tiroxina, triyodotironina, hormona estimulante de la tiroides, gastrina, renina) y varios otros tejidos y productos celulares (antígenos de grupos sanguíneos, factores de coagulación sanguínea, interferón y # 8217s, interleucinas, antígenos de histocompatibilidad, marcadores tumorales). En los últimos años, se han comercializado varios kits de diagnóstico que utilizan MAb. Por ejemplo, ahora es posible hacer el diagnóstico temprano de las siguientes condiciones / enfermedades.

Embarazo mediante la detección de los niveles urinarios de gonadotropina coriónica humana.

Estimación de cánceres de antígeno carcinoembrionario en plasma en cáncer colorrectal y antígeno prostático específico para cáncer de próstata. Además del diagnóstico, la estimación de marcadores tumorales también es útil para el pronóstico de cánceres. Es decir, se observa una caída gradual en un marcador tumoral específico con una reducción en el tamaño del tumor, después del tratamiento.

Hormonal trastornos:

Análisis de trastornos hormonales de tiroxina, triyodotironina y hormona estimulante de la tiroides para trastornos de la tiroides.

Infeccioso enfermedades:

Enfermedades infecciosas mediante la detección de los niveles circulatorios de antígenos específicos del agente infeccioso, por ejemplo, antígenos de Neisseria gonorrhoeae y virus del herpes simple para el diagnóstico de enfermedades de transmisión sexual.

(B) MAbs en diagnóstico por imagen:

Radiomarcados: los MAb se utilizan en el diagnóstico por imagen de enfermedades, y esta técnica se conoce como inmunogammagrafía. Los radioisótopos que se utilizan comúnmente para marcar MAb son el yodo 131 y el tecnecio 99. El MAb marcado con radioisótopo se inyecta por vía intravenosa en los pacientes.

Estos MAb se localizan en sitios específicos (por ejemplo, un tumor) que pueden detectarse mediante imágenes de la radiactividad. En los últimos años, las cámaras de tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) se utilizan para dar una apariencia tridimensional más sensible de los puntos localizados por MAb radiomarcados.

La inmunogammagrafía es una mejor herramienta de diagnóstico que otras técnicas de imagen como la tomografía computarizada, la ecografía y la resonancia magnética. Por ejemplo, la inmunogammagrafía puede diferenciar entre crecimiento canceroso y no canceroso, ya que los MAb radiomarcados son específicos del tumor. Esto no es posible con otras técnicas de imagen. Los anticuerpos monoclonales se utilizan con éxito en el diagnóstico por imagen de enfermedades cardiovasculares, cánceres y sitios de infecciones bacterianas.

Enfermedades cardiovasculares:

Infarto de miocardio:

La proteína cardíaca miosina queda expuesta dondequiera que ocurra la necrosis miocárdica (muerte de las células cardíacas). El MAb antimiosina marcado con cloruro de indio radioisotópico (111 In) se usa para detectar miosina y, por lo tanto, el sitio del infarto de miocardio. La obtención de imágenes de MAb radiomarcado generalmente se realiza después de 24 a 48 horas de administración intravenosa.

Esto se lleva a cabo mediante una cámara gamma planificadora o una tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT). Es posible detectar la ubicación y el grado de daño al corazón mediante el uso de MAb antimiosina radiomarcado. Por tanto, esta técnica es útil para el diagnóstico de infartos.

Trombosis venosa profunda (TVP):

La TVP se refiere a la formación de coágulos sanguíneos (trombos) dentro de las venas sanguíneas, principalmente en las extremidades inferiores. Para la detección de TVP, se pueden usar MAb marcados con radioisótopos dirigidos contra fibrina o plaquetas. Las imágenes generalmente se obtienen después de 4 horas de la inyección. Los MAb específicos de fibrina se utilizan con éxito para la detección de coágulos en las regiones del muslo, la pelvis, la pantorrilla y la rodilla.

El engrosamiento y la pérdida de elasticidad de las paredes arteriales se denominan aterosclerosis. Las placas ateroscleróticas causan enfermedades de las arterias coronarias y periféricas. La aterosclerosis se ha relacionado con el desarrollo de enfermedades cardíacas. El MAb marcado con un radiomarcaje dirigido contra plaquetas activadas se puede utilizar para localizar las lesiones ateroscleróticas mediante una técnica de formación de imágenes.

Actualmente se encuentran disponibles anticuerpos monoclonales contra muchos tipos de cánceres humanos. En la tabla 17.2 se proporciona una lista seleccionada de marcadores tumorales (junto con los cánceres asociados) que se pueden usar para la obtención de imágenes de MAb. Los tumores se pueden localizar en pacientes que utilizan MAb marcados con radioisótopos específicos de la proteína o proteínas, en particular de origen de membrana.

Ha sido posible detectar ciertos cánceres en etapas tempranas (cáncer de pulmón, cáncer de mama, cáncer de ovario, malanoma, cáncer colorrectal) mediante el empleo de MAb. Se ha logrado aproximadamente un 80 por ciento de especificidad para detectar cánceres mediante este enfoque.

Un anticuerpo monoclonal marcado con yodo (1 31 l) específico para las células del cáncer de mama cuando se administra a los pacientes detecta (mediante imágenes) la propagación del cáncer (metástasis) a otras regiones del cuerpo. Esto no es posible mediante técnicas de escaneo.

La técnica de formación de imágenes mediante el uso de MAb también se puede utilizar para controlar las respuestas terapéuticas de un cáncer. Existen ciertas limitaciones en el uso de MAb en el diagnóstico y pronóstico del cáncer. Estos incluyen la dificultad en la selección de un MAb específico y el acceso del MAb al sitio diana del tumor que puede estar menos vascularizado.

MAbs en inmunohistopatología de cánceres:

Los cambios patológicos del tejido canceroso pueden detectarse mediante técnicas inmunohistoquímicas. Esto se puede hacer usando MAb contra un antígeno específico.

MAbs en neoplasias hematopoyéticas:

Las células madre hematopoyéticas en la médula ósea son los precursores de diferentes células sanguíneas, linfocitos B y T que se producen en una transformación escalonada. Durante la malignidad, la transformación de los linfocitos se detiene en una etapa particular de maduración. Esto se puede detectar utilizando MAbs específicos de la etapa.

Infecciones bacterianas:

En los últimos años, se han realizado intentos para detectar los sitios de infección mediante el uso de MAb. Esto es posible dirigiendo MAb contra antígenos bacterianos. Además, los anticuerpos monoclonales contra leucocitos inflamatorios que se acumulan en el sitio de la infección también son útiles para detectar específicamente infecciones localizadas.

Solicitud # 2. Aplicaciones terapéuticas:

Los anticuerpos monoclonales tienen una amplia gama de aplicaciones terapéuticas. Los MAbs se utilizan en el tratamiento del cáncer, trasplante de médula ósea y órganos, enfermedades autoinmunes, enfermedades cardiovasculares y enfermedades infecciosas.

Las aplicaciones terapéuticas de los MAb se agrupan a grandes rasgos en 2 tipos:

(A) Uso directo de MAbs como agentes terapéuticos

(B) MAbs como agentes diana.

(A) MAbs como agentes terapéuticos directos:

Los anticuerpos monoclonales se pueden usar directamente para mejorar la función inmunológica del huésped. El uso directo de MAb causa una toxicidad mínima para los tejidos diana o el huésped.

En la destrucción de organismos causantes de enfermedades.:

Los MAbs promueven la opsonización eficiente de organismos patógenos (al recubrirlos con anticuerpos) y mejoran la fagocitosis. De hecho, se encontró que los MAbs protegen a los chimpancés contra ciertas infecciones virales (virus de la hepatitis B) y bacterianas (E. coli Haemophilus influenza, Streptococcus sp y Pseudomonas sp).

En el tratamiento del cáncer:

Los MAb, contra los antígenos de la superficie de las células cancerosas, son útiles para el tratamiento del cáncer. Los anticuerpos se unen a las células cancerosas y las destruyen. Esto se manifiesta por la citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos, la citotoxicidad mediada por el complemento y la fagocitosis de las células cancerosas (recubiertas con MAb) por el sistema reticuloendotelial.

Los pacientes que padecen leucemia, cáncer colorrectal, linfoma y melanoma han sido tratados con MAb. Sin embargo, hubo una amplia variación en la tasa de éxito. Se usa un anticuerpo monoclonal específico para las células de leucemia para destruir las células de leucemia residuales sin afectar a otras células. Los MAb se utilizan in vitro para eliminar las células tumorales residuales antes del autotrasplante de médula ósea (trasplante del paciente y de las propias células de la médula ósea, debido a la falta de disponibilidad de un donante adecuado).

Limitaciones para el uso directo de MAb en cáncer:

1. Los MAb producidos en ratones y utilizados directamente con fines terapéuticos pueden conducir al desarrollo de anticuerpos anti-ratón y reacciones de hipersensibilidad.

2. Es posible que no todas las células cancerosas porten el mismo antígeno para el que se ha producido el MAb. Por lo tanto, es posible que los MAb no se adhieran en absoluto a algunas células cancerosas.

3. Los antígenos libres (de las células diana) presentes en la circulación pueden unirse a MAb y evitar que actúen sobre las células diana.

En la inmunosupresión del trasplante de órganos.:

En la práctica médica normal, se administran fármacos inmunodepresores como ciclosporina y prednisona para superar el rechazo del trasplante de órganos. En los últimos años, se están utilizando para este fin MAb específicos para los antígenos de superficie de los linfocitos T. El anticuerpo monoclonal llamado OKT3, fue el primer MAb en obtener una licencia de EE. UU.

Administración de Alimentos y Medicamentos para su uso como agente inmunosupresor después del trasplante de órganos en humanos. OKT3 dirigido específicamente contra el CD3 El antígeno de los linfocitos T se utiliza con éxito en trasplantes renales y de médula ósea. En el curso normal, CD3 El antígeno activa los linfocitos T y juega un papel clave en el rechazo de órganos trasplantados (destruye las células extrañas en el huésped). Esto se evita mediante el uso de MAb contra CD3 antígeno.

En el tratamiento del SIDA:

La inmunosupresión es el sello distintivo del SIDA. Esto es causado por la reducción de CD4 (antígeno determinante de grupo 4) células de linfocitos T. El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) se une a receptores específicos en la EC4 células mediante el uso de glicoproteína de membrana de superficie (gp120).

Los ingenieros genéticos han logrado unir la porción Fc del anticuerpo monoclonal de ratón a la CD humana4 molécula. Este complejo tiene una alta afinidad para unirse a la glucoproteína gp120 de membrana de las células infectadas por virus. El fragmento Fc induce la destrucción mediada por células de las células infectadas por el VIH (fig. 17.7).

En el tratamiento de enfermedades autoinmunes.:

Las enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoide y la esclerosis múltiple son motivo de gran preocupación. Se ha informado de cierto éxito en los ensayos clínicos de pacientes con artritis reumatoide mediante el uso de MAb dirigidos contra linfocitos T y linfocitos B.

(B) MAbs como agentes diana en la terapia:

Se pueden unir o conjugar toxinas, fármacos, radioisótopos, etc. a los anticuerpos monoclonales específicos de tejido y llevarlos a los tejidos diana para una acción eficaz. Esto permite que una mayor concentración de fármacos alcance el sitio deseado con una toxicidad mínima. De esta forma, los MAb se utilizan para la administración adecuada de fármacos o isótopos.

MAbs en uso como inmunotoxinas:

Las toxinas pueden acoplarse con MAb para formar inmunotoxinas y usarse en terapia, por ejemplo, toxina diftérica, exotoxina de Pseudomonas, toxinas usadas para el tratamiento del cáncer. El MAb anti-Tac generado contra IL2-R (receptor del factor de crecimiento de células T) se puede conjugar con exotoxina de Pseudomonas sp. Esta inmunotoxina se puede usar para destruir las células T malignas en los pacientes que padecen leucemia de células T (Nota: IL2-R se expresa en células T anormales con neoplasias linfoides).

La ricina es una proteína citotóxica derivada de la planta de aceite de ricino. Está compuesto por dos cadenas polipeptídicas (A y B) unidas por un enlace disulfuro. La cadena B de la ricina se une a la superficie celular. Esta unión facilita que la cadena A de ricina ingrese a la célula e inhiba la función de los ribosomas (es decir, se bloquea la biosíntesis de todas las proteínas).

Esto da como resultado la muerte de las células (figura 17.8A). La ricina puede someterse a oxidación para separarse en las cadenas A y B. La cadena A tóxica se puede conjugar con MAb que es específico de las células cancerosas. El MAb específico del tumor unido a la cadena A de la ricina se une a las células cancerosas y no a las células normales. Una vez que la cadena A entra en las células, bloquea la función ribosómica, lo que provoca la muerte de las células cancerosas (fig. 17.8B).

MAbs en la administración de fármacos:

En general, los fármacos son menos eficaces in vivo (en el organismo vivo) en comparación con in vitro (en laboratorio cuando se prueban con células cultivadas). Esto se debe principalmente al hecho de que una cantidad suficiente del fármaco no llega al tejido diana. Este problema se puede resolver utilizando MAbs específicos de tejido. Los fármacos pueden combinarse con MAb (dirigidos contra un antígeno de la superficie celular de las células, por ejemplo, un tumor) y dirigirse específicamente a alcanzar el sitio de acción (fig. 17.9A).

En el tratamiento de determinadas enfermedades, se puede utilizar un profármaco (una forma inactiva del fármaco). Esto se puede convertir enzimáticamente en fármaco activo en los tejidos diana. Para ello, la enzima (que convierte el profármaco en fármaco) se acopla con MAb que se dirige contra un antígeno específico de la superficie celular (fig. 17.9A). Este enfoque, denominado terapia profármaco enzimática dirigida por anticuerpos (ADEPT), permite una administración eficaz del fármaco a las células donde se requiere.

Los siguientes son algunos ejemplos de enzimas que se han utilizado en ADEPT:

I. Fosfatasa alcalina para la conversión de profármacos de fosfato.

ii. Carboxi peptidasa para convertir profármacos carboxílicos inactivos en fármacos activos.

iii. Lactamasa para hidrolizar el anillo β-lactámico que contiene antibióticos.

MAbs en la disolución de coágulos sanguíneos:

La gran mayoría de las muertes naturales se deben a un bloqueo en la arteria cornaria o cerebral por un coágulo de sangre (trombo). La fibrina es el componente principal del coágulo de sangre que la plasmina disuelve. La plasmina, a su vez, está formada por la activación del plasminógeno por el activador del plasminógeno. El bloqueo de las arterias se produce debido a la disolución inadecuada de los coágulos de sangre. El activador tisular del plasminógeno (tPA) se puede utilizar como agente terapéutico para eliminar los coágulos de sangre.

Un anticuerpo monoclonal dirigido contra la fibrina puede acoplarse al tPA y usarse para la degradación de los coágulos sanguíneos. El complejo MAb-tPA debido a una alta afinidad se une a la fibrina (fig. 17.10). Debido a la concentración de tPA en los puntos objetivo, hay una conversión más eficiente de plasminógeno en plasmina que a su vez disuelve el coágulo de sangre (fibrina). Se ha informado de un buen éxito de la lisis del coágulo mediante el uso del complejo MAb-tPA en animales de experimentación.

Administración de fármacos a través de liposomas acoplados a MAbs específicos de tejido:

Los liposomas son sacos o vesículas que se forman espontáneamente cuando ciertas moléculas de lípidos se exponen a un ambiente acuoso. Se está probando la administración de fármacos atrapados en liposomas que están recubiertos con MAb dirigidos contra antígenos específicos de tejido. Desafortunadamente, el progreso en este enfoque ha sido limitado, ya que tales liposomas no alcanzan las células diana. Se retienen principalmente en el hígado y el bazo (células reticuloendoteliales) y se degradan.

MAb en radioinmunoterapia (RAIT):

Los radioisótopos se pueden acoplar a MAb que se dirigen contra las células tumorales. Esto permite la concentración de radiactividad en los sitios deseados y una destrucción muy eficaz de las células diana (células tumorales). La ventaja de la radioinmunoterapia es que el complejo conjugado no necesita penetrar en las células, como se requiere en la terapia con inmunotoxinas.

La limitación es que las células normales vecinas también pueden dañarse o morir. Esto se puede minimizar utilizando radioisótopos con vidas medias cortas. El itrio-90 con una vida media de 64 horas es un isótopo adecuado para ser empleado en RAIT. Debido a la escasez en el suministro de itrio-90, el indio-111 se usa más comúnmente.

Solicitud # 3. Purificación de proteínas:

Se pueden producir anticuerpos monoclonales para cualquier proteína. Y el MAb así producido puede usarse convenientemente para la purificación de la proteína contra la que se generó. Las columnas de MAbs se pueden preparar acoplándolas a Sepharose activada con bromuro de cianógeno (matriz cromatográfica). Los MAb inmovilizados de esta manera son muy útiles para la purificación de proteínas mediante el método de inmunoafinidad.

Ventajas:

Existen ciertas ventajas de usar MAb para la purificación de proteínas. Estos incluyen la especificidad del MAb para unirse a la proteína deseada, elución muy eficiente de la columna cromatográfica y alto grado de purificación. La cromatografía de inmunoafinidad se utiliza habitualmente para la purificación de interferón recombinante & # 8217. La eficiencia de esta técnica será obvia por el hecho de que con un solo paso, es posible lograr una purificación de interferón-α de más de 5,000 veces2.

Desventajas:

No es posible alcanzar el 100% de pureza de la proteína diana por inmunoafinidad. Esto se debe al hecho de que una pequeña cantidad de MAb se filtra en la elución. Además, los MAb no pueden distinguir entre la proteína diana intacta y un fragmento de la misma con el sitio antigénico.

Solicitud # 4. Aplicaciones varias:

(A) MAbs catalíticos (ABZIMAS):

La catálisis es el dominio de las enzimas. El carácter común más importante entre enzimas y anticuerpos es que ambos son proteínas. Además, la unión de un anticuerpo a su antígeno es comparable a la unión de una enzima a su sustrato. En ambos casos, la unión es específica con alta afinidad e implica interacciones débiles y no covalentes (fuerzas electrostáticas, de hidrógeno y de van der Waals). La notable diferencia es que la enzima altera el sustrato (a un producto) mientras que el antígeno unido al anticuerpo permanece inalterado.

Ciertas similitudes entre la interacción enzima-sustrato y la interacción anticuerpo-antígeno han tentado a los investigadores a explorar la posibilidad de utilizar anticuerpos en catálisis. Las enzimas de anticuerpos, consideradas apropiadamente como abzimas, son los anticuerpos catalíticos. Existe una diferencia en el reconocimiento de anticuerpos de un antígeno y el reconocimiento enzimático de un sustrato. Mientras que los anticuerpos reconocen en el estado fundamental, las enzimas reconocen en un estado de transición (asociado con un cambio conformacional de la proteína).

De hecho, es en la condición de transición que ocurre la catálisis. Si una molécula que se parezca al estado de transición y la conformación (entre sustrato y producto) pudiera usarse como hapteno, los anticuerpos así producidos deberían provocar la catálisis. Esto es precisamente lo que se hace para crear abzimas.

Los investigadores han producido un complejo portador de hapteno que se asemeja al estado de transición de un éster sometido a hidrólisis. Este conjugado de hapteno se utiliza para generar anticuerpos monoclonales anti-hapteno. Estos MAb podrían provocar la hidrólisis de ésteres con un alto grado de especificidad (al estado de transición al que se elevaron los MAb).

Además de la hidrólisis del éster, existen otros tipos de reacciones en las que se pueden utilizar anticuerpos. Estos incluyen la hidrólisis de amidas y carbonatos, reacciones de ciclación, reacciones de eliminación y reacciones químicas biomoleculares. Ciertas enzimas requieren cofactores para su función catalítica. Se han desarrollado MAbs que incorporan iones metálicos para llevar a cabo la catálisis.

Lerner y sus asociados llevaron a cabo un trabajo pionero en el desarrollo de abzimas. Podrían crear una gran cantidad de bibliotecas de genes de inmunoglobulina para la producción de anticuerpos que podrían analizarse por su función catalítica. Las abzimas representan un avance biotecnológico importante que tendrá una amplia gama de aplicaciones (corte de péptidos y ADN, disolución de coágulos sanguíneos, eliminación de virus, etc.)

Ventajas de las abzimas:

El número de enzimas naturales y sus funciones catalíticas son limitadas. Los anticuerpos, por otro lado, son ilimitados y pueden desarrollarse para poseer estructuras de sitios reconocidas, apropiadas para las funciones catalíticas. Esto hace que las abzimas sean versátiles con una amplia gama de aplicaciones catalíticas. Por lo tanto, el área de la tecnología de abzimas es muy prometedora, aunque los estudios se encuentran en etapas preliminares.

Limitaciones de las abzimas:

A pesar del progreso realizado en la producción y utilidad de las abzimas, es dudoso que alguna vez coincidan con las enzimas naturales en su función catalítica. Sin embargo, las abzimas serán ciertamente útiles para una variedad de reacciones en las que las enzimas naturales no tienen las especificidades deseadas.

(B) Toma de huellas dactilares de autoanticuerpos:

La aparición de autoanticuerpos y su implicación en determinadas enfermedades es bien conocida (por ejemplo, artritis reumática). En los últimos años se ha descubierto una nueva categoría de autoanticuerpos individuales específicos (IS). Estos autoanticuerpos IS se producen después del nacimiento y alcanzan el máximo en número a los 2 años, y luego permanecen constantes durante la última parte de la vida.

Los anticuerpos monoclonales producidos contra los autoanticuerpos IS pueden usarse para su detección e identificación de individuos. Esta técnica, denominada huella digital y tímida de autoanticuerpos, es particularmente útil para la detección de delincuentes, violadores, etc. Se pueden utilizar los autoanticuerpos recolectados de muestras como sangre, saliva, semen y lágrimas.


64 comentarios sobre & ldquoAnticuerpos monoclonales y vacunas: preguntas y respuestas & rdquo

Dadas todas las historias de personas que se recuperan mal mucho tiempo después de la recuperación, además de las afecciones inflamatorias en los niños con anticuerpos, ¿cuál es el nivel de certeza de que se trata de un virus agudo en lugar de crónico a largo plazo? Soy un novato, así que me disculpo si esta es una pregunta tonta que me pesa cada vez más en la mente.

Los coronavirus en general no permanecen inactivos / persistentes en el cuerpo (como por ejemplo, el herpes o los retrovirus). Causan su daño, el cuerpo genera una respuesta inmune, y eso & # 8217 generalmente es todo.
Las personas que muestran signos después de recuperarse de la enfermedad han tenido daño pulmonar, lo que probablemente ha provocado una cicatrización pulmonar (fibrosis intersticial), que desafortunadamente es una secuela permanente. Pero no tiene que ver con que el virus permanezca en el cuerpo y continúe su lesión. El síndrome en los niños no se comprende muy bien, pero probablemente se deba a una respuesta inmune anormal del cuerpo al virus, no a una lesión directa del virus en sí.

Con el debido respeto, está equivocado, muchos coronavirus pueden durar meses incluso resfriados triviales, pero no crónicos para siempre, a los médicos les gusta referirse al coronavirus que dura meses como sinusitus & # 8211 eso es un montón de tonterías, definitivamente es un virus de bajo nivel tomando un mucho tiempo para aclararse, pero nadie muere nunca de un resfriado, por lo que nunca se ha realizado una investigación real sobre la posible duración del coronavirus de bajo nivel en el cuerpo.

Esto es tan intrigante, ¿podría proporcionarnos alguna referencia?

Para completar la respuesta de Mark & ​​# 8217s con 2 enlaces:
Dentro de la persistencia del virus del ARN del hospedador: mecanismos y consecuencias:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5474179/

Características de la infección pediátrica por SARS-CoV-2 y evidencia potencial de diseminación viral fecal persistente:
https://www.nature.com/articles/s41591-020-0817-4

Otra respuesta:
Algunos de los informes indican que los coágulos de sangre en varias partes del cuerpo pueden estar causando problemas después de que se recupere del COVID. El tiempo que se tarda en recuperarse es muy variable. Los coágulos en el cerebro a veces tardan décadas. He oído que los coágulos que matan parte del riñón nunca se recuperan. OTOH, los coágulos que hacen que los dedos de los pies se hinchen se recuperan con relativa rapidez.

Entonces, ¿la idea sería que el virus se haya eliminado realmente y los coágulos de sangre & # 8211 inicialmente un síntoma de COVID & # 8211 se hayan convertido en la causa subyacente de los efectos negativos persistentes? Eso tiene sentido y da miedo, aunque supongo que es un poco menos preocupante que el virus persistente real que podría seguir causando nuevos coágulos.

Como virus de ARN, básicamente tiene que replicarse para sobrevivir. Una vez que es suprimido por el sistema inmunológico, esencialmente desaparece.

Otros virus: el VIH, el VHB y los virus del herpes tienen formas de ADN que pueden permanecer latentes durante mucho tiempo.

La dificultad de desarrollar una vacuna para la FIP felina me preocupa por el desarrollo de una vacuna COV-2 del SARS. ¿Estoy leyendo demasiado sobre esto?

¿Existe una vacuna para los camellos contra el MERS?

El MERS en camellos es muy leve, por lo que no hay muchos incentivos para desarrollar una vacuna para ellos.

Sin embargo, habría dicho que el incentivo para desarrollar una vacuna para el MERS en camellos es eliminar el virus antes de que mute a una forma con transmisión de humano a humano.

FIP en gatos como modelo de coronavirus me asusta. Tengo entendido (que soy en la práctica general) que FIP es una mutación del coronavirus entérico donde el virus pierde su especificidad para infectar células GI. Entonces se convierte en una carrera entre el virus y si el sistema inmunológico produce anticuerpos neutralizantes o no neutralizantes. Hubo una vacuna en el mercado durante un tiempo, pero parecía causar una mejora dependiente de anticuerpos.

Hay muchos más incentivos para crear una vacuna para el virus humano que para los felinos, pero el hecho de que la FIP todavía sea una cosa, especialmente en las operaciones de cría de gatos, sin una buena vacuna, es preocupante.

La patogenia de la FIP es más compleja que la simple causa de una mutación viral. El hecho de que los gatos desarrollen FIP parece depender mucho más de factores del huésped, particularmente una respuesta deficiente (o no lo suficientemente persistente) de las células T. También me ha preocupado la aparición de un síndrome similar a FIP en esta pandemia, pero supongo que si ese fuera el caso ya lo habríamos visto.

La barrera para una vacuna contra la tuberculosis no es la falta de un antígeno. La vacuna BCG funciona contra la TB miliar (infección en tejidos fuera del pulmón que son accesibles a IgG). Sin embargo, no protege contra la forma habitual de TB en la superficie del pulmón donde se necesita IgA. Solo más recientemente hemos aprendido que la elección del adyuvante y la vía de inmunización puede moldear la distribución de las clases de inmunoglobulinas.
J Immunol. 2017 1 de julio de 199 (1): 9–16.
doi: 10.4049 / jimmunol.1601775

Si. La vía de vacunación siempre es importante. Es por eso que apoyo las vacunas atenuadas, ya que se pueden aplicar a, p. Ej. mucosa nasal y provocan una fuerte respuesta inmunitaria y de anticuerpos.

Sí, aunque se conocen algunos antígenos en Mtb, el problema es que se obstaculiza la presentación adecuada de antígenos para montar una respuesta de células T eficiente y equilibrada. Esto se debe a la forma en que Mtb sobrevive intracelularmente. Las vacunas actuales basadas en cepas de BCG recombinantes están diseñadas para inducir una mejor respuesta alterando el procesamiento del antígeno. A la luz de COVID19, es muy interesante que estas vacunas podrían inducir una & # 8220 inmunidad innata entrenada & # 8221 a través de ciertas células T invariantes y células NK-T que eventualmente también conducen a respuestas de IgA mucosas.
https://www.nature.com/articles/s41577-020-0337-y

Con respecto a & # 8220 Entonces, si probablemente podamos obtener una vacuna que aumente la inmunidad al virus, ¿cuál es la mayor preocupación? & # 8221, el sentimiento antivacunas podría llegar a ser una consideración importante (aunque la seguridad corre paralela ). Consulte https://www.nytimes.com/2020/05/13/technology/coronavirus-vaccine-disinformation.html.

Afortunadamente, el R0 de este coronavirus es lo suficientemente bajo como para que probablemente solo necesitemos vacunar al 70% para la inmunidad colectiva.

¿El ébola es más infeccioso que el SARS-CoV-2? Eso es una sorpresa para mí. Asumí que la infecciosidad significaba transmisibilidad & # 8211 ¿hay un significado diferente?

Mi error & # 8211 si el Ébola tuviera el R0 del coronavirus y su tasa de mortalidad conocida, sería la segunda venida de la Peste Negra. Que no necesitamos.

¿No sería eso? El soporte con mas sangre?

Gracias por el servicio público como siempre.
Un par de preguntas:
1) how do we know that the Spike-hitting antibodies from recovered patients were actually sufficient and necessary in their recovery?
2) what about all the various safety challenges on the vaccine front and identifying/finding a remedy to those in a timely manner?

You didn’t mention what I would consider the biggest reason why a SARS-CoV-2 vaccine should be less impossible than a vaccine against HIV or hepatitis C:
Our immune system is able to defeat the live virus, and from what is known so far it is likely that most people have immunity for some time afterwards.

Most hype is around the exciting novel approaches in vaccine development, but the boring old option of using inactivated virus is also available (and being tried) for SARS-CoV-2.

We aren’t going to have one early next year. Prometo. Even if we had real estate, permits lined up, utilities available and an empty shell building ready to be stuffed full of bioreactors, the equipment purchasing, installation, commissioning + validation runs at least 2 years. There’s not enough welders or steel to go around to do anything quickly. The majority of spare capacity I know of, is in smallish single-use type systems which cannot possibly produce enough doses to go round – and those will get bottlenecked by plastics manufacturing capacity. Even if we used up the existing capacity in 2kL single use, it would be longer than a year to get a cell line nailed down and PPQ batches run and then ramp-up and batch release done. Everyone and their brother is working on some sort of COVID biologic, they’re not going to let someone jump the queue, so even if the mAb that works is right around the corner – still have to wait in line for the other manufacturing slots to be completed, and those get scheduled out years in advance: realistically even a facility with spare capacity, won’t have it available until at least halfway through next year, and that’s before you do engineering runs and qualification.

Generally speaking, I agree with you. I mean, sterility testing takes a month, and there is no accelerating that.
However, it should be noted that some of the RNA vaccines need a very low dose compared to conventional vaccines. And then because it is synthesis, the yield and timing could be on the order of half a million doses from a 5L wave bag with upstream bulk completed in under a week.

Still need to do real time stability verification of the accelerated stability studies, which – please, for the love of god, I’m begging every process developer on earth on this one, do your stability testing in different types of parallel storage containers, because we might not be able to get your favorite weird bottle, and large bottles are the absolute WORST things to fill and store at scale.

I don’t have a ton of confidence in RNA-based vaccines on account of there have been many many clinical trials that failed even when things looked good in animal models. Other RNA applications and mechanisms seem to work pretty well (hi, Alnylam!) but for vaccines not so much, and not for lack of trying. At least they fail quickly.

You didn’t really get into the difficulty I perceive as the largest potential stumbling block which is an uptick in anti-vax sentiment among the public at large. I recognize that doesn’t interfere with vaccine development but it could damage the overall utility of any potential vaccine.

I am from Texas which is not exactly a hotbed of calm, reasoned, analysis of scientific information. Among those folks to whom I am connected on social media, there were already about 10% who were anti-vaxxers on the basis of any number of absurd rationales. To those you can add another 30-40% who are already talking about “deep state” conspiracies or Fauci conspiracies and saying they wouldn’t take anything he recommended. There’s also a small cluster of folks who are describing the current situation as “the will of God” and saying that a coronavirus vaccine would be defying God’s will.

So there’s half of the people I know who claim right now that they aren’t going to take it. Most of these are mature, college educated people. I don’t doubt that the proportion of people in other deep red states break down in a similar fashion.

As I’m fond of saying, you can’t use reason to argue a person out of a position that they didn’t get into by reason. . .I also see a lot of people saying that they “won’t take the Gates vaccine” or that they think that the vaccine will have “nanochips” so that the government can track them. What can you do with such people?

> What can you do with such people?
Nada.
It ain’t worth the time and effort.
As a local proverb goes, washing a donkey’s head is a waste of water, soap, and effort. And I guess applying this to the QAnon crowd is offensive to donkeys, too.

There is Supreme Court precedent for forcible smallpox vaccination. Given the impact of this pandemic, that should be an option.

It would be good to look at the data, instead of focusing on whatever is currently being discussed on social media.

In the end the one thing that will matter for acceptance is the safety of the COVID-19 vaccines.

It is not helpful that half the population in the US thinks that the other half are stupid/deplorable/such people, and that they are 100% immune to reason.

In 7th Grade > 96% of students in schools have all the listed vaccines.
Home schooled children were included, but it shouldn’t make a huge difference in the overall numbers.

You will never get the < 5% of hardcore vaccination opponents, but they are not the ones that matter.

I (not in the US) would try to avoid being one of the first people to get whatever first COVID-19 vaccine gets approved, I do not 100% trust that whatever gets rushed through the process is actually safe. The situation is different for healthcare workers with more exposure.

If the vaccine is proving to be safe and effective in practice I would trust it more.
And many other people will.

If any COVID-19 vaccine that gets rushed through approval ends up having safety issues, you will lose the trust of many people that COVID-19 vaccines are safe.
And the problem would not be "such people", the problem would be that an unsafe vaccine was approved.
Other COVID-19 vaccines might not have the same problem, but it would be a fact that you cannot trust that all approved vaccines are safe.

It is really scary when companies announce the start of production of a vaccine before it has entered phase 3 trials. It creates an immense pressure to approve a vaccine with 100 million doses already produced, nearly impossible to err on the safe side when there are doubts.

The idea here in the UK is for “ring” vaccination- those who have been in contact with an infected person- rather than the whole of the general population. Hopefully, this will bring the rate of infection down rapidly.

Latest results from the monkey studies of the Oxford vaccine show that antibodies are being produced and that the monkeys are able to fight off the infection.

“What can you do with such people?” Be patient and show them the error of their ways. When that fails dismiss yourself from their presence with the excuse that you are late for your pig’s singing lesson.

gonna push back a bit
my general view is that in American politics, nothing is more powerful then Moms worried about the health and safety of their kids

If anyone gets crosswise with moms, they will be crushed

I think the Kawasaki thing might be the thing that gets moms upset

go ahead, call me sexist not the 1st time

Not arguing with your core thesis, but a great deal of the anti-vaxx movement precisely *is* moms worried about their kids’ health. Namely, the misinformation that vaccines cause autism spurs a lot of fears about getting one’s kids vaccinated.

There is an excellent remedy to deal with people who will refuse to get vaccinated against COVId-19: denial of coverage for hospital care when they get the disease.

That sounds like a very European point of view, considering the peculiar American Dream of not having health care cost covered as a Human Right of Freedom. How many anti-vax would be covered in the first place?

That is a tyrants response.

I’m actually seeing the opposite. I’m observing the anti-vax sentiment from the left – the same individuals who are extremely into organic foods, alternative medicine, anti-plastic, etc etc. Those who have a simply have a preference for these things are reasonable but the true believers cannot be reasoned with.

Anti-vaccination beliefs are found on both the far-left and the far-right (oddly), for somewhat different reasons … idealization of the “natural” vs. fear of government conspiracy – to massively oversimplify.

On the West Coast you probably find more of the former, in interior US states more of the latter.

I doubt it will be a problem for COVID this isn’t as contagious as measles, so we probably wouldn’t need over 90% vaccinated. And (somewhat unfortunately) before we have a vaccine a lot of people will probably have developed immunity naturally…

I’m not an anti-vaxer. I’m professionally and philosophically a STEM guy, and I have all the recommended vaccinations. BUT I was also slow to get the shingles vaccines because I wanted to see the safety profile in larger populations. The same would be true for a rushed COVID-19 vaccine, and I’m in an elevated risk category.

Dereck: I am not a scientist or a physician, and I thank you very much for a clear and readable presentation.

As for MAB pricing. The cost of a medicine must be compared to the cost of alternatives. Gilead the company that is working on remdesivir, brought out a Hepatitis C treatment a few years ago. IIRC, they charged more than $80,000 for a treatment. But, compared to the cost of treating a patient who had chronic Hep C for several years and perhaps needed a liver transplant, the drug was a huge saving of money.

Similarly, and MAB drug that is effective against COVID-19 might be best compared to two weeks in an ICU on a ventilator. Avoiding that cost, would justify a very high price for the MAB.

I don’t know how much mAb we need, but guess on the order of Kgs
Do we have spare fermentors, enough fetal bovine serum ?
Even columns for purification of the mAb from the culture supernatant ?

you don’t build plants to produce Kgs of injection grade mAb overnight alot of the specialty items are custom, iirc

Given the urgency, and the trillions (literally) of dollars this is costing, does it make sense as a backup to put 100 million or so into phage display, aptamers ?

Can we make a antisense RNA that you can spray in the nose and have it enter the virus particle ? (ok, that is a little out their, but alnylam does have an optic, product, right ?)

In a normal world you don’t need, or want, to use a 20K liter reactor for Phase 1 mAb CTM, or need at that point fully optimized cell line and purification process.

Some time could be saved by starting transfer of that pilot scale cell line and process into commercial plant following a well designed Phase 2a study giving a hint of efficacy, but with likely having to accept lousy yields and higher cost of goods.

We don’t use serum in commercial lines. We wean the cells off serum fairly early in the cell line development process. It’s too big a contamination risk, as Genzyme found out to their sorrow. There are many defined media formulations that work perfectly fine.

Based off the dosing in this convalescent plasma study (https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2763983) you’re looking at a dose of 3-5 g / patient. Phase 1 scale would be produced in single use 2kL scale Phase 2 would be in either many 2kL scale or 5-6kL. We wouldn’t go to 20kL until Phase 3.

Back of the envelope: 5g / patient, but let’s say that as with convalescent plasma we will only dose the sicker patients: 10% of cases at 30,000 new cases / day in the US x 5 g / patient = 150 kg / day requirement. Most modern mammalian platforms have titers of 3-5 g/L but

50% is lost in purification, so one 20kL can produce 50kg per batch. Each batch takes on average 15 days to ferment + 2 days to clean and resterilize, and even the most streamlined purification processes take about 4 days to run, clean and re-sterilize. You’d need 16 (assume incomplete efficiency, occasional contamination, downtime for maintenance) 20kL bioreactors, minimum of three complete downstream purification trains, minimum of two fill-finish suites operating continuously.

There’s not 16 spare 20kLs in the whole world sitting around doing nothing – manufacturing idle time costs $500,000 – 750,000 / day, depending on location in terms of capacity they might have a spare three months here, a spare two months there that isn’t completely booked up, but that’s all there is. Some aren’t working 100% efficiently and can have modifications made to squeeze a few more batches out per year. Lead time on equipment is 2 years minimum, assuming you even have somewhere to put it, and making heavy equipment at that scale needs a lot of steel and has to come from multiple suppliers, as the bioreactor fabrication people usually do only a few at a time. Frankly that’s where the federal government could help: find somewhere to put a new site or three, help with the logistics and coordination of specifications and standards, lift steel and equipment tariffs.

The other problem is the same as the SARS vaccine: this is not a long term problem. Normally we’d have 10 year contracts to make anything this big, and expect some amortization support and the ability to repurpose the facility after the contract is over, to make it a multiproduct facility – if someone comes out with a vaccine in say, a more realistic 5 year timeline, then what are we supposed to do with facilities that are suddenly idle and costing $1,500,000/day just to keep the lights on? The cost to build those facilities is something like $2 billion just to get them to mechanical completion, and another couple hundred million to validate them and get the initial raw materials in. Unless someone is subsidizing the heck out of this project, it’s a financial no-go.

My hope is that your dosing calculation is off, because the convalescent plasma is a polyclonal antibody mix. . .

Fair enough, but I would also point out that the spike cysteines and aspartic acids that would normally be cathepsin digestion sites prior to loading an MHC also don’t yield a whole lot of great 20-27mers. Here (https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/12/science.abc2241) they only have four that work, two of which don’t overlap. That’s not a ton of encouraging epitopes (which makes me less sanguine about the possibilities for successful vaccine development too, but…), consistent with reports that patients aren’t reliably making neutralizing antibodies and seem to be often recovering via other immunity mechanisms. Even if my dosing calculation is off by a factor of 3 or 5, we still need to build at least one new facility, and without a 10+ year commitment it’s not a good business case – though it may be one that is more palatable to subsidize than the 3-5X dosing.

For a uM potent antibody, wanting 9xIC9 in the lung for 28d, it’s about 1-2g. Perdón. The sums aren’t far off. I think the real question is what are you not going to make in its place.

the average quality of replies for the entire internet went up a measurable fraction today

just a note on money
The US Fed gov’t alone has already spent 2,500,000,000,000.00 dollars and we may well double that

so the cost of getting some SR71 blackbirds to deliver some blank checks, this afternoon, to anyone with a 20kl fermentor is , roughly, zero, no matter how much is drawn on the checks
I mean, even a *billion dollars* is peanuts (when you start thinking, a billion is peanuts for one possible cure, you are thinking the right scale)

¿Me estoy perdiendo de algo? 0.1 x 30,000 person/day x 5g/person x kg/1000 g = 15 kg/day. ¿Derecha? Not 150 kg/day?

Sorry, you’re right – for the US anyway. While I was scribbling I was looking at the JHU numbers for the whole world and then multiplying by the vague guesstimate that testing of the general population would find 2X more cases as testing becomes more available and routine (am aware some studies have found many many more) – but I should have explained that, my mistake. My kingdom for an edit button!

Since we are getting into the weeds (great sub-thread BTW), old school humanized IgG mAb half-life usually requires monthly dosing and the newer mAbs with Fc modifications can go 2-3X longer. Might be interesting to speculate if in the absence of a normal length Phase 3 to build the data if a single or multiple doses would ultimately be administered.

Well, finding more cases by better testing doesn’t necessarily mean more doses needed – people who have only quite mild symptoms might not get the treatment (especially if it’s an injection).

We might “top out” on finding cases by PCR testing pretty soon, anyway. Even if there are 5x or even 10x more infections per day than are being found … if you’re asymptomatic you won’t know to get tested, and if you’re symptomatic but your symptoms are mild, you might not bother.

(In my experience, many people — especially men, at least anecdotally — have a very high threshold of what’s “worth” going to the doctor over. This is probably stronger in more rural areas and/or those with a more ‘macho’ culture, for lack of a better word.)

Ok while we are on the subject of antibodies, there is this news (preprint) about Convalescent Plasma.

Also I see several (4+) trials on ClinicalTrials.gov

So how are we mortals to evaluate this info in light of what we have learned so far? Does not seem positive given the study had no placebo controls and there was 14.9% Mortality rate with the ‘treatment’?

I guess if the group studied were severe case, as per the FDA guidelines:

Then perhaps 14.9% mortality is a win? Seems like those that progress to ventilation have an 80%+ mortality rate. (MedCram videos)

¿Qué me estoy perdiendo? What do I need to know?

One thing to know is that bureaucracy can kill people.

My father had COVID and went on a ventilator. The hospital wanted to try convalescent plasma. They tried for a week to get the San Diego blood bank to provide them with convalescent plasma. High hospital officials spent hours on hold with that damned blood bank.

My dad’s wife had had COVID – confirmed by test – and recovered, but the blood bank wouldn’t take her because she hadn’t had a second test. Then someone else was lined up as a donor but the blood bank was still dragging their feet.

Finally after a week they were able to get and use plasma from a different source (Mayo Clinic?) but he died less than two days later. If he would’ve had an 85% chance of survival by getting the plasma a week earlier, then it’s likely that the hidebound ass-covering book-following idiots at the San Diego Blood Bank let him die.

A little O/T but FYI, and without endorsement:

“Gilead should ditch remdesivir and focus on its simpler and safer ancestor” By Victoria C. Yan and Florian L. Muller | May 14, 2020
https://www.statnews.com/2020/05/14/gilead-should-ditch-remdesivir-and-focus-on-its-simpler-safer-ancestor/

The finance sector view of the struggle for COVID-19 treatments and vaccines is kind of interesting. Matt Levine at Bloomberg explained it:

“I will say that if I ran one of the big index-fund companies, and a pharmaceutical company in my portfolio developed a patented fully effective cure for Covid-19 that it could manufacture cheaply and planned to sell to anyone who could pay $50,000 a dose, I would call that company right up and say ‘no, you give that pill away for free, because the value to me of Covid-19 going away quickly and the economy recovering—the value to me as an owner of airlines and hotels and chain restaurants and retailers and every other company—is vastly, vastly greater than the value to me of your profits on that pill.'”

Derek – any thoughts on the “human challenge” (vaccinating young healthy low risk volunteers and then exposing them to the virus) approach to cutting perhaps several months off of vaccine development timelines? I’m guessing you’ve seen the paper by Eyal et al on this. 16,000 people have already volunteered…

Doesn’t the danger of antibody-dependent enhancement go up as new strains emerge? This seems like a relevant concern given the information that’s been coming out over the past month about the virus mutating faster than expected, and that there are already significant differences in contagiousness and virulence between different strains.

Hype, as far as I’m concerned. This looks like in vitro only, and there are plenty of people who have reported neutralizing antibodies and are developing them now.

Remember that the old BCG vaccine elicits antibodies that are effective against TB–it does protect against miliary tuberculosis. But the lung surface is beyond the jurisdiction of IgG, and the BCG doesn’t elicit effective IgA/humoral immunity.

I will recommend every single comment made here by Mammalian Scale Up Person. Lots of good news about the mono-clonal antibodies and the vaccines understudy, but time and scale are the bad news here without any easy fixes- I don’t care that the government can throw massive amounts of money at these problems- the money can’t fix certain process issues.

One mitigating factor when it comes to the cost for a MAb as a Corona treatment, is that it should be a one-dose cure. If you have RA, you will be taking Humera (or something like it) for the rest of your life.


Targeted therapy for triple-negative breast cancer

In triple-negative breast cancer (TNBC), the cancer cells don’t have estrogen or progesterone receptors, nor do they make too much of the HER2 protein.

Antibody-drug conjugate

An antibody-drug conjugate (ADC) is a monoclonal antibody joined to a chemotherapy drug.

Sacituzumab govitecan (Trodelvy): In the case of this ADC, the monoclonal antibody part attaches to the Trop-2 protein on breast cancer cells and brings the chemo directly to them. (Some breast cancer cells have too much Trop-2, which helps them grow and spread quickly.)

This antibody-drug conjugate can be used by itself to treat advanced TNBC, after at least 2 other chemo regimens have been tried. This drug is given in a vein (IV) weekly for 2 weeks, followed by one week off, then restarted.

Some common side effects of this drug include nausea, vomiting, diarrhea, constipation, feeling tired, rash, loss of appetite, hair loss, low red blood cell counts, and belly pain. Very low white blood cell counts and severe diarrhea can also happen, as can reactions when the drug is infused. Medications to lower the chances of an allergic reaction are normally given before treatment with this drug.


Conclusión

In conclusion, monoclonal antibodies are promising therapeutics for the treatment of severe, persistent asthma. Several phase III trials demonstrated the efficacy of mepolizumab, reslizumab and benralizumab and the efficacy of dupilumab has been recently confirmed. Dupilumab will potentially be added to the recommended biologics for the treatment of severe asthma in near future. Phase III trials that confirm or disprove the efficacy of tezepelumab are awaited. Lebrikizumab, tralokinumab, GSK679586 and MEDI-528 have no or inferior effects on asthma outcome. Daclizumab improved FEV1, but was later removed from the market due to side effects. In general, the lack of well-defined endotypes is a major hurdle to the interpretation and implementation of trial results. Response is defined by observable features and biomarkers, but no cut-off values or point of care testing are currently available. Therefore, there are diverging inclusion criteria among the several trials. Thus, endotypes need to be further refined, and selecting severe asthma patients based on their eosinophilia and number of exacerbation appears to be a sound strategy and an important precision medicine opportunity. Head to head trials between different biologics may be necessary to determine the best therapeutic option for a particular patient. To estimate and determine long-term effects, patients treated with monoclonal antibodies should be followed up long-term.


R isk A ssessment and R echallenge A fter S evere I nfusion R eactions

Guidelines regarding rechallenge once symptoms have fully resolved following infusion reactions vary by agent. The standard recommendation is to immediately and permanently discontinue infusion in patients experiencing severe infusion reactions [6, 7]. However, with recent advances in the understanding of these events, perhaps more individualized approaches could be considered.

In the case of rituximab, infusion can generally be resumed with a 50% reduction in the infusion rate once symptoms completely resolve [9]. Patients with pre-existing cardiac and pulmonary conditions, prior clinically significant cardiopulmonary adverse events, and high numbers of circulating malignant cells are at a higher risk for infusion reactions and consequently require close monitoring during all rituximab infusions [9, 37]. With trastuzumab, there is no optimal method for identifying which patients can be safely rechallenged following a severe infusion reaction [10]. Of 39 patients with severe infusion reactions, 33 (85%) were successfully rechallenged without recurrence of symptoms [38]. According to the prescribing information, permanent discontinuation of trastuzumab should be strongly considered in patients who develop anaphylaxis, angioedema, or acute respiratory distress syndrome [10]. With bevacizumab, the infusion should also be interrupted, although no data are available to guide rechallenge [8].

In the case of cetuximab, once a severe event has occurred, rechallenge is not recommended. Assessment of risk using test doses (e.g., 20 mg) has not been a reliable indicator of infusion reaction risk in cetuximab clinical trials, but a history of allergic conditions or respiratory distress appears to be associated with higher risk [6, 36]. The decision to rechallenge patients with mild reactions is more difficult because of concerns about developing a more severe reaction with rechallenge. It could now be postulated that patients with mild infusion reactions may be successfully rechallenged if they do not have pre-existing IgE against cetuximab based on the underlying etiology of the first event as well as the patient's overall risk. However, if the reaction is identified as an IgE-mediated anaphylactic event, standard premedication with antihistamines and/or corticosteroids, including the commonly used 2-day dexamethasone regimen to prevent taxane- or contrast dye-induced reaction, is not appropriate and not enough to prevent the reaction in most cases.

In conclusion, the decision to rechallenge largely depends on the underlying etiology of the severe infusion reaction, and understanding the mechanism of reaction for each therapeutic agent is important. Rechallenge with rituximab at a lower infusion rate may be recommended, because severe infusion reactions appear as a result of cytokine-mediated mechanisms [25, 29]. In the case of cetuximab, however, many severe reactions appear to be IgE mediated, in which case rechallenge is not recommended, especially in the southeastern region of the U.S., with a high prevalence of C-IgE. In a few patients who had previously experienced severe hypersensitivity reactions, desensitization protocols using gradual dose escalation, as seen in platinum agents and taxanes, have been successfully used [39–41]. A similar dose-escalation protocol, combined with s.c. immunotherapy has been successful in patients experiencing reactions to trastuzumab [42]. However, the safety and efficacy of this type of desensitization protocol with other monoclonal antibodies are yet to be determined.


Monoclonal Antibodies - Uses and Immunity

How are monoclonal antibodies produced? * Antibodies are produced by B-lymphocytes (a type of white blood cell). * Monoclonal antibodies are produced from clones of a single white blood cell (This means all of the antibodies are identical and will only target one specific protein antigen) * However, lymphocytes don’t divide very easily so it is difficult to grow more of them. * Tumour cells, on the other hand, don’t make antibodies but divide lots – so can be grown easily. * It is therefore possible to fuse a mouse B-lymphocyte with a tumour cell to create a cell called a hybridoma. The hybridoma cell can divide and make the antibody. * Hybridoma cells can be cloned to get lots of identical cells. These cloned cells all produce the same antibodies (monoclonal antibodies). * A large amount of the antibody can be collected and purified. * The antibodies are specific to one binding site on one protein antigen and so are able to target a specific chemical or specific cells in the body. You can make monoclonal antibodies that bind to anything you want e.g. an antigen that’s only found on the surface of one type of cell

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How can monoclonal antibodies be used? * For diagnosis such as in pregnancy tests * in laboratories to measure the levels of hormones and other chemicals in blood, or to detect pathogens * in research to locate or identify specific molecules in a cell or tissue by binding to them with a fluorescent dye * to treat some diseases: for cancer the monoclonal antibody can be bound to a radioactive substance, a toxic drug or a chemical which stops cells growing and dividing. It delivers the substance to the cancer cells without harming other cells in the body.

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How are monoclonal antibodies used in pregnancy tests? * A hormone called HCG is found in the urine of pregnant women * Pregnancy testing sticks detect this hormone. This is how they work: * The bit of the stick you wee on has some antibodies to the HCG hormone with blue beads attached. * The test strip (which turns blue if you are pregnant) has some more antibodies to the hormone stuck on to it, so they can’t move. * The HCG hormone binds to the antibodies on the bit of the stick where you wee and the antibodies on the test strip. If you’re pregnant and you wee on the stick: * The HCG hormone binds to the antibodies attached to the blue beads. * The urine moves up the stick carrying the HCG hormone and the blue beads with it. * The blue beads and HCG hormone bind to the antibodies on the test strip – so the antibodies get stuck on the test strip turning it blue – showing you are pregnant. If you’re not pregnant and you wee on the stick: * The urine still moves up the stick carrying the blue beads. * But because there is no HCG hormone to bind to the antibodies on the test strip it doesn’t go blue.

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How are monoclonal antibodies used to treat diseases? * Different cells in the body have different antigens on their surface – so you can make monoclonal antibodies that will bind to specific cells in the body. * Cancer cells have antigens on their cell membrane that are not found on normal body cells – they’re called tumour markers. * In labs you can make monoclonal antibodies that will bind to these tumour markers. * An anti-cancer drug can be attached to these monoclonal antibodies. This might be a radioactive substance, a toxic drug or a chemical which stops cancer cells growing and dividing. * The antibodies are given to a patient through a drip. * The antibodies target specific cells (the cancer cells) because they only bind to the tumour markers. * The drug kills the cancer cells but doesn’t kill any normal body cells near the tumour

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Cancer * Cancer is the result of changes in cells that leads to uncontrolled growth and division. * Benign tumours are growths of abnormal cells which are contained in one area, usually within a membrane. They do not invade other parts of the body. * Malignant tumour cells are cancers. They invade neighbouring tissues and spread to different parts of the body in the blood where they form secondary tumours. * Scientists have identified lifestyle risk factors for various types of cancer e.g. smoking and lung cancer, obesity and cancers of the bowel, liver and kidney. U.V. radiation from the sun can also cause skin cancer. * Viral infections can also be a risk factors for certain cancers e.g. HPV and cervical cancer. * There are also genetic risk factors for some cancers e.g. having certain faulty genes has shown an increased likelihood of developing breast and ovarian cancer.

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Natural Immunity * If your white blood cells have made a particular antibody in the past they can remember how to make that particular antibody. * If you have an illness caused by a particular pathogen your white blood cells produce the correct antibody and destroy the pathogen. * If you are infected by exactly the same identical pathogen your white blood cells will remember how to make the correct antibody, produce it quickly and destroy the pathogen before it can make you ill. * If the pathogen is different it will have different antigens on its surface and your white blood cells will need to make a different antibody to destroy it. – You can become ill while you are waiting for your white blood cells to make the correct antibody


Discusión

The emergence of ZIKV in South America has raised a global health concern due to the link between ZIKV infection and microcephaly in infants and Guillain-Barré syndrome in adults. The search for and development of vaccines and therapeutics to prevent and control ZIKV infection are thus necessary. For example, nAbs have been found effective in combating emerging viruses, such as the Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV), Ebola virus, and influenza virus [ 30 , 36–38 ].

In the present study, we cloned ZIKV E protein-binding mAbs from the memory B cells of a ZIKV-infected Chinese patient and selected three mAbs for further study. We characterized the ZIKV E protein epitopes recognized by these mAbs and analysed the SHM pattern. Two of the most potent mAbs, 7B3 and 1C11, are EDIII-targeted and showed neutralizing activities against three different ZIKV strains, including the South American circulating strain (GZ02), African strain (MR766), and American strain (PRVABC59). mAb 7B3 recognized several residues in the LR region of EDIII, and an individual mutation in these residues led to a > 70% decrease in binding activity compared with that of WT prM-E protein. A previous study also demonstrated that an E370 K mutation alone abolished the neutralizing activity of the LR-targeted mAb ZKA190 [ 39 ]. Meanwhile, the heavy and light chains of mAb 1C11 were derived from the VH3-23 and VK1-5 germlines, respectively. It has been reported that ZIKV mAbs with VH3-23/VK1-5 paired antibodies are present in five of six people that were sequentially infected with DENV1 and ZIKV thus, these mAbs were determined as recurrent antibodies that recognize both ZIKV and DENV1 viruses [ 21 ]. Our findings, along with observations by other studies [ 40 ], suggested that VH3-23 may be preferentially enlisted in response to ZIKV and DENV infections. It is interesting to note that both mAb 7B3 and 1C11 recognized K394 in the LR region of ZIKV EDIII. mAbs reported by others, such as Z004 and Z006, also recognized K394 on ZIKV EDIII or K385 on DENV1 EDIII [ 21 ]. Although mAb 1C11 neutralized the African ZIKV strain MR766, another reported mAb, ZIKV-116, that also recognized K394 of the ZIKV E protein and neutralized the H/PF/2013 strain, failed to neutralize the MR766 strain [ 22 ]. This difference may because the current ZIKV strains GZ02 and PRVABC59 possess E393 in the EDIII region, whereas African strain MR766 has D393 in the EDIII region. Therefore, K394 in LR region of EDIII appears to be a key target residue for EDIII-targeted antibodies to exert neutralizing activities. mAbs that recognized K394 showed potent in vitro neutralizing activity, supporting the notion that residue K394 is a hotspot for effective neutralizing activity of EDIII-targeted mAbs [ 21 , 22 , 24 , 41 , 42 ].

It is important to note that most reported E-targeted neutralizing mAbs are EDIII-targeted, whereas only a few neutralizing mAbs are EDII-targeted. mAbs showing broad neutralization activities against flaviviruses have been reported to recognize the EDII targeting either the fusion loop epitope (FLE) or EDE regions [ 33 , 43 ]. Antibodies targeting the FLE are conserved among flaviviruses and can bind to ZIKV E protein. It has been reported that FLE-targeted antibodies show poor neutralizing activities but have strong infection enhancement in vitro [ 44 ]. Meanwhile, antibodies targeting the EDE show potent neutralizing activities against ZIKV and can protect against ZIKV infection in mouse and rhesus macaque models [ 45 , 46 ]. Notably, mAb 6A6 in our study showed potent neutralizing activities against all three tested ZIKV strains and is likely an EDII-targeted mAb. It also recognized residues D67, K118, and K251 and is similar to the reported EDE-targeted antibody ZIKV-117, which recognizes D67, K118, and Q89 [ 22 ]. Both mAbs recognize the same two residues in the EDII region. Structural analysis indicated that mAb ZIKV-117 is cross-linked with E monomers within dimers and neighbouring dimers in the ZIKV particle [ 22 , 47 ]. Therefore, mAb 6A6 may not exhibit the same interaction with the virus particle as ZIKV-117. Recently, another EDE-targeted mAb, ZIKV-195, was reported to neutralize multiple ZIKV strains and recognize residues D67, M68, R73, and K251 in the EDII region [ 48 ] both mAb 6A6 and ZIKV-195 recognize residues D67 and K251. Notably, mAb 6A6, ZIKV-117, and ZIKV-195 were all isolated from memory B cells of ZIKV convalescent patients. It is possible that residues D67, K118, and K251 are hotspots for EDE-targeted neutralizing antibodies. Future structural biology analysis is required to confirm if mAb 6A6 is indeed an EDE-targeted antibody.

Antigen-specific B cells undergo a process termed SHM to increase antigen affinity. Interestingly, the neutralizing mAbs 7B3, 1C11, and 6A6 had relatively low SHM rates in their VH genes, which is much lower than the antibodies isolated from annual TIV vaccine donors [ 34 ] and chronic HIV-1 patients [ 27 , 35 ]. It is possible that when a person is exposed to ZIKV infection, E-targeted antibodies that require low SHM rates to bind and neutralize ZIKV were generated. Even with relatively low SHM rates, these limited mutations appeared essential for conferring binding activities. When the mAbs 1C11 and 6A6 heavy chains were reverted to their predicted germline sequence and paired with their respective mature 1C11 and 6A6 light chains, binding activity to ZIKV E protein was found almost completely impaired and 10 times lower than that of mature 6A6, respectively. Therefore, a few mutations are sufficient but necessary to confer neutralizing activities against ZIKV infection.

In addition to evaluating the neutralizing activities of representative mAbs in inhibiting ZIKV infection in cultured cells, we also tested the protective efficacy of these mAbs in a neonatal SCID mouse model. ZIKV infection in WT mice does not result in disease, whereas suckling WT mice are susceptible to infection [ 49 , 50 ]. Mice lacking interferon signalling, such as A129 (type I IFNAR KO) [ 49 ], interferon regulatory factor (IRF) 3/5/7 triple KO [ 49 ], and AG129 (type 1 and type2 IFN KO) [ 51 ], are susceptible to ZIKV infection with detectable ZIKV in the brain, spinal cord, and testes these mice died within 5–10 days post-infection. In this study, we developed a SCID Beige suckling mouse model for evaluating the protective ability of mAbs against ZIKV infection. SCID Beige mice are deficient in T, B, and NK cells and are thus more suitable for evaluating the net effect of anti-ZIKV mAbs. ZIKV infection of SCID Beige suckling mice led to neurological symptoms and high viral loads in the brain and spleen, which was eventually lethal. All three mAbs tested (EDIII-targeted mAbs 7B3 and 1C11 and EDII-targeted mAb 6A6) showed protective effects in ZIKV-infected SCID mice. Therefore, nAbs against ZIKV cloned from convalescent patients have the potential to be further developed for treating ZIKV infection.

There is an opinion that E-targeted mAbs may mediate antibody-dependent enhancement (ADE) of virus infection. We found that mAb 7B3 enhanced ZIKV infection in K562 cells at a very low concentration of 10 ng/mL. However, we believe that ADE is not a critical concern because the concentration of mAbs used for treatment are much higher. Nevertheless, engineering of the mAb Fc fragment to minimize Fc gamma receptor-mediated infection would be beneficial in improving the practical usage of these neutralizing mAbs. Overall, our study findings provided insights into the antibody response after ZIKV infection and demonstrated the potential of mAbs in ZIKV treatment.

*EC50 of mAb binding to ZIKV E and EDIII were measured, as well as the IC50 of mAbs neutralizing the ZIKV strains GZ02, PRVABC59, and MR766. ND, not determined.