Concetti Chiave
- I determinanti conformazionali dipendono dalla struttura tridimensionale della proteina e non sono riconosciuti se la proteina viene denaturata, mentre i determinanti lineari mantengono il riconoscimento anche dopo la denaturazione.
- La fusione cellulare avviene grazie a reagenti chimici come il glicole polietilenico, che permette la formazione di cellule ibride, isolate successivamente tramite un terreno di selezione chiamato HAT.
- L’aminopterina blocca la sintesi del DNA, ma la presenza di ipoxantina e timidina nel terreno HAT consente alle cellule ibride di sopravvivere, mentre quelle senza determinati geni vengono eliminate.
- Solo le cellule ibride che conservano la capacità di dividersi indefinitamente e possiedono gli enzimi necessari possono proliferare nel terreno HAT, permettendo la selezione delle più idonee.
- Gli ibridomi vengono isolati e testati per la produzione di anticorpi monoclonali, selezionando quelli con la massima affinità per l'antigene utilizzato per l'immunizzazione.
Determinanti conformazionali e lineari
Nel caso di un determinante conformazionale, ciò che viene riconosciuto e legato dal paratopo dell’anticorpo non è una struttura lineare, ma il folding della catena polipeptidica. Nel momento in cui si denatura la proteina, si perde il determinante conformazionale che non interagirà più con quel tipo di anticorpo. Se si considera un determinante lineare, la denaturazione non cambia il riconoscimento con l’anticorpo. Ci possono essere tuttavia determinanti che prima della denaturazione erano inaccessibili e che tramite la denaturazione diventano accessibili. Infine, si possono trovare dei determinanti neoantigenici, che possono essere generati per proteolisi.
Infine, si ricorda che gli antigeni possono legarsi in tasche o ad anse del sito anticorpale, a seconda delle dimensioni dell’antigene stesso.
Processo di fusione cellulare
La fusione avviene utilizzando reagenti chimici come il glicole polietilenico, che facilita la fusione delle membrane e la formazione di cellule ibride. Dopo la fusione sarà presente una mistura di cellule non fuse (sia di mieloma che linfociti B) e cellule fuse. Il terreno di selezione (per poter isolare solamente le cellule fuse) è detto terreno HAT (Hypoxanthine, Aminopterin, Thymidine).
Selezione e sopravvivenza delle cellule
L’aminopterina è un farmaco che agisce come inibitore del metabolismo del folato, inibendo l’enzima diidrofolato reduttasi, che blocca la sintesi del DNA de novo (necessario per effettuare la divisione cellulare). Ipoxantina e timidina sono intermedi della sintesi del DNA e quindi, inserendoli nel terreno HAT si rende disponibile per le cellule un materiale per costituire nuove molecole di DNA, che permette loro di evadere il blocco dato dall’aminopterina (via di salvataggio). Tale via, però, può essere utilizzata solo dalle cellule che possiedono i geni codificanti per gli enzimi TK e HGPRT. Ne consegue che le cellule di mieloma mutanti che non hanno TK oppure HGPRT non possono sopravvivere e quindi verranno eliminate dal medium HAT, come verranno eliminate anche le cellule della milza del topo perché, dato che non sono tumorali, dopo poco tempo non sono più in grado di dividersi. Sopravviveranno, quindi, solo le cellule ibride che hanno conservato la possibilità di dividersi in maniera indefinita (data dal mieloma) e gli enzimi TK e HGPRT (dati dai linfociti B della milza).
Produzione di anticorpi monoclonali
Da queste cellule, dette ibridomi, vengono isolati i singoli cloni in modo che, proliferando separatamente, diano origine ad un unico clone. A questo punto verrà analizzato il contenuto di ogni singolo clone, in termini di produzione di Ig, che verrà testato per la capacità di legarsi con un’affinità accettabile con l’antigene utilizzato per immunizzare il topo, in questo caso l’antigene X. Saranno, infine, scelti quegli ibridomi in grado di produrre la maggior quantità di anticorpi monoclonali con l’affinità più elevata.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra determinanti conformazionali e lineari?
- Come avviene il processo di fusione cellulare per la produzione di cellule ibride?
- Qual è il ruolo dell'aminopterina nel processo di selezione delle cellule ibride?
- Come vengono selezionati gli ibridomi per la produzione di anticorpi monoclonali?
I determinanti conformazionali sono riconosciuti dal paratopo dell’anticorpo in base al folding della catena polipeptidica, mentre i determinanti lineari sono riconosciuti indipendentemente dalla struttura tridimensionale, rimanendo accessibili anche dopo la denaturazione (testo).
La fusione cellulare si realizza utilizzando reagenti chimici come il glicole polietilenico, che facilita la fusione delle membrane, creando cellule ibride. Le cellule fuse vengono selezionate in un terreno HAT, che permette solo a quelle con specifici geni di sopravvivere (testo).
L'aminopterina inibisce il metabolismo del folato e blocca la sintesi del DNA, ma l'aggiunta di ipoxantina e timidina nel terreno HAT consente solo alle cellule con i geni TK e HGPRT di sopravvivere, eliminando le cellule non tumorali e quelle di mieloma mutanti (testo).
Gli ibridomi vengono isolati in singoli cloni e analizzati per la produzione di immunoglobuline. Si scelgono quelli che producono la maggior quantità di anticorpi monoclonali con l'affinità più elevata per l'antigene utilizzato (testo).