Fragmento scFv en rotación coas rexións determinantes da complementariedade (CDR) salientadas.As dúas posibles estruturas dun fragmento scFv cos sitios de unión de antíxenos incluíndo o N-terminal á esquerda e o C-terminal á dereita. Os péptidos enlazadores (linker) móstranse como frechas.
Un fragmento scFv ou fragmento variable de cadea sinxela (scFv, do inglés sigle-chain variable fragment), malia o seu nome, non é un fragmento de anticorpo, senón unha proteína de fusión das rexións variables das cadeas pesada (VH) e lixeiras (VL) das inmunoglobulinas, conectadas cun curto péptido enlazador (linker) duns dez a 25 aminoácidos.[1] Este enlazador é xeralmente rico en glicina para darlle flexibilidade, e tamén en serina ou treonina para darlle solubilidade, e pode conectar o N-terminal da VH co C-terminal da VL, ou viceversa.[2]
Esta proteína mantén a especificidade da inmunoglobulina orixinal, a pesar da eliminación das rexións constantes e a introdución do enlazador.[3] A imaxe da dereita mostra como esta modificación xeralmente non altera a especificidade.
Os scFv carecen da rexión Fc constante que se encontra nas moléculas de anticorpo completas, e, así, os sitios de unión comúns (por exemplo, a proteína G) non se poden utilizar para purificar anticorpos. Estes fragmentos poden a miúdo ser purificados ou inmobilizados usando a proteína L, dado que a proteína L interacciona coa rexión variable das cadeas lixeiras kappa. Máis comunmente, o que se fai é incorporar unha etiqueta de seis histidinas no C-terminal da molécula de scFv e purificalos usando cromatografía de afinidade de metal inmobilizado (IMAC). Por razóns descoñecidas, algúns scFv poden tamén ser captados pola proteína A.
ScFv bivalentes e trivalentes
Estrutura de scFv divalente (arriba) e trivalente (abaixo), en tándem (esquerda) e formato de di-/trimerización (dereita).
Os fragmentos variables de cadea sinxela divalentes (ou bivalentes) (di-scFv ou bi-scFv) poden ser preparados por enxeñaría enlazándolles dous scFvs. Isto pode facerse producindo unha cadea peptídica sinxela con dúas rexións VH e dúas VL, orixinando un scFv en tándem.[4][5] Outra posibilidade é a creación de scFv con péptidos enlazadores que son demasiado curtos para que as dúas rexións variables se preguen xuntas (duns cinco aminoácidos), forzando os scFvs a dimerizarse. Este tipo de scFv coñécense como diacorpos (diabodies).[6] Os diacorpos teñen unha constante de disociación de ata 40 veces menor que os corespondentes scFv, o que significa que teñen moita maior afinidade pola súa diana. En consecuencia, os fármacos diacorpos poderían administrarse a dosificacións moito menores que as doutros anticorpos terapéuticos e teñen a capacidade de unirse moi especificamente a tumores in vivo.[7] O uso de enlazadores ou linkers aínda menores (de só un ou dous aminoácidos) leva á formación de trímeros, tamén chamados triacorpos ou tricorpos (triabodies ou tribodies). Tamén se produciron tetracorpos (tetrabodies). Mostran incluso unha maior afinidade ás súas dianas que os diacorpos.[8]
Todos estes formatos poden estar compostos de fragmentos variables con especificidade por dous antíxenos diferentes, e nese caso son tipos de anticorpos biespecíficos.[9][10] O máis desenvolvidos destes son os di-scFvs biespecíficos en tándem, coñecidos como enfrontadores biespecíficos de célula T (construtos de anticorpos BiTE).
Brolucizumab, un scFV que se une a VEGF-A, utilizado para tratar a dexeneración macular húmida relacionada coa idade.
Notas
↑Huston, J. S.; Levinson, D.; Mudgett-Hunter, M.; Tai, M. S.; Novotný, J.; Margolies, M. N.; Crea, R. (1988). "Protein engineering of antibody binding sites: recovery of specific activity in an anti-digoxin single-chain Fv analogue produced in Escherichia coli". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America85 (16): 5879–5883. doi:10.1073/pnas.85.16.5879.
↑Le Gall, F.; Kipriyanov, SM; Moldenhauer, G; Little, M (1999). "Di-, tri- and tetrameric single chain Fv antibody fragments against human CD19: effect of valency on cell binding". FEBS Letters453 (1): 164–168. PMID10403395. doi:10.1016/S0014-5793(99)00713-9.
↑Dincq, S; Bosman, F; Buyse, MA; Degrieck, R; Celis, L; De Boer, M; Van Doorsselaere, V; Sablon, E (2001). "Expression and purification of monospecific and bispecific recombinant antibody fragments derived from antibodies that block the CD80/CD86-CD28 costimulatory pathway". Protein expression and purification22 (1): 11–24. PMID11388794. doi:10.1006/prep.2001.1417.