PRODUZIONE DI ANTICORPI PER USO

PRODUZIONE DI ANTICORPI PER
USO FARMACOLOGICO
PhD Patrizia Galeffi
Biologo Molecolare e Biotecnologo
ENEA CR Casaccia
BIOTEC/GEN
CR Casaccia Area Capanna Giovedì 4 dicembre 2003
MOLECULAR FARMING:
Produzione in sistemi vegetali di proteine di
alto valore farmaceutico e/o commerciale
Quando la proteina che viene prodotta è un
ANTICORPO si parla di
PLANT ANTIBODY TECHNOLOGY (PAT)
ANTICORPO
Gli anticorpi prodotti dalle cellule
del sistema immunitario riconoscono
gli antigeni estranei e li marcano
per farli distruggere
Le caratteristiche intrinseche dell’anticorpo possono
essere usati per NUOVI FARMACI e NUOVI SISTEMI
DIAGNOSTICI
Sono usati
sia gli
anticorpi
interi sia le
porzioni
derivate in
grado di
mantenere
l’attività,
come Fab e
scFv
TUTTI I MODI PER PRODURRE UN ANTICORPO
RICERCA
PRODUZIONE
IN BATTERI
IN LIEVITO
IN CELLULE IN COLTURA
(INSETTO MAMMIFERO PIANTA)
IN ANIMALE
TRANSGENICO
IN PIANTE
IN VITRO
RICERCA:
fase pre-sviluppo
Ricerca di base:
studi in vitro
tecniche innovative
farmacologia classica
tossicologia preliminare
ottimizzazione del procedimento
stabilità della formulazione scelta
SPERIMENTAZIONE
CLINICA
Domanda per la sperimentazione:
fase I di sviluppo clinico
fase II di sviluppo clinico
fase III di sviluppo clinico
Domanda di immissione in commercio
FARMACO
Sorveglianza
post-marketing
COSTI
TEMPI
RISULTATI:
ANTICORPI
E
MOLECOLE
DERIVATE
FASE I
PERCHè
PRODURRE
ANTICORPI
IN
PIANTE?
Le piante sono un ottimo sistema eucariotico di espressione:
Motivi tecnici: analoghi “codon usage” e modificazioni
post-traduzionali, possibilità di indirizzare il prodotto a
diversi compartimenti cellulari
Sistema di produzione più sicuro e sano
Bassi costi: produzioni agricole
PATOLOGIA
Anticorpo: costruzione
della molecola ad hoc,
funzionalità, specificità,
stabilità (pg=milionesimo di
grammo)
LA NOSTRA
ATTIVITà
Produzione con alte rese (mg)
Purificazione
Test di
funzionalità
stabilità in
vitro, tempo di
emivita
Studio dei
sistemi di
produzione
Studio della
farmacologia e
tossicologia in
sistemi animali
FARMACO
FASE III
FASE II
FASE I
SVILUPPO del FARMACO
I NOSTRI OBIETTIVI:
MELANOMA
TUMORE AL SENO
DISTRIBUZIONE MONDIALE del MELANOMA e del TUMORE AL SENO
Melanoma
Breast
(female)
(1990-1995)
(1990-1995)
Age
Age
Standardised
Standardised
Rate
Rate per
(World,
(World, per
100,000)
age
100,000)
age
[40-54]
[40-54]
Italy(1997)
Number of deaths,
Female age [40-54]
WHO-IARC Cancer Mortality statistics
SERRA TRANSGENICA tipo P2
ESPRESSIONE STABILE
il gene del scFv è integrato nel
genoma della pianta (OGM)
ESPRESSIONE
TRANSIENTE
il gene del scFv non
è integrato nel
genoma della pianta
e si comporta come
le altre proteine del
virus-vettore
disarmato
scFv α MELANOMA
IN PIANTE
TRANSGENICHE
FACS: misura della funzionalità
batteri
RT-PCR RNA estratti di pianta
generazione R0
La procedura di riconoscimento
immunochimico
pianta
RT-PCR RNA
estratti di pianta
generazione R1
PCR DNA estratti di pianta
generazione R1
TUMORE AL SENO
scFv αHer2 IN BATTERI
Strategia di Clonaggio in Batteri
HER2 (Human Epidermal
growth factor Receptor-2):
gene e proteina sono
correlati alla crescita
cellulare incontrollata
TUMORE AL SENO
scFv αHer2 IN PIANTE
TRANSGENICHE
FACS
pBG scFv 800E6 bin/GV3101
RT-PCR di piante transgeniche putative
340 bp
Efficienza di trasformazione-rese
scFv αHer2 IN SISTEMI
DI ESPRESSIONE
TRANSIENTE
scFv purificati da
piante infettate con
il vettore virale
USO in DIAGNOSI
Questi tessuti superesprimono l’antigene HER2