Aquí, hemos presentado el método ADCC Bioassay para evaluar la reacción ADCC de un anticuerpo terapéutico. El método es sencillo y emplea un formato simple de "agregar-mezclar-leer" para la medición.
Antes de realizar el experimento, la expresión del antígeno diana en las células diana debe confirmarse mediante citometría de flujo o Western blot. La citometría de flujo será una mejor herramienta para detectar el antígeno de superficie. Sin embargo, el uso de la citometría de flujo puede estresar las células, causando apoptosis y afectando la viabilidad de la célula y, por lo tanto, el análisis general. Además, cuesta más que el Western blot. En este experimento, utilizamos el Western blot como un método más rápido y rentable porque los antígenos dirigidos son antígenos de superficie celular conocidos.
Se utilizaron células efectoras modificadas genéticamente para células Jurkat, que expresaron de manera estable el receptor FcγRIIIa, la variante V158 (alta afinidad) y un elemento de respuesta NFAT que impulsa la expresión de la luciferasa de luciferasa de luciérnaga de fuego. La activación de la vía NFAT da lugar a la producción de luciferasa, y su actividad se cuantifica en forma de lectura de luminiscencia. La señal también representa la actividad de ADCC.
En primer lugar, las células diana (T) se incuban con células efectoras (E) en presencia de cantidades variables de anticuerpo en placas de 96 pocillos durante 6 h a 37 °C en una incubadora de CO2 humidificada. La relación efector:objetivo de 5:1 se utiliza para optimizar la señal. Por ejemplo, se añadieron 75.000 células efectoras a 15.000 células diana. Al final de la incubación, se añade un reactivo de ensayo de luciferasa Bio-Glo a cada pocillo, se incuba durante 30 min, y la luminiscencia (RLU, unidades relativas de luciferasa) se mide mediante un lector de placas de luminiscencia.
Los pasos críticos clave en este protocolo son: (1) El manejo de las células efectoras. El vial de células no debe invertirse durante el proceso de descongelación, balancearse suavemente y debe usarse inmediatamente después de la descongelación para evitar la muerte celular no deseada o afectar el rendimiento de la detección biológica. (2). Es importante utilizar microplacas de poliestireno blanco de 96 pocillos con fondo claro y plano para las mediciones de luminiscencia porque la luminiscencia se captura desde la parte inferior del lector.
En este estudio, observamos las reacciones ADCC más fuertes y más débiles del anticuerpo anti-EGFR, cetuximab, dependiendo de la cantidad de células diana y la concentración de anticuerpos. Algunas razones para manejar la calibración de reacciones ADCC débiles: (1) Las lecturas del bioensayo reportero ADCC provienen de células efectoras (E), con un número constante de 75,000 celdas por pocillo en el sistema de reacción ADCC de este estudio. Por lo tanto, la optimización de la calidad de las células objetivo (T) es un aspecto que se puede mejorar. La relación E:T en este estudio fue de 5:1, que pudo ajustarse hasta 20:1. (2) La concentración de anticuerpos también es uno de los factores importantes que afectan la reacción ADCC. Los ajustes se pueden realizar a través de la dilución en serie de anticuerpos para explorar el rango de concentración óptimo, logrando así la máxima respuesta en el informe ADCC. (3) El tiempo de incubación de los anticuerpos, las células diana y las células efectoras también es crucial para los resultados experimentales. En este estudio, incubamos durante 6 h, que se pueden extender hasta 24 h para lograr la reacción óptima de ADCC. (4) Además, también es necesario explorar la concentración de la solución tampón (IgG baja) para el ensayo ADCC. La concentración sérica óptima para la respuesta de ADCC se puede lograr dentro del rango de 1% a 10%.
Este método experimental es rápido y sencillo, lo que permite completarlo en un día a través de un simple protocolo de "agregar-mezclar-leer". Los resultados son estables y susceptibles de pruebas por lotes. Sin embargo, este kit de bioensayo no detecta la muerte celular como los métodos convencionales de ADCC que utilizan células PBMC o NK como células efectoras12,13. En su lugar, utiliza células Jurkat expresadas por el receptor FcγRIIIa como células efectoras, lo que costará más porque las células están modificadas genéticamente. En comparación con los experimentos tradicionales de ADCC13,14, elimina la necesidad de donaciones de sangre de individuos sanos y evita el complejo proceso de extracción de células inmunitarias, mitigando así las variaciones individuales que podrían afectar los resultados. Las señales de luminiscencia detectadas provienen de la unión de las células efectoras a las células diana, no de la muerte real de las células diana. Por lo tanto, puede haber discrepancias en comparación con los métodos de detección estándar de ADCC. Además, el tampón de disociación celular, que es más caro que la tripsina, se utiliza para separar las células adherentes y mantener la integridad de la membrana.
El análisis de genes reporteros ADCC demuestra una excelente precisión y estabilidad, sirviendo como método de análisis de eficacia para la detección masiva de fármacos terapéuticos con anticuerpos. También puede funcionar como un método de análisis crítico para la caracterización de moléculas terapéuticas y el desarrollo de procesos15.
En resumen, la ADCC es un mecanismo inmunitario importante, y la detección cuantitativa de la ADCC tiene una gran importancia en el campo de la inmunoterapia. Este método experimental ofrece un medio eficaz para la medición cuantitativa de ADCC15.