Nuestra línea de investigación principal se basa en la búsqueda de nuevos sistemas de producción de anticuerpos humanos in vitro mediante el uso de la tecnología de despliegue en fagos (phage display). En los últimos años, nuestro grupo ha trabajado en varios proyectos encaminados a desarrollar anticuerpos recombinantes con formato de fragmento Fv de cadena sencilla (scFv) específicos de tumores para una posterior aplicación tanto diagnóstica como terapéutica. Inicialmente, se seleccionaron dos moléculas [receptor 3 del factor de crecimiento de fibroblastos (FGFR3) y ephrinB2] como dianas terapéuticas para diversos tumores y se generaron varios paneles de fragmentos scFvs específicos para cada una de ellas, a partir de diferentes librerías de scFvs humanas desplegadas en fagos: Tomlinson I+J (MRC) y librerías Mehta (Dana Farber Cancer Institute).

 

Figura 1. Representación esquemática de la composición de los dominios presentes en los diferentes fragmentos de anticuerpos

 

El FGFR3 pertenece a la familia de receptores tirosina-kinasa y juega un papel muy importante en la translocación de señales en muchos procesos celulares como en el desarrollo embrionario, en la curación de heridas, en hematopoyesis y en angiogénesis. La desregulación de esta señalización basada en FGF origina diferentes síndromes relacionados con el desarrollo óseo, mieloma múltiple y en carcinomas de cervix, hígado y vejiga. Se ha obtenido una colección de 6 diferentes scFvs específicas de FGFR3 para probar su posible eficacia en terapia del cáncer de vejiga. Después de una caracterización exhaustiva de estos anticuerpos, dos de ellos mostraron un potencial terapéutico muy prometedor ya que fueron capaces de inhibir la proliferación celular dependiendo de la dosis y de la presencia del correspondiente ligando, en células de carcinoma de vejiga que sobreexpresan FGFR3 (RT112). Con el objeto de potenciar este efecto inhibidor, se decidió acoplar al fragmento de anticuerpo una molécula efectora como es una toxina, en colaboración con el Dr. M. Rosenblum (MD Anderson Cancer Center, Houston). Para ello, los anticuerpos seleccionados se conjugaron con la toxina de plantas r-gelonina y se expresaron y purificaron eficientemente en Escherichia coli. Las inmunotoxinas resultantes mostraron una actividad inhibitoria más potente, mediada por apoptosis, tanto in vitro como in vivo en un modelo de ratón xenotransplantado sugiriendo su posible utilización con fines terapeuticos.

 

Figura 2. Internalización of immunotoxina en células RT112 visualizada mediante microscopía confocal.

 

La otra diana de interés para nuestro laboratorio es ephrinB2. Los ligandos de membrana ephrin y sus correspondientes receptores (Eph), han surgido recientemente como dianas terapéuticas muy atractivas, ya que están involucrados en vías fundamentales para el desarrollo y la maduración de los sistemas vasculares sanguíneo y linfático. En efecto, hemos demostrado que el bloqueo basado en anticuerpos frente a ephrinB2 puede representar una estrategia eficaz para el desarrollo de terapias antiangiogénicas y antitumorales. Dos scFvs altamente específicos frente a esta proteína se generaron mediante tecnología phage display y se caracterizaron en profundidad. Estos anticuerpos específicos fueron capaces de inhibir la migración de células endoteliales y la formación de túbulos en ensayos in vitro. Además, el tratamiento sistémico de ratones xenoinjertados con células de carcinoma pancreático, de pulmón y de colon dio como resultado una inhibición significativa de los correspondientes crecimientos tumorales, acompañado de una reducción drástica en el número de vasos sanguíneos y linfáticos. En vista de estos resultados, ambos scFvs pueden ser considerados como candidatos prometedores en los que basar el desarrollo de nuevas y más eficaces terapias antiangiogénicas para el tratamiento del cáncer.

 

Figura 3. Reducción del crecimiento en tumores xenoinjertados con células de carcinoma de colon en ratones tratados con scFvs anti-ephrinB2.