Desenvolvimento e implementação de ferramentas analíticas para analisar o perfil de glicosilação de anticorpos monoclonais e correlacionar com sua função

• Processo: 25/06732-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Giuseppe Palmisano
• Beneficiário: Thais Mingatos de Toledo
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/02146-7 - Descoberta e validação de biomarcadores endógenos gerados de novo para o diagnóstico da doença de Chagas, AP.R
• Assunto(s): Anticorpos monoclonais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: analytical methods | glycans | glycomic | glycoproteomic | Monoclonal antibodies | Glicoproteômica

Resumo

Produtos biológicos tornaram-se um tratamento em ascensão para muitas doenças, como câncer, reposição hormonal, vacinas e muitas outras. O aumento do uso de produtos biológicos aumentou a atenção para os gastos com biomedicamentos. Assim, à medida que as exclusividades de patente para um produto biológico expiram, biossimilares são produzidos e ganham espaço como alternativa de tratamento. No entanto, diferenças sutis na estrutura não tornam um biossimilar uma cópia exata do medicamento biológico, mas devem possuir um alto grau de similaridade, função, segurança e perfis de imunogenicidade como o original. Portanto, um ponto crucial no desenvolvimento de biossimilares é determinar sua estrutura molecular e garantir sua comparabilidade com o produto biológico de referência. Portanto, a estrutura da proteína deve ser analisada minuciosamente, incluindo modificações pós-traducionais. Anticorpos monoclonais (mAbs) são frequentemente usados ¿¿para restaurar, potencializar ou mimetizar a resposta imune como um remédio. Os mAbs possuem uma estrutura única que fornece sua função altamente especializada no organismo, e um aspecto fundamental da função dos mAbs é a glicosilação de proteínas, que regula sua estabilidade, meia-vida, conformação e atividade. Como os glicanos são quimicamente diversos, sua micro e microheterogeneidade estrutural é frequentemente negligenciada. Estruturas de glicanos de baixa abundância, glicosilação sítio-específica e isômeros de glicanos impactam a abrangência da caracterização de anticorpos. Diversas metodologias disponíveis são necessárias para uma caracterização glicoproteômica parcial, o que resulta em tempo de resposta lento e baixo rendimento. Além disso, essas tecnologias são complexas, tornando a harmonização de métodos analíticos um desafio. A glicosilação de anticorpos terapêuticos está sujeita a alterações que dependem da variabilidade do sistema de expressão, das condições do biorreator e da consistência entre lotes. Para preencher essas lacunas, este projeto desenvolverá e implementará uma estratégia analítica sensível, precisa, reprodutível e de alto rendimento, desde a preparação da amostra até a análise dos dados, para caracterizar a dinâmica de glicosilação de anticorpos terapêuticos (rituximabe, trastuzumabe, infliximabe, NISTmAb). A combinação racional de métodos quimioenzimáticos, combinados com métodos de LC-MS/MS profundos e rápidos, e a análise precisa de dados serão harmonizadas para fornecer uma caracterização detalhada da glicosilação de anticorpos terapêuticos. Este projeto fornecerá uma plataforma para compreender a estrutura e as funções da glicosilação de anticorpos. A metodologia ideal será então aplicada para analisar o perfil de glicosilação de anticorpos monoclonais comerciais, e o glicoperfil será correlacionado com sua eficácia. (AU)