Anticorpos sintéticos são obtidos a partir de análises estruturais de moléculas de IgG para se desenhar a diversidade das regiões de complementariedade aos antígenos (CDR), de maneira que se crie uma diversidade próxima a natural, sem a necessidade de utilização de animais vivos. Esses anticorpos são editáveis e personalizáveis.

A plataforma possui três bibliotecas de fagos que expressam alta diversidade (10¹⁰ a 10¹¹ clones possíveis) de fragmentos de anticorpos scFv e Fab, cuja seleção de ligantes específicos e de alta afinidade é realizada por Phage Display. Essas bibliotecas foram cedidas a partir de um material transfer agreement com a Universidade de Toronto, Canadá.

Fragmentos de anticorpos são versáteis de se trabalhar devido à possibilidade de conjugação com marcadores específicos, como radioisótopos, fluoróforos e enzimas. Ainda são utilizados no desenvolvimento de células quiméricas como CAR-T, usada como terapia celular antitumoral. Esses fragmentos são passíveis de serem expressos como moléculas de IgG1 completas não-glicosiladas com capacidade de se ligar a receptores FcRn.

Fragmentos de anticorpos são versáteis de se trabalhar devido à possibilidade de conjugação com marcadores específicos, como radioisótopos, fluoróforos e enzimas. Ainda são utilizados no desenvolvimento de células quiméricas como CAR-T, usada como terapia celular antitumoral. Esses fragmentos são passíveis de serem expressos como moléculas de IgG1 completas não-glicosiladas com capacidade de se ligar a receptores FcRn.

A plataforma conta também com conjunto de vetores de expressão para otimização da estabilidade das moléculas expressas.

Ainda dentro desta plataforma, anticorpos biossimilares são desenvolvidos na sua forma não-glicosilada para testes de eficiência e estudo da possibilidade de substituição do hospedeiro de produção dessas drogas com a finalidade de baratear o preço do produto.​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

Essa plataforma está sendo estabelecida em parceria com a Harvard University (EUA) e integra a engenharia de proteínas com um método de produção otimizado. A estratégia utilizada é a da mutação de "knobs-into-holes", na qual modificações precisas nas cadeias pesadas dos anticorpos induzem seu emparelhamento heterotípico, em detrimento do emparelhamento entre cadeias idênticas. Concomitantemente, essa estratégia de mutação atua na supressão da homodimerização, favorecendo a formação dos heterodímeros desejados.

Em paralelo, a estratégia de produção emprega a co-cultura de células bacterianas, onde anticorpos com diferentes especificidades são sintetizados em células separadas e, em seguida, combinados. Essa abordagem minimiza o risco de pareamento inadequado entre cadeias leves e pesadas – um desafio comum em outras metodologias de produção de anticorpos bi-específicos. O processo culmina na purificação do anticorpo bi-específico por meio de técnicas cromatográficas, permitindo a segregação do produto desejado de outros componentes da reação, como homodímeros ou fragmentos de anticorpos não combinados.

Dessa forma, a integração da engenharia de proteínas, que direciona a heterodimerização das cadeias pesadas com a metodologia de produção baseada em co-cultura de células bacterianas e purificação cromatográfica, garante a produção de anticorpos bi-específicos com alta especificidade. Essa plataforma pode ser utilizada para a geração de anticorpos bi-específicos inovadores ou já conhecidos.

 

Os nanocorpos (Nbs) e sua versão sintética sybodies (Sybs) são moléculas únicas provenientes do plasma de camelídeos ou peixes cartilaginosos, também conhecidas por fragmentos VhH. Seu diferencial está na diferença conformacional nos sítios de interação com o antígeno, os quais permitem a ligação a cavidades ou fendas de moléculas como sítio ativo de enzimas ou bolsões de interação entre proteínas. São altamente resistentes à atividade de proteases e estáveis a altas temperaturas e a variações de pH. Seu pequeno tamanho (15 kDa) os torna extremamente eficazes para realizar ligações com proteínas de membrana, além de possibilitar sua expressão em sistema microbiano, uma alternativa mais rápida e barata na produção dessas moléculas. Os Sybs, por serem sintéticos, permitem ainda a geração de moléculas de forma mais controlada e personalizada para o antígeno alvo, sem a necessidade de imunização de animais.

Atualmente, o CDA possui duas bibliotecas imunes de Nb, uma contra o ponto de restrição imune TIM-3, para propósitos antitumorais, e outra contra o veneno escorpiônico, para utilização na soroterapia antiveneno. Outras colaborações ainda estão sendo estabelecidas para a implementação da imunização de lhamas e geração de bibliotecas imunes.

De maneira complementar, o CDA também está estabelecendo a geração de Sybs a partir de biblioteca sintética de VhH com alta diversidade (10¹² clones possíveis) e seleção por ribossomo display e phage display, duas técnicas avançadas e versáteis de seleção de ligantes de alta afinidade.

Assim como ocorre com os fragmentos scFv e Fab, os VhH são passíveis de modificações que permitem acoplamento de radioisótopos, fluoróforos, enzimas, ou domínios adicionais, como o domínio FC de anticorpos, trazendo mais versatilidade na aplicabilidade dessas moléculas diferenciadas.

O CDA, em acordo com a Universidad de Buenos Aires/CONICET, obteve acesso a diferentes vetores para a modificação e humanização dessas moléculas.​​​​​​​

Desenvolvida em parceria com a Cornell University (EUA), esta plataforma se baseia na estratégia de seleção genética que permite isolar anticorpos IgG ou outros fragmentos a partir de bibliotecas combinatórias expressas no citoplasma de E. coli. Essa metodologia utiliza uma proteína substrato bifuncional, composta por um antígeno de interesse fusionado à cloranfenicol acetiltransferase (CAT), cuja translocação através das vias de translocação da proteína twin-arginine (Tat) é controlada pela presença ou ausência de um ligante específico co-expresso no citoplasma.

Especificamente, quando um anticorpo se liga ao antígeno quimérico, ele sequestra a CAT no citoplasma, conferindo às células bacterianas uma resistência ao cloranfenicol. Por outro lado, na ausência de ligação, a CAT é translocada para o periplasma, tornando as células sensíveis ao antibiótico.

Essa estratégia permite a seleção positiva de células bacterianas que expressam IgGs que se ligam especificamente ao antígeno, simplesmente pela capacidade de crescer na presença de cloranfenicol.

Atualmente, o CDA está implementando diferentes bibliotecas combinatórias para a seleção de ligantes específicos nesse sistema.​​​​​​​

Esta plataforma inovadora visa modificar anticorpos monoclonais convencionais em fragmentos de anticorpos menores, como scFv ou VhH, e ligá-los à porção Fc de um anticorpo IgG1 humano, criando moléculas chamadas scFv-IgG/VhH-IgG. Os genes que codificam esses scFv-IgG são então inseridos em plasmídeos que serão testados diretamente in vivo.

A plataforma avalia a eficiência destas construções em produzir anticorpos in vivo, em modelos de camundongos, entregando as construções aos animais a partir de uma técnica chamada "entrega hidrodinâmica", na qual os plasmídeos são injetados rapidamente na corrente sanguínea do animal. As células dos camundongos absorvem os plasmídeos e começam a produzir os anticorpos. Dessa forma, os camundongos se tornam essencialmente "fábricas" para produzir seus próprios anticorpos monoclonais. A eficiência dos anticorpos é testada em modelos desafios.

O CDA conta com a parceria da University of Texas Medical Branch para o estabelecimento desta plataforma para construções baseadas em DNA. Além disso, construções baseadas em mRNA estão sendo planejadas.​​​​​​​​​​​​​​

A plataforma se baseia na fusão somática de linfócitos B de camundongos imunizados com o antígeno alvo com mielomas de camundongos comercialmente adquiridos, resultando em uma célula que chamamos de hibridomas, cuja característica é se replicar de forma ilimitada. Assim, são capazes de produzir continuamente os anticorpos de interesse.

Esta é a linha de pesquisa mais antiga e bem estabelecida do CDA, com um vasto histórico de geração de anticorpos monoclonais eficientes.

O CDA possui diferentes parceiros de fusão para a geração de hibridomas estáveis. Além disso, para anticorpos de interesse terapêutico, o centro conta com a possibilidade de humanização e produção desses anticorpos de maneira recombinante integrando as demais plataformas.

Esta plataforma se integra com as demais: todos os anticorpos em seus diferentes formatos gerados no CDA, se necessário, poderão ser produzidos de maneira que possuam modificações pós-traducionais, em sistema eucarioto.

O CDA trabalha com as células CHO (Chinese hamster ovary) e HEK293, tanto de maneira transiente como estabelecendo clones estáveis. Além disso, utiliza células aderentes e em suspensão.

 

Dedicada ao desenvolvimento de testes rápidos imunocromatográficos, é essencial para o estabelecimento da produção completa de anticorpos para detecção, com foco especial em doenças negligenciadas.

Esta plataforma é projetada para otimizar cada etapa do processo de desenvolvimento de testes imunocromatográficos. Para garantir a qualidade e precisão desses testes, temos equipamentos específicos e de alta precisão para a preparação de materiais, conjugação de anticorpos, dispensação de reagentes e montagem das fitas de teste.

Além disso, o CDA possui uma sala climatizada projetada especificamente para a montagem das fitas de teste, onde o controle rigoroso da temperatura e umidade é fundamental para assegurar a estabilidade e o desempenho dos testes.​​​​​​​