Anticorpi catalitici o abzimi | Medicina / Scienze

Med SCI (Parigi) 2003; 19: 519-521

Catalitico o abzima anticorpo

Attività catalitica degli anticorpi

Sébastien lacroix-desmazes *, Jagadeesh Bayry, Michel D. Kazatchkine e Srini V. Kaveri

inserm u.430, Istituto di Cordeliers, 15, Rue de l’School of Medicine, 75270 Paris Cedex 06, Francia

* Sebastien. [email protected]

Il concetto che alcuni anticorpi potrebbero possedere un’attività enzimatica è stato dichiarato per la prima volta da Linus Pauling 1942. Secondo L. Pauling, se la struttura dei siti vincolanti antigeni-anticorpi è stata prodotta a caso, gli anticorpi dovrebbero essere trovati i cui siti vincolanti sono simili ai siti di enzima attivi e che potrebbero avere attività enzimatica.. Era necessario attendere il lavoro di G. Köhler e C. Milstein nel 1975, consentendo alla produzione degli anticorpi monoclonali, di confermare questa ipotesi: i primi anticorpi catalitici, o “abzimi” (anticorpo-enzima), sono stati prodotti in 1986. I diversi approcci per ottenere “Abzie” sono presentati di seguito, e l’importanza dell’attività catalitica degli anticorpi nella patologia umana è discussa.

ottenendo “abzimi” mediante immunizzazione presso l’Aiuto Haventen

La stragrande maggioranza degli “abzimi” è stata prodotta dall’immunizzazione utilizzando gli inputati, che sono analoghi stabili degli stati di transizione delle reazioni chimiche. Nel 1986, A. Tramontano ha prodotto anticorpi monoclonali idrolizzanti i collegamenti estere utilizzando come un haten un analogo a molecola dello stato di transizione dell’idrolisi degli esteri carbossilici (figura 1). Lo stesso anno, S.J. Pollack ha prodotto un anticorpo monoclonale murino di alta affinità per l’analogico di transizione P-Nitrofenilphosphorycholline. Questo anticorpo ha catalizzato l’idrolisi del legame carbonato. Da allora sono stati sviluppati due approcci alternativi: l’immunizzazione reattiva si basa sull’utilizzo di così altamente reattive in spesa rispetto a una reazione chimica avviene con il sito di rilegatura anticorpale durante l’immunizzazione; L’esca e la tecnica di switch utilizza gli inputati che hanno strutture complementari (ad esempio, accuse elettriche) ai residui desiderati nel sito di rilegatura “abzima”. Queste strategie, che dipendono principalmente dalla sintesi chimica degli inputati, hanno permesso la produzione di anticorpi che catalizzano reazioni come reazioni di aggiunta elettrofiliche – eliminazione, racemizzazione, isomerizzazione, idrolisi e formazione di incollaggio. Carbonio-carbonio. Uno dei principali interessi dell’uso degli stati di transizione analoghi è la possibilità di produrre “abzimi” che catalizzano reazioni termodinamicamente o cineticamente sfavorevoli, che non sono catalizzabili da enzimi naturali noti o dei metodi chimici disponibili.

Miniatura Figura 1.

Idrolisi del collegamento estere da parte di anticorpi prodotto dopo l’immunizzazione utilizzando un aspetto simile allo stato di transizione della reazione (dopo).

Ottenere “abzimi” mediante manipolazione della rete idiotipo

Un approccio più biologico utilizzato con successo implica la nozione di “immagine interna” costitutiva della rete idiotipo, originariamente proposta da Niels Jerne nel 1974. Gli animali sono immunizzati con un enzima con l’obiettivo della produzione di un anticorpo monoclonale (AB1) il cui sito vincolante dell’antigale ha strutture complementari a quelle del sito attivo dell’enzima (figura 2) Gli anticorpi monoclonali (AB2) diretti contro il sito di rilegatura dell’antigene AB1 vengono quindi prodotti. Alcuni degli AB2 indossano un’immagine del sito attivo dell’enzima e del mire la funzione catalitica di questo enzima. Questo approccio ha consentito la produzione di anticorpi dotati di un’esteterasi, Amidasi o attività proteasi serina, utilizzando rispettivamente acetilcholinesterasi, β-lattamasi e sottotilisina come immunogeni. I parametri cinetici degli anticorpi catalitici sono il VMAX (velocità massima della catalisi della concentrazione di saturazione), il KM (affinità per il substrato), il KCAT (numero di volte della catalisi avviene per unità di tempo) e il catalitico di efficienza (espresso in numero di talpe di substrato catalizzato da talpa di enzima e per unità di tempo). I parametri cinetici degli “abzienti” anti-idiotipici sono inferiori a quelli degli enzimi originali, ma sono tuttavia superiori a quelli di “abzimi” della stessa attività prodotta dagli stati di transizione analogici.

Miniatura figura 2.

Produzione di “abzimi” mediante manipolazione della rete idiotipica. Un organismo è immunizzato usando un enzima. Gli anticorpi monoclonali prodotti (AB1) che neutralizzano l’attività enzimatica sono utilizzati per indurre anticorpi anti-idiotipo (AB2). Alcuni AB2, chiamati anticorpi catalitici o “abzimi”, hanno un sito di rilegatura antigene che sembra strutturalmente il sito attivo dell’enzima e sono dotati di attività enzimatica.

Antibody catalitico negli esseri umani

da” abzymes “sono” naturali “dal modo” naturale “dal sistema immunitario, nella mancanza di immunizzazione deliberata. È stato proposto che questi anticorpi catalitici naturali possano partecipare direttamente all’eliminazione dei detriti che il metabolismo del corpo in condizioni fisiologiche. La presenza nel normale latte umano di anticorpi catalitiche con un’attività di anticorpi di colore proteica e deoxibonuclease suggerisce un ruolo protettivo di “abzimi” in condizioni fisiologiche.

Tuttavia, la maggior parte della maggior parte degli studi fatti negli esseri umani lo dimostrano La prevalenza degli “abzimi” aumenta in condizioni patologiche, in particolare durante le malattie autoimmuni. I primi “Abzie” descritti negli umani sono stati isolati in pazienti asmatici e cleacto il peptide intestinale vasoctive (VIP). Da allora, gli anticorpi proteolitici contro la thyroglobulina e la protrombina sono stati descritti rispettivamente in pazienti con tiroidite o mieloma multiplo. Abbiamo evidenziato la presenza di anticorpi idrolizzanti fattore VIII (FVIII) in alcuni pazienti emofiliari ha sviluppato anticorpi anti-FVIII che inibiscono dopo la somministrazione di FVIII per correggere il deficit in FVIII. L’idrolizzante DNA e gli anticorpi dell’RNA sono stati isolati dal siero di pazienti con diverse malattie autoimmuni sistemiche: lupus eritematose diffuse, sclerodermania, artrite reumatoide o sclerosi multipla. È generalmente difficile determinare se i “abzienti” rilevati nei pazienti svolgono un ruolo nell’eziologia della malattia, e se il loro aspetto deriva dalla malattia o è all’origine delle manifestazioni cliniche. Tuttavia, nel caso di pazienti emofiliari con inibitori anticorpi anti-FVIII, l’idrolisi dell’FVIII da anticorpi proteolitici potrebbe partecipare direttamente all’inattivazione dell’FVIII e contribuire ad aggravare il deficit dell’emostasi.

Attività battericida di anticorpi

p. Wentworth et al. Recentemente dimostrato che tutti gli anticorpi sono potenzialmente dotati di attività battericidica. Gli anticorpi sono intrinsecamente in grado di promuovere la produzione di idrogeno e perossido di ozono. Questa proprietà è memorizzata tra gli anticorpi di specie diverse, è indipendente dalla loro specificità antigenica o dalla loro composizione in catene pesanti e leggere, ma è condivisa da altre molecole come il pollo ovalbumina e β-galattosidasi. Nel caso degli anticorpi, il lavoro suggerisce un ruolo preponderante dei residui TRP sepolti da TRP nella molecola nel processo di ossidazione dell’acqua, in particolare il coinvolgimento dei residui TRP-36 e TRP-47 che vengono conservati in più del 99% di anticorpi. Come tale, l’attività di ossidazione dell’acqua anticorpo non gli assimila a “abzimi” nella misura in cui questa attività non dipende dalla natura dei geni che i codici per le regioni variabili dell’anticorpo e non sono associate a una particolare specificità del anticorpi per un dato substrato / antigene. Questa osservazione, tuttavia, sostiene l’ipotesi di un ruolo protettivo intrinseco degli anticorpi in condizioni fisiologiche, ruolo indipendente della loro capacità di neutralizzare gli antigeni stranieri, facilitare la loro endocitosi da parte delle cellule dei presentatori antigene e per consentire la loro eliminazione. Tuttavia, la produzione di H2O2 che l’IGGS anti-GPIII (glicoproteina piastrinica equivalente della catena integrata delle integrine e quali associati con il GPIIB formano un complesso essenziale per l’attivazione piastrinica), che si verificano durante il corso dell’infezione da HIV è stato incriminato Nell’induzione da questi anticorpi di trombocitopenia.

conclusioni

Due categorie di anticorpi catalitiche possono essere distinti (Figura 3) (→). (1) Le “Abzies indotte” appaiono solo dopo l’immunizzazione attiva utilizzando mimi molecolari: l’immunizzazione da parte di eventi analoghi di stati di transizione o da strutture complementari di siti di enzimi attivi (regioni variabili AB1) si disegnerebbero, all’interno della directory anticorpale disponibile, reattività che possono acquisire Attività catalitica durante il processo di maturazione affinità.(2) I “naturali abzienti”, d’altra parte, sono prodotti dal sistema immunitario costitutivamente in condizioni fisiologiche: il potenziale catalitico degli anticorpi sarebbe stato inserito nella directory del codifica dei geni per le loro regioni variabili e potrebbe essere ereditata da Meccanismi primitivi della difesa dell’organizzazione contro i patogeni. La produzione di “abzimi” aumenta nel caso di squilibri del sistema immunitario, durante l’esempio della gravidanza o dei disturbi autimmuni. La frequenza dei cloni catalitiche è aumentata anche nei topi NZB / W, nel MRLPR / LPR o SJL / J, che sono modelli sperimentali convenzionali di malattie autoimmuni. Tuttavia, l’aspetto delle manifestazioni autoimmuni che assomiglia al lupus nei topi MRL-LPR / LPR è associata a un guasto della corsia di induzione dell’Apoptosi dipendente FAS e della persistenza sulla periferia dei linfociti auto-preziosi deleteri per l’organizzazione. Queste osservazioni suggeriscono che i linfociti B che esprimono anticorpi catalitici “naturali” sono soggetti a una forte regolazione negativa in condizioni fisiologiche.

(→) M / S 1995, n ° 11, p. 1566

miniatura figura 3.

Elenco di anticorpi potenzialmente prodotti dal corpo. La directory è determinata dal numero di geni VH, DH, JH, VL e JL che codificano le regioni variabili (V) immunoglobuline e attraverso la diversità della giunzione (J) che si verifica durante il riarrangiamento somatico. Questa potenziale directory include anticorpi i cui siti vincolanti dell’antigale possono riconoscere tutti gli antigeni estranei o autologhi (anticorpi naturali) o possono strutturare strutturalmente al sito di enzima attivo e possedere attività catalitica (anticorpi catalitici naturali).. In condizioni fisiologiche, i cloni delle cellule B che producono anticorpi naturalmente catalitici sono sottoposti a regolazione negativa dell’apoptosi. Gli anticorpi catalitici sono espressi solo dopo l’immunizzazione attiva utilizzando gli invazzi di transizione, o se i meccanismi di regolazione fisiologica sono disturbati, durante la gravidanza o le malattie autoimmuni, ad esempio. P.>

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liste des figures

miniatura figura 1.

Idrolyse de la Liaison ESTER PAR DES ANTICORPS Produits Après immunization à L’Aide D’un hattene analogico de l’état de transition de la réaction (Après).

Dans Le Texte
Miniatura Figura 2.

Produzione D ‘” Abzymes “Manipolazione Du Réseau Idiotipoque. ORGANISME EST Immunisé à L’Aide D’une enzyme. LES ANTICORPS MONOCLONAUX Produits (AB1) Qui Neutralist L’Attività Enzymatique Sont Utilisés pour induese des anticorps Anti-idiotipokes (AB2). Certificazioni AB2, Apelés Anticorps Catalytiques OU “Abzymes”, Présentntent ONU Sito de Liaison à l’antigène qui ressemble Structurellement AU Sito ACIFE DE L’Enzyme Et Sont Dotés D’Attivité enzymatique.

DANS Le TEXTE
miniatura figura 3.

réertoire des anticorps Potentiellement Produits Par I organismi. Le Réertoire Est Déterminé par le nombre des gènes vh, dh, jh, vl et jl qui codent pours les régions variables (v) des immunoglobulines et par la diversité jonctionnelle (j) qu surriscaldarsi AU Cours du réarrangement somatique. CE Réertoire Potentiel Comprendendo Des Anticorps Dont Les Sites de Liaison à l’antigène peuvent ricognaître l’ensemble des antigènes Étrangers OU Autologues (Anticorps Naturals), OU PEUVENT RESSEMBLER Structurellement AU Sito Actif D’enzymes Et Posserder une Attivité Catalleytique (Catalytiques Anticorps Naturals) . Dans Les Conditions Physiologiques, Les cloni de linfociti B ProDisant des Anticorps Naturellement Dotés D’activité Catalytique Sont Soumis à une Régulation Négative Par Apoptose. LES ANTICORPS Catalytiques NE Sont Exprimés Qu’Après Immunizzazione attiva à L’Aide D’Haptènes Analogues d’États de transition, ou si les mécanismi fisiologici de régulation sonrt perturbés, Lesrs de gridoesses ou de maladies Auto-immunes par esemplari.

DANS Le TEXTE

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