Τα θεραπευτικά αντισώματα ποικίλουν ανάλογα με το σύστημα παραγωγής.
Οι διαφορές στις μεθόδους παραγωγής των θεραπευτικών αντισωμάτων μπορούν να οδηγήσουν σε μεταβολές στη δομή τους, ανάλογα με την επιλεγμένη ανασυνδυαστική διαδικασία. Οι διακρίσεις, οι οποίες βασίζονται σε αρκετούς τύπους γλυκοζυλίωσης, επηρεάζουν ακόμη και τη σταθερότητα των αντισωμάτων. Αυτό ήταν το αποτέλεσμα μιας υψηλής ακρίβειας σύγκρισης των ιδιοτήτων αναφορικά με τα ισότοπα των αντισωμάτων που παρασκευάστηκαν σε κυτταρικές καλλιέργειες.
Η μελέτη διεξήχθη από το πανεπιστήμιο της Βιέννης (University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna), όπου για αυτό το σκοπό χρησιμοποιήθηκαν υπερσύγχρονα φασματόμετρα μάζας για να εντοπιστούν οι ελάχιστες διαφορές στη γλυκοζυλίωση των ανοσοσφαιρινών.
Τα αντισώματα είναι μία από τις πιο ακριβείς μορφές φαρμάκων και χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο για την καταπολέμηση του καρκίνου και άλλων παθήσεων. Συχνά παράγονται με ανασυνδυασμό, με μια σειρά διαφορετικών διαδικασιών παραγωγή. Κάθε διαδικασία δημιουργεί ένα ταυτόσημο πρωτεϊνικό ικρίωμα στο αντίσωμα, αλλά υπάρχουν διαφορές σε αυτό που είναι γνωστό ως γλυκοζυλίωση ή τροποποίηση με την προσθήκη συγκεκριμένων υδατανθράκων.
Προηγουμένως, λίγα ήταν γνωστά για τον τρόπο με τον οποίο προκύπτουν αυτές οι διαφορές και τη μορφή που λαμβάνουν. Ο προσδιορισμός αυτών των λεπτών, αλλά δυνητικά σημαντικών από ιατρική άποψη διακρίσεων απαιτεί εξαιρετικά πολύπλοκη ανάλυση, η οποία είναι δυνατή μόνο με τον τελευταίο υπερσύγχρονο φασματόμετρο μάζας. Η ερευνητική ομάδα από την Βιέννη είχε πρόσβαση σε τέτοιου είδους εξοπλισμό που βρίσκεται στην τμήμα του EQ BOKU του πανεπιστημίου και αποκάλυψε μερικά εκπληκτικά αποτελέσματα.
Η ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Richard Strasser είναι ουσιαστικά η πρώτη που αναγνωρίζει τις ακριβείς διαφορές στα πρότυπα γλυκοζυλίωσης της ανοσοσφαιρίνης Α, η οποία είχε παραχθεί είτε σε ανθρώπινες κυτταρικές καλλιέργειες (HEK293) είτε σε φυτικά συστήματα (Nicotiana benthamiana). Ο καθηγητής Strasser, μέλος του Τμήματος Εφαρμοσμένης Γενετικής και Κυτταρικής Βιολογίας, σχολίασε: Μας εκπλήσσει το πόσο μεγάλες ήταν οι διαφορές. Υπήρχαν έντονες αντιθέσεις μεταξύ των δύο συστημάτων όσον αφορά τη δομή των υδατανθράκων που χρησιμοποιούνται για την γλυκοζυλίωση και τη θέση τους στις πρωτεΐνες.
Με τη βοήθεια υπερσύγχρονων τεχνικών που ονομάζονται capillary reversed-phase chromatography και electrospray mass spectrometry provided by EQ, η ομάδα κατάφερε να αναλύσει τη γλυκοζυλίωση σε κάθε σύστημα ανακαλύπτοντας ιδιαίτερες λεπτομέρειες. Διαπίστωσαν ότι η ανοσοσφαιρίνη Α που παρήχθη στην κυτταρική καλλιέργεια ΗΕΚ293 είχε πολλά περισσότερα και πιο σύνθετα N-glycans – μια ομάδα υδατανθράκων που συνδέονται με συγκεκριμένα άτομα αζώτου – από εκείνη που παράγεται σε καλλιέργειες κυττάρων για θηλαστικά. Η ανοσοσφαιρίνη Α που παράγεται σε φυτά είχε επίσης σημαντικά μικρότερο εύρος δομών. Αυτό οφειλόταν κυρίως στο γεγονός ότι τα φυτά δεν έχουν καμία από τις μεταβολικές οδούς που απαιτούνται για τη γλυκοζυλίωση των θηλαστικών. “Αλλά είδαμε επίσης γλυκοζυλίωσης στα αντισώματα που παράγονται σε φυτά τα οποία μπορούν να εμφανιστούν μόνο σε φυτά, πρόσθεσε ο καθηγητής Strasser.
Αν και οι γλυκοζυλιώσεις στα αντισώματα που παράχθηκαν στο φυτό Nicotiana benthamiana μπορεί να διαφέρουν από την κανονική μέθοδο, τα αντισώματα εμφάνισαν τις ίδιες ιδιότητες σύνδεσης για τα αντιγόνα με αυτά που κατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας ανθρώπινα κύτταρα. Αυτό δείχνει ότι όσον αφορά τις θεραπευτικές εφαρμογές, η επιλογή του συστήματος παραγωγής δεν έχει καμία διαφορά. Ωστόσο, η περαιτέρω ανάλυση από την ομάδα του καθηγητή Strasser αποκάλυψε ότι η σταθερότητα της ανοσοσφαιρίνης Α ποικίλλει ανάλογα με τη μέθοδο παραγωγής – παράγοντας που μπορεί να έχει αποφασιστική επίδραση στη χρήση κατά τη θεραπεία.
Η ανάλυση περιελάμβανε τη δοκιμή της θερμικής σταθερότητας των αντισωμάτων, η οποία αποδείχθηκε χαμηλότερη στην ανοσοσφαιρίνη Α που παρήχθη σε φυτά. «Πρέπει να διεξαγάγουμε περαιτέρω δοκιμές για να ανακαλύψουμε πόσο σημαντικό είναι αυτό για την εφαρμογή αυτών των αντισωμάτων στη θεραπεία», εξηγεί ο καθηγητής Strasser.
