Inmunoanalítica Aplicada a Biotecnología y Bioquímica

La Inmunoanalítica es el campo de la Inmunología que estudia los aspectos relacionados con el desarrollo de técnicas basadas en la utilización de moléculas del sistema inmune (anticuerpos, antígenos, receptores celulares, citoquinas, etc). Estas moléculas pueden ser en sí mismas el objeto de análisis, ya sea en el estudio de la evolución de una infección, de una enfermedad autoinmune, etc; o ser utilizadas como herramientas para la detección y caracterización de innumerables sustancias como drogas, hormonas, marcadores tumorales, inmunobiológicos recombinantes, etc. Dada la complejidad de la interacción antígeno-anticuerpo y en general, ligando-receptor, es necesario conocer las numerosas variables que afectan estas interacciones y poder evaluar su importancia a la hora de resolver un problema analítico mediante un inmunoensayo.

Dado el gran crecimiento que ha tenido en los últimos años el área de la Biotecnología en nuestro país se hace imprescindible contar con herramientas inmunoanalíticas de avanzada que permitan la caracterización y el control de calidad de los diferentes inmunobiológicos recombinantes.

El objetivo de la asignatura es que los alumnos adquieran los conocimientos de técnicas de última generación basadas en el inmunoanálisis así como los criterios mínimos de elección de un inmunoensayo para la determinación y/o caracterización de diferentes analitos. El propósito final es que sean capaces de controlar las variables más importantes a tener en cuenta en el desarrollo de diferentes técnicas inmunoanalíticas y que adquieran las herramientas intelectuales para poder resolver los problemas que suelen plantearse durante la utilización de esas mismas técnicas. Es de destacar que esta asignatura posee una orientación profesionalista buscando la participación directa del alumno en el diseño de la actividad experimental, incluyendo el armado de los protocolos experimentales esenciales en el área de investigación y desarrollo, favoreciendo la traslación del conocimiento académico al sector de las industrias biotecnológicas y farmacéuticas como así también a la medicina de precisión.

Profesor a cargo de la asignatura

Dra. Silvina Valdez

Profesores

Dra. Marisa Fernández

Dr. Daniel González Maglio

Jefe de Trabajos Prácticos

Dra. Daniela Papademetrio

Ayudantes

Dra. Florencia Muñoz

Bioq. Adriana Sabljic

Recorrido sobre distintos diseños inmunoanalíticos: RIA, ELISA, FC, Western blot, Aglutinación, IFI, Citometría de Flujo, RBA. Ventajas y desventajas en el uso de anticuerpos monoclonales o policlonales.

Parámetros de interacción primaria. Concepto de afinidad. Concentración de sitios de unión al antígeno. Análisis de métodos basados en la interacción primaria. ELISA, RIA. Determinación de la constante de afinidad y concentración de anticuerpos por RIA. Procesamiento matemático de las curvas dosis respuesta. Curvas de Scatchard. Heterogeneidad de interacción antígeno-anticuerpo.

Reactividad cruzada. Definición de selectividad y especificidad. Teoría matemática. Determinación de la selectividad. Paralelismo. Concepto de identidad, homología y no-reactividad.

Anticuerpos recombinantes. Estructura de las inmunoglobulinas. Estructura del paratope. Regiones hipervariables CDR. Genética de las inmunoglobulinas. Humanización de anticuerpos. Diseño de anticuerpos recombinantes: scFv, dcFv. Display en fagos. Anticuerpos biespecíficos. Modificación de la afinidad. Análisis de diseños de inmunoensayos en los que participan construcciones recombinantes.

Inmunoprecipitación. Conceptos generales. Estrategias para la caracterización de antígenos celulares involucrados en la inmunorreactividad de anticuerpos. Estrategias para la caracterización de anticuerpos/autoanticuerpos involucrados en el reconocimiento de antígenos celulares. Análisis de estrategias de inmunoprecipitación extraídas de bibliografía.

Inmunoensayos en el control de calidad de biomoléculas. Concepto de biológico recombinante. Sistemas de expresión procariota o eucariota. Posibles contaminantes. Metodologías analíticas en el control de calidad de biomoléculas. Modelo de interacción anticuerpo-molécula recombinante. Concepto de monoclonalidad y policlonalidad. Rol de la afinidad en la curva dosis-respuesta. Fundamentos matemáticos. Rol de la pendiente en las curvas dosis respuesta obtenidas con sistemas monoclonales y policlonales. Ejemplos. Análisis de inmunoensayos diseñados para el control de biológicos recombinantes. Ventajas y desventajas.

Validación de métodos inmunoanalíticos. Concepto de validación. Pasos en el procedimiento de validación. Concepto de estándar primario, estándar secundario, estándar doméstico, estándar interno. Definición de matriz. Parámetros de validación: selectividad, especidicidad, exactitud, precisión, linealidad, % de recuperación,  estabilidad, robustez. Validación de métodos para la detección de anticuerpos. Validación del Cutoff.

Contenidos mínimos

Métodos inmunoanalíticos en la detección y caracterización de antígenos y anticuerpos: ELISA, RBA, Inmunoprecipitación, Western Blot, RIA, Resonancia Plasmónica de Superficie (SPR) en equipo Biacore. Interacción Ligando-receptor: Reconstrucción tridimensional de las interacciones; aplicaciones para su estudio. Métodos relativos para determinación de anticuerpos. Métodos absolutos para caracterización de anticuerpos: Determinación de parámetros de interacción primaria; aplicaciones. Reactividad cruzada: Concepto de selectividad/especificidad y paralelismo; utilidad en el control de calidad. Inmunoterápicos: Moléculas antigénicas y anticuerpos recombinantes. Control de calidad y validación.

Bibliografía

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