Cuerpo monocasco

Los monobodies son proteínas de unión sintéticas construidas utilizando un dominio de fibronectina tipo III (FN3) como andamiaje molecular. Específicamente, esta clase de proteínas de unión se basa en una biblioteca diversificada del décimo dominio FN3 de la fibronectina humana. Los monobodies son una alternativa simple y robusta a los anticuerpos para la creación de proteínas de unión a dianas. El término híbrido monobody fue acuñado en 1998 por el grupo de Koide, que publicó el primer artículo que demostraba el concepto de monobody utilizando el décimo dominio FN3 de la fibronectina humana. ^{[ 1 ]}

Los monobodies se generan a partir de bibliotecas combinatorias en las que se diversifican porciones del andamiaje FN3 utilizando tecnologías de visualización molecular y evolución dirigida, como la visualización en fagos , la visualización en ARNm y la visualización en la superficie de levaduras. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Se ha informado de un gran número de monobodies que tienen alta afinidad y alta especificidad para sus respectivos objetivos. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

Los monobodies pertenecen a la clase de moléculas denominadas colectivamente imitadores de anticuerpos (o miméticos de anticuerpos ) y andamios alternativos que buscan superar las deficiencias de las moléculas de anticuerpos naturales. Una ventaja importante de los monobodies sobre los anticuerpos convencionales es que los monobodies pueden usarse fácilmente como inhibidores intracelulares codificados genéticamente, es decir, se puede expresar un inhibidor monobody en una célula de elección simplemente transfectando la célula con un vector de expresión monobody. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Esto se debe a las características del andamio FN3 subyacente: pequeño (~90 residuos), estable, fácil de producir y su falta de enlaces disulfuro que hace posible producir monobodies funcionales independientemente del potencial redox del entorno celular, incluido el entorno reductor del citoplasma y el núcleo. ^{[ 11 ]} Por el contrario, la mayoría de los anticuerpos y fragmentos de anticuerpos dependen de la formación de enlaces disulfuro y deben producirse en un entorno oxidante.

La tecnología de monobody se ha adoptado en la industria biotecnológica, sobre todo por Adnexus, una empresa biotecnológica que forma parte de Bristol-Myers Squibb desde 2007 bajo el nombre de Adnectins (originalmente Trinectins por su predecesora, Phylos ^{[ 12 ]} ). Un ejemplo es pegdinetanib (Angiocept), un antagonista del receptor 2 del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGFR-2), que entró en ensayos clínicos de fase II para investigar el tratamiento del glioblastoma en octubre de 2007. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

El andamiaje FN3 nativo consta de 94 aminoácidos y tiene una masa molecular de aproximadamente 10 kDa , quince veces menor que un anticuerpo de tipo IgG y comparable al tamaño de un solo dominio variable de un anticuerpo. Se basan en la estructura de la fibronectina humana , más específicamente en su décimo dominio extracelular de tipo III . Este dominio tiene una estructura similar a los dominios variables de los anticuerpos, con siete láminas beta que forman un sándwich beta y tres bucles expuestos en cada lado que corresponden a las tres regiones determinantes de la complementariedad . ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} Los monobodies carecen de sitios de unión para iones metálicos y del enlace disulfuro central .

Se pueden generar monobodies con alta afinidad y especificidad para diferentes moléculas diana a partir de bibliotecas combinatorias en las que se diversifican porciones del andamiaje FN3. Existen dos diseños distintos de bibliotecas de monobodies que han tenido éxito. El primer tipo modifica algunos o todos los bucles BC (entre la segunda y la tercera lámina beta), DE (entre la cuarta y la quinta lámina beta) y FG (entre la sexta y la séptima lámina). ^{[ 18 ] [ 19 ]} Este diseño crea posiciones diversificadas en una superficie convexa adecuada para dirigirse a superficies cóncavas como los sitios activos de las enzimas. El segundo tipo modifica posiciones en algunos o todos los hebras C, D, F y G (o la 3.ª, 4.ª, 6.ª y 7.ª) además de los bucles CD y FG. ^{[ 20 ]} Este diseño crea una superficie más plana, ligeramente cóncava, adecuada para dirigirse a superficies típicamente involucradas en interacciones proteína-proteína.

• Anticuerpo de dominio único