Abzima

Una abzima (de anticuerpo y enzima), también llamada catmab (de anticuerpo monoclonal catalítico), y más a menudo llamada El anticuerpo catalítico o, a veces, catab, es un anticuerpo monoclonal con actividad catalítica. Las abzimas generalmente se generan en animales de laboratorio inmunizados contra haptenos sintéticos, pero algunas abzimas naturales se pueden encontrar en humanos normales (autoanticuerpos anti-péptido intestinal vasoactivo) y en pacientes con enfermedades autoinmunes como el lupus eritematoso sistémico, donde pueden unirse e hidrolizar el ADN.. Hasta la fecha, las abzimas muestran solo una actividad catalítica débil y modesta y no han demostrado ser de ningún uso práctico. Sin embargo, son temas de considerable interés académico. Su estudio ha arrojado importantes conocimientos sobre los mecanismos de reacción, la estructura y función de las enzimas, la catálisis y el propio sistema inmunitario.

Las enzimas funcionan reduciendo la energía de activación del estado de transición de una reacción química, lo que permite la formación de un intermediario molecular menos favorable entre los reactivos y los productos. Si se desarrolla un anticuerpo para unirse a una molécula que es estructural y electrónicamente similar al estado de transición de una reacción química dada, el anticuerpo desarrollado se unirá y estabilizará el estado de transición, al igual que una enzima natural, reduciendo la energía de activación. de la reacción, y catalizando así la reacción. Al generar un anticuerpo para que se una a un análogo de estado de transición estable, se produce un tipo de enzima nuevo y único.

Hasta ahora, todos los anticuerpos catalíticos producidos han mostrado solo una actividad catalítica débil y modesta. Las razones de la baja actividad catalítica de estas moléculas han sido ampliamente discutidas. Las posibilidades indican que los factores más allá del sitio de unión pueden desempeñar un papel importante, en particular a través de la dinámica de las proteínas. Algunas abzimas han sido diseñadas para usar iones metálicos y otros cofactores para mejorar su actividad catalítica.

Historia

La posibilidad de catalizar una reacción por medio de un anticuerpo que se une al estado de transición fue sugerida por primera vez por William P. Jencks en 1969. En 1994, Peter G. Schultz y Richard A. Lerner recibieron el prestigioso Premio Wolf de Química por desarrollar anticuerpos catalíticos para muchas reacciones y popularizar su estudio en un subcampo importante de la enzimología.

Abzimas en la leche materna humana sana

Existe una amplia gama de abzimas en madres humanas sanas con actividad de DNasa, RNAsa y proteasa.

Posible tratamiento del VIH

En una edición de junio de 2008 de la revista Autoimmunity Review, los investigadores S. Planque, Sudhir Paul, Ph.D, y Yasuhiro Nishiyama, Ph.D. de la Facultad de Medicina de la Universidad de Texas en Houston anunciaron que habían diseñado una abzima que degrada la región superantigénica del sitio de unión gp120 CD4. Esta es la única parte del revestimiento exterior del virus del VIH que no cambia, porque es el punto de unión a los linfocitos T, la célula clave en la inmunidad mediada por células. Una vez infectados por el VIH, los pacientes producen anticuerpos contra las partes más cambiantes de la cubierta viral. Los anticuerpos son ineficaces debido al virus' capacidad de cambiar su pelaje rápidamente. Debido a que esta proteína gp120 es necesaria para que el VIH se adhiera, no cambia entre las diferentes cepas y es un punto de vulnerabilidad en toda la gama de la población con variantes del VIH.

La abzima hace más que unirse al sitio: lo destruye catalíticamente, volviendo inerte al virus y luego puede atacar a otros virus del VIH. Una sola molécula de abzima puede destruir miles de virus del VIH.