Anticuerpos monoclonales

Los anticuerpos, también conocidos como inmunoglobulinas, son glicoproteicas producidas por células inmunitarias llamadas células B o linfocitos B. Estos  componentes fundamentales del sistema inmunitario permiten a las células inmunitarias reconocer entidades extrañas y potencialmente novias para el cuerpo, como virus o bacterias. Toda molécula o sustancia que pueda provocar una respuesta inmunitaria cuando es detectada por los anticuerpos se denomina antígeno. Los antígenos pueden clasificarse como propios, lo que significa que el antígeno procede del huésped, o no propios, lo que significa que el antígeno procede de un organismo extraño.

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    Anticuerpos monoclonales Linfocitos en el microscopio StudySmarter

    Fig. 1: Linfocitos observados al microscopio.

    • Este artículo trata sobre los anticuerpos monoclonales.
    • En primer lugar, veremos los anticuerpos y los antígenos.
    • A continuación, aprenderemos qué son los anticuerpos monoclonales.
    • Después, exploraremos la producción de los anticuerpos monoclonales, además de sus ventajas y desventajas.
    • Luego, analizaremos los usos de los anticuerpos monoclonales: para qué se utilizan, los tratamientos con anticuerpos monoclonales indirectos, el uso de los anticuerpos monoclonales para el diagnóstico médico, y su utilización en las pruebas de embarazo.
    • Para terminar, estudiaremos el uso ético de los anticuerpos monoclonales.

    Anticuerpos y antígenos

    La detección de antígenos puede indicar que los patógenos han entrado en un organismo al que no pertenecen. Cuando esto ocurre, la unión antígeno-anticuerpo provoca una respuesta inmunitaria que amplifica la producción de anticuerpos y ayuda a combatir el patógeno infeccioso mediante el reclutamiento de otros glóbulos blancos.

    Los anticuerpos son moléculas glucoproteicas producidas por células inmunitarias denominadas linfocitos B (células B).

    Un antígeno es cualquier molécula que puede provocar una respuesta inmunitaria cuando es detectada por determinadas células inmunitarias o anticuerpos.

    En nuestro sistema inmunitario, tenemos miles de millones de tipos diferentes de células B. Cuando maduran, cada una produce un tipo de anticuerpo que permite reconocer un antígeno específico. Una célula B se activa y se divide rápidamente al interactuar con un antígeno, creando un pequeño grupo de células llamado clon. Mediante este proceso, los linfocitos B pueden fabricar más anticuerpos iguales durante una respuesta inmunitaria. Estos anticuerpos se conocen como anticuerpos monoclonales.

    ¿Qué son los anticuerpos monoclonales?

    Un anticuerpo monoclonal es producido a partir de un único linaje de linfocitos B, por lo que todas los clones o copias reconocerán el mismo epítopo de un antígeno.

    Los anticuerpos monoclonales son un tipo específico y único de anticuerpos. El prefijo mono significa uno, y la terminación clonal indica que estos anticuerpos son clones unos de otros: son todos iguales.

    Un anticuerpo policlonal, en cambio, es una mezcla de anticuerpos producidos por la respuesta inmune de diferentes linfocitos B que reconocen epítopos distintos en un mismo antígeno.

    Por lo general, un antígeno tiene en su superficie varias zonas diferentes que pueden ser reconocidas por los anticuerpos y, por ende, varias zonas a las cuales el anticuerpo se unirán. Estas zonas se denominan epítopos.

    Producción de anticuerpos monoclonales

    Los anticuerpos monoclonales se producen "naturalmente" en el organismo durante la respuesta inmunitaria, concretamente la respuesta humoral.

    La respuesta humoral es la estrategia de defensa del sistema inmunitario frente a infecciones y patógenos extracelulares. Estos agentes externos activan señales para la producción de anticuerpos que son transportados por la sangre y las mucosas del cuerpo hacia la zona afectada.

    En este caso, los anticuerpos monoclonales son producidos por un tipo de glóbulo blanco, denominado linfocito B, que sintetiza el anticuerpo específico complementario al antígeno del patógeno

    Puedes obtener más información sobre cómo y por qué las células B producen anticuerpos en nuestro artículo sobre la Respuesta Humoral.

    Los anticuerpos monoclonales también pueden fabricarse en laboratorios para su uso en investigación científica y medicina. En el ámbito médico, pueden producirse mediante técnicas de hibridoma.

    Un hibridoma es una célula híbrida utilizada para la producción de anticuerpos. Es un híbrido entre una célula tumoral y un linfocito productor de anticuerpos.

    Veamos el proceso paso a paso:

    1. Se inyecta a un ratón un antígeno para el que se produce un anticuerpo complementario. Esto desencadena una respuesta inmunitaria natural en el ratón. Los linfocitos del ratón producen anticuerpos específicos para el antígeno.
    2. A continuación, las células del bazo del ratón, que sintetizan los linfocitos productores de anticuerpos, se extraen en una pequeña operación.
    3. Estas células del bazo se fusionan con células de mieloma humano, que son glóbulos blancos cancerosos. El objetivo de utilizar células cancerosas es que se dividen rápidamente, por lo que se pueden crear muchas copias de esta célula fusionada en poco tiempo.
    4. Esta fusión forma células de hibridoma que se dividen indefinidamente para producir millones de anticuerpos. Estos anticuerpos son todos idénticos entre sí y específicos del antígeno original.

    Ventajas y desventajas

    Una ventaja de este método es que los científicos pueden producir grandes cantidades de anticuerpos para su uso en investigación y medicina. Una vez que se ha producido una célula de hibridoma, los investigadores pueden cosechar una cantidad prácticamente infinita de los anticuerpos necesarios.

    Sin embargo, una clara desventaja de este método son las cuestiones éticas que conlleva. Los animales utilizados en la investigación no pueden dar su consentimiento a los experimentos que se realizan con ellos. Aunque normalmente se toman medidas para reducir el dolor que experimentan, los animales de laboratorio pueden seguir experimentando dolor durante procedimientos como las cirugías.

    Usos de los anticuerpos monoclonales

    Los anticuerpos monoclonales tienen un gran valor en la ciencia y la medicina, ya que pueden utilizarse para analizar antígenos específicos causantes de enfermedades y para administrar medicamentos específicos. Los anticuerpos monoclonales se utilizan para diagnosticar enfermedades como el VIH y afecciones como el embarazo.

    ¿Para qué se utilizan los anticuerpos monoclonales?

    Los anticuerpos monoclonales pueden utilizarse para atacar tipos de células específicas, como las cancerosas. Los que son complementarios a los antígenos de las células cancerosas pueden administrarse a los pacientes. La unión de los anticuerpos monoclonales a los antígenos de las células cancerosas bloquea las señales químicas que estimulan su crecimiento incontrolado.

    Esto impide que los tumores crezcan y se extiendan por el cuerpo, lo que permite que la quimioterapia dirigida sea más eficaz a la hora de destruir las células cancerosas y evitar la progresión del cáncer. Un ejemplo de ello es el uso del anticuerpo monoclonal Herceptin para tratar el cáncer de mama.

    La terapia directa con anticuerpos monoclonales es actualmente uno de los tratamientos contra el cáncer más exitosos. Una de las ventajas de este tipo de terapia es que causa muchos menos efectos secundarios que otros tipos de terapia con anticuerpos monoclonales porque los anticuerpos no son tóxicos y son muy específicos.

    Anticuerpos monoclonales en célula cancerígena StudySmarter

    Fig. 1: Diagrama de anticuerpos monoclonales unidos a antígenos de una célula cancerígena.

    Tratamiento con anticuerpos monoclonales indirectos

    Otro método de tratamiento del cáncer es el uso de la terapia indirecta con anticuerpos monoclonales. En este caso, un fármaco radiactivo o citotóxico se une a los anticuerpos monoclonales introducidos en los pacientes. Cuando el anticuerpo se une a los antígenos de las células cancerosas, las mata.

    Una vez más, una ventaja de este tipo de terapia es que es muy específica, por lo que sólo se ataca a las células cancerosas. Sin embargo, el uso de fármacos tóxicos puede causar más efectos secundarios a los pacientes. Otra ventaja clave de las terapias con anticuerpos monoclonales, tanto directos como indirectos, es que pueden utilizarse en dosis mucho más pequeñas que otros medicamentos porque son específicos. Esto ahorra dinero y reduce la posibilidad de efectos secundarios.

    Uso de anticuerpos monoclonales para el diagnóstico médico

    Los anticuerpos monoclonales se utilizan en más de cien productos de diagnóstico diferentes. Entre ellos se encuentra la prueba ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay), que se ha desarrollado para diagnosticar varias enfermedades, como el VIH y la hepatitis B y C. También se utilizan para diagnosticar otras enfermedades, como la gripe y la clamidia.

    Los anticuerpos monoclonales son importantes para ayudar a identificar la presencia de ciertos cánceres, como el de próstata. Los hombres con cáncer de próstata suelen producir una mayor cantidad de antígeno prostático específico (PSA). Los médicos pueden utilizar anticuerpos monoclonales específicos para medir la cantidad de PSA en la sangre de una persona. Si ésta es inusualmente alta, puede indicar la presencia de cáncer en la próstata, y dar indicios para realizar más pruebas de diagnóstico.

    Anticuerpos monoclonales y pruebas de embarazo

    Los anticuerpos monoclonales también se utilizan en las pruebas de embarazo. Cuando se diagnostica un embarazo a tiempo, las personas pueden ajustar su estilo de vida para acomodar a su hijo en crecimiento (por ejemplo, dejando de beber alcohol) o, si el embarazo no es deseado, hacer planes para abortar antes de que el feto se haya desarrollado más allá del punto en el que todavía es legal. Por ello, es fundamental tener un acceso fácil a las pruebas de embarazo. Los anticuerpos monoclonales han hecho posible el desarrollo de pruebas que pueden realizarse en casa y son relativamente baratas.

    Estas pruebas funcionan identificando la hormona gonadotropina coriónica humana (hCG), que es producida por la placenta durante el embarazo. Esta hormona puede encontrarse en la orina de las personas embarazadas. Si la hCG está presente, se unirá a los anticuerpos complementarios de la tira reactiva de la prueba de embarazo. Estos anticuerpos se unen a partículas coloreadas. El complejo hCG-anticuerpo-color se desplaza entonces hacia arriba a lo largo de la tira de prueba hasta ser atrapado por un segundo anticuerpo, que produce una línea de color, indicando una prueba positiva. A grandes rasgos, así es como funcionan también las pruebas de flujo lateral para COVID-19.

    Anticuerpos monoclonales Una prueba de embarazo de antígenos StudySmarter

    Fig. 3: Las pruebas de embarazo y las pruebas de COVID-19 con antígenos, funcionan de una manera parecida.

    Uso ético de los anticuerpos monoclonales

    Aunque el uso de los anticuerpos monoclonales es indudablemente beneficioso para el diagnóstico y el tratamiento de ciertas enfermedades, también hay cuestiones éticas asociadas a su desarrollo y uso.

    Como hemos visto anteriormente, los anticuerpos monoclonales se suelen producir utilizando ratones. En este proceso, los ratones están expuestos a material no propio, incluyendo enfermedades. Por ejemplo, las células B de los ratones pueden mezclarse con células cancerosas para garantizar que sus células B se dupliquen rápidamente. Aunque se toman medidas para minimizar el sufrimiento de los animales implicados, se plantea la cuestión de hasta qué punto es ético inducir el cáncer y potencialmente otras enfermedades en animales que no pueden dar su consentimiento para las pruebas. También hay que preguntarse si se debe informar a los pacientes si los anticuerpos monoclonales utilizados para su tratamiento proceden de animales modificados genéticamente.

    En algunos métodos de producción, los anticuerpos monoclonales se producen a partir de células B donadas por humanos. Con este método, ¿es correcto mantener el anonimato de los donantes, o los pacientes deberían poder saber de dónde proceden las células B utilizadas en su tratamiento?

    En algunos casos, los anticuerpos monoclonales en el tratamiento de enfermedades se han asociado a efectos secundarios graves e incluso a muertes.

    Un ejemplo de ello ha sido el tratamiento de la esclerosis múltiple. ¿Debería negarse a las personas con esta enfermedad los tratamientos que utilizan anticuerpos monoclonales por el riesgo potencial que suponen? Como ocurre con todos los tratamientos médicos, el consentimiento informado exige que los pacientes estén plenamente informados de los riesgos y beneficios de los fármacos que se les administran para que puedan autorizar su uso.

    Si has leído este artículo entero y has llegado hasta aquí, ya sabes todo lo necesario para defenderte en el ámbito de los anticuerpos monoclonales, ¡Muchas felicidades!

    Anticuerpos monoclonales - Puntos clave

    • Los anticuerpos monoclonales son un tipo de anticuerpo específico y singular. Todos son idénticos o clónicos entre sí.
    • Los anticuerpos monoclonales son producidos en la respuesta inmunitaria humoral por las células B. También pueden fabricarse en los laboratorios mediante técnicas de hibridoma. Esto consiste en fusionar linfocitos productores de anticuerpos en ratones con células cancerosas humanas para producir grandes cantidades de anticuerpos monoclonales específicos.
    • Los anticuerpos monoclonales pueden utilizarse para tratar enfermedades, como el cáncer. Pueden unirse directamente a células cancerosas específicas. Una vez unidos, pueden actuar para bloquear las señales químicas que promueven el crecimiento canceroso, o pueden administrar medicamentos específicos que se han unido a los anticuerpos.
    • Los anticuerpos monoclonales también pueden utilizarse para diagnosticar ciertas enfermedades y afecciones. Se utilizan en la prueba ELISA, para diagnosticar el VIH, y en kits de pruebas de embarazo.
    • Los anticuerpos monoclonales pueden provocar efectos secundarios adversos cuando se utilizan en tratamientos médicos. Los pacientes que los reciben deben ser siempre plenamente conscientes de los riesgos y beneficios del tratamiento que se les ofrece para que puedan dar su consentimiento.
    Preguntas frecuentes sobre Anticuerpos monoclonales

    ¿Qué es un anticuerpo monoclonal?

    Un anticuerpo monoclonal es un tipo de anticuerpo específico y singular. Todos son idénticos o clónicos entre sí. 

    ¿Para que sirven los anticuerpos monoclonales?

    Los anticuerpos monoclonales pueden utilizarse para tratar enfermedades, como el cáncer. Pueden unirse directamente a células cancerosas específicas. Una vez unidos, pueden actuar para bloquear las señales químicas que promueven el crecimiento canceroso, o pueden administrar medicamentos específicos que se han unido a los anticuerpos. También pueden utilizarse para diagnosticar ciertas enfermedades y afecciones. Se utilizan en la prueba ELISA, para diagnosticar el VIH, y en kits de pruebas de embarazo.

    ¿Cuáles son las aplicaciones de los anticuerpos monoclonales?

    Los anticuerpos monoclonales pueden utilizarse para tratar enfermedades, como el cáncer. Pueden unirse directamente a células cancerosas específicas. Una vez unidos, pueden actuar para bloquear las señales químicas que promueven el crecimiento canceroso, o pueden administrar medicamentos específicos que se han unido a los anticuerpos. También pueden utilizarse para diagnosticar ciertas enfermedades y afecciones. Se utilizan en la prueba ELISA, para diagnosticar el VIH, y en kits de pruebas de embarazo.

    ¿Cómo hacer un anticuerpo monoclonal?

    Los pasos a seguir para hacer artificialmente un anticuerpo monoclonal son:

    1. Se inyecta a un ratón un antígeno para el que se produce un anticuerpo complementario, lo que desencadena una respuesta inmunitaria natural en el ratón. Los linfocitos del ratón producen anticuerpos específicos para el antígeno.
    2. Las células del bazo del ratón, que sintetizan los linfocitos productores de anticuerpos, se extraen en una pequeña operación.
    3. Estas células se fusionan con células de mieloma humano, que son glóbulos blancos cancerosos.
    4. Esta fusión forma células de hibridoma que se dividen indefinidamente para producir millones de anticuerpos. Estos anticuerpos son todos idénticos entre sí y específicos del antígeno original.

    ¿Cómo se define un anticuerpo monoclonal?

    Un anticuerpo monoclonal es un tipo de anticuerpo específico y singular. Todos son idénticos o clónicos entre sí. 

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    ¿Verdadero o falso?: La respuesta humoral es la estrategia de defensa del sistema inmunitario frente a infecciones y patógenos extracelulares. 

    Un ____ es una célula híbrida utilizada para la producción de anticuerpos. 

    ¿Cuál es el primer paso a llevar a cabo para hacer artificialmente un anticuerpo monoclonal?

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