As diferenças nos métodos de produção de anticorpos terapêuticos podem levar a variações em sua estrutura, dependendo do procedimento recombinante selecionado. As distinções, que são baseados em uma série de glicosilações, até mesmo impactar a estabilidade dos anticorpos. Este foi o resultado de uma comparação de alta precisão das propriedades estruturais dos isótopos de anticorpos que foram fabricados em culturas de células ou plantas. Equipment BOKU (EQ BOKU) baseado na Universidade de Recursos Naturais e Ciências da Vida, Vienna (BOKU) empregou espectrômetros de massa de última geração para localizar diferenças mínimas na glicosilação de imunoglobulinas.

Os anticorpos são uma das formas mais precisas de medicina e são cada vez mais usados ​​para combater o câncer e outras doenças. Eles são frequentemente produzidos de forma recombinante, com uma gama de diferentes processos de fabricação em uso. Cada processo cria uma estrutura de proteína idêntica no anticorpo, mas existem diferenças no que é conhecido como glicosilação, ou modificação pela adição de carboidratos específicos. Anteriormente, pouco se sabia sobre a maneira como essas diferenças surgem e a forma que assumem. Identificando esses sutis, mas as distinções potencialmente significativas do ponto de vista médico requerem uma análise extremamente complexa, o que só é possível usando os procedimentos de espectrometria de massa mais recentes. Uma equipe de BOKU teve acesso a esse equipamento nas instalações EQ BOKU da universidade e descobriu alguns resultados surpreendentes.

A equipe chefiada pelo Prof. Richard Strasser é a primeira a identificar diferenças precisas nos padrões de glicosilação da imunoglobulina A, que foi produzida em culturas de células humanas (HEK293) ou em sistemas de plantas (Nicotiana benthamiana). Prof. Strasser, membro do Departamento de Genética Aplicada e Biologia Celular, comentou:"Até nós ficamos surpresos com o quão grandes eram as diferenças. Havia contrastes nítidos entre os dois sistemas em termos da estrutura dos carboidratos usados ​​para glicosilação e sua posição nas proteínas."

Com a ajuda de técnicas ultramodernas chamadas cromatografia de fase reversa capilar e espectrometria de massa por electrospray fornecida pela EQ, a equipe conseguiu analisar a glicosilação em cada sistema nos mínimos detalhes. Eles descobriram que a imunoglobulina A produzida na cultura de células HEK293 tinha muito mais e também mais N-glicanos complexos - um grupo de carboidratos que se ligam a átomos de nitrogênio específicos - do que aquela produzida em culturas de células de mamíferos. A imunoglobulina A fabricada em plantas também tinha uma gama significativamente mais estreita de estruturas. Isso se deveu principalmente ao fato de que as plantas não possuem nenhuma das vias metabólicas necessárias para a glicosilação em mamíferos. "Mas também vimos glicosilações nos anticorpos fabricados nas plantas, que só podem ocorrer nas plantas, "Prof. Strasser acrescentou.

Embora as glicosilações nos anticorpos produzidos em N. benthamiana fossem puramente específicas da planta, os anticorpos exibiram as mesmas propriedades de ligação para antígenos que aqueles fabricados com células humanas. Isso sugere que, no que diz respeito às aplicações terapêuticas, a escolha do sistema de produção não faz diferença. Contudo, Uma análise mais aprofundada da equipe do Prof. Strasser revelou que a estabilidade da imunoglobulina A varia dependendo do método de produção - um fator que pode ter um efeito decisivo em seu uso no tratamento. A análise envolveu o teste de estabilidade térmica dos anticorpos, que acabou sendo menor na imunoglobulina A produzida nas plantas. “Precisamos realizar mais testes para descobrir o quão significativo isso é para a aplicação desses anticorpos no tratamento, "Prof Strasser explicou.

Sua equipe tem todos os recursos necessários para fazer exatamente isso no EQ BOKU. Espectrômetros de massa de última geração, procedimentos de cromatografia e calorímetros - e o know-how dos especialistas do BOKU - estão todos disponíveis para as equipes de pesquisa da universidade, bem como para usuários da indústria e outras instituições acadêmicas.