A conversão de anticorpos IgG em IgM amplia a atividade antibacteriana

Pesquisadores da UMC Utrecht descobriram que a conversão de anticorpos monoclonais do isotipo IgG para o isotipo IgM pode ampliar significativamente sua capacidade de reconhecer e ligar vários patógenos bacterianos relevantes para o ser humano. O estudo é publicado em Medicina de relatórios celulares.

O estudo aprofunda a nossa compreensão de como os isotipos de anticorpos moldam o reconhecimento imunológico e destaca novas oportunidades para o desenvolvimento de intervenções amplamente ativas baseadas em anticorpos contra infecções bacterianas.

O aumento de bactérias resistentes a múltiplos antibióticos é uma ameaça crescente à saúde global, com cerca de 35.000 mortes na Europa todos os anos devido a infecções intratáveis.

Para combater a resistência antimicrobiana, os investigadores estão a explorar tratamentos alternativos, como terapias baseadas em anticorpos, inspirados no seu sucesso no cancro e nas doenças autoimunes. No entanto, a maioria dos anticorpos tem como alvo apenas antígenos específicos, enquanto as superfícies bacterianas são altamente diversas, o que dificulta o desenvolvimento de medicamentos.

No desenvolvimento de terapias com anticorpos, os anticorpos baseados em IgG (IgGs) são preferidos porque reconhecem antígenos com afinidade e especificidade muito altas. Infelizmente, esta estreita especificidade das IgGs também representa uma limitação severa para a sua potencial aplicação em infecções bacterianas. Neste estudo, a Prof. Suzan Rooijakkers, Ph.D. (Departamento de Microbiologia Médica, UMC Utrecht) e a sua equipa descobriram que os anticorpos IgM proporcionam uma protecção mais ampla do que os IgG. As suas descobertas poderão orientar o futuro desenho de terapias de anticorpos contra infecções bacterianas.

Reatividade mais ampla através da conversão de isotipos

Os anticorpos desempenham um papel central na proteção imunológica, reconhecendo estruturas específicas (antígenos) na superfície dos patógenos. Neste estudo, os investigadores exploraram o que acontece quando um anticorpo monoclonal IgG, originalmente concebido para atingir uma única espécie bacteriana, é convertido na sua forma IgM.

Os resultados foram surpreendentes: os anticorpos IgM convertidos mostraram um padrão de ligação muito mais amplo, reconhecendo várias espécies bacterianas diferentes.

A extensão desta reactividade cruzada dependeu fortemente da natureza bioquímica e da densidade do alvo antigénico. Os anticorpos IgM direcionados a estruturas de glicano, como a N-acetilglucosamina (GlcNAc), foram particularmente eficazes. Como muitas bactérias partilham GlcNAc ou resíduos de açúcar intimamente relacionados nas suas superfícies, estes anticorpos foram capazes de se ligar a múltiplas espécies.

Antígenos de alta densidade ou repetitivos (como glicanos ou proteínas de superfície glicosiladas) parecem favorecer esse efeito, pois permitem o envolvimento multivalente pela molécula de IgM pentamérica.

Implicações para o desenho de anticorpos terapêuticos

“A descoberta de que a conversão de isotipos pode ampliar a cobertura antibacteriana sugere uma estratégia potencial para a próxima geração de terapias baseadas em anticorpos”, disse Rooijakkers.

“Acreditamos que a multivalência natural e a maior avidez da IgM poderiam ser exploradas para desenvolver anticorpos amplamente reativos, capazes de atingir diversos patógenos bacterianos, incluindo aqueles resistentes aos antibióticos convencionais”.