Aqui, apresentamos o método de bioensaio ADCC para avaliar a reação ADCC de um anticorpo terapêutico. O método é direto e emprega um formato simples de "adicionar-misturar-ler" para medição.
Antes de fazer o experimento, a expressão do antígeno-alvo nas células-alvo deve ser confirmada por citometria de fluxo ou western blotting. A citometria de fluxo será uma ferramenta melhor para detectar o antígeno de superfície. No entanto, o uso da citometria de fluxo pode estressar as células, causando apoptose e afetando a viabilidade da célula e, portanto, a análise geral. Além disso, custa mais do que o western blotting. Neste experimento, usamos o western blotting como um método mais rápido e econômico porque os antígenos direcionados são antígenos de superfície celular conhecidos.
Células Jurkat projetadas, que expressaram de forma estável o receptor FcγRIIIa, a variante V158 (alta afinidade) e um elemento de resposta NFAT que impulsiona a expressão da luciferase do vaga-lume, foram usadas como células efetoras. A ativação da via NFAT resulta na produção de luciferase, e sua atividade é quantificada na forma de leitura de luminescência. O sinal também representa a atividade do ADCC.
Primeiro, as células-alvo (T) são incubadas com células efetoras (E) na presença de quantidades variáveis de anticorpos em placas de 96 poços por 6 h a 37 ° C em uma incubadora de CO2 umidificada. A proporção efetor:alvo de 5:1 é usada para otimizar o sinal. Por exemplo, 75.000 células efetoras foram adicionadas a 15.000 células-alvo. No final da incubação, o reagente de ensaio de luciferase Bio-Glo é adicionado a cada poço, incubado por 30 min, e a luminescência (RLU, unidades relativas de luciferase) é medida usando um leitor de placa de luminescência.
As principais etapas críticas neste protocolo são: (1) O manuseio de células efetoras. O frasco para injetáveis de células não deve ser invertido durante o processo de descongelamento, balançar suavemente e deve ser usado imediatamente após o descongelamento para evitar a morte celular indesejada ou afetar o desempenho da detecção biológica. (2). É importante usar microplacas de poliestireno branco de 96 poços com fundo plano e transparente para medições de luminescência porque a luminescência é capturada da parte inferior do leitor.
Neste estudo, observamos as reações de ADCC mais fortes e mais fracas do anticorpo anti-EGFR, cetuximabe, dependendo da quantidade de células-alvo e da concentração de anticorpos. Algumas razões para lidar com a calibração de reações fracas de ADCC: (1) As leituras do bioensaio repórter do ADCC vêm de células efetoras (E), com um número constante de 75.000 células por poço no sistema de reação ADCC deste estudo. Portanto, otimizar a qualidade das células-alvo (T) é um aspecto que pode ser melhorado. A relação E:T neste estudo foi de 5:1, podendo ser ajustada até 20:1. (2) A concentração de anticorpos também é um dos fatores importantes que afetam a reação do ADCC. Os ajustes podem ser feitos por meio de diluição seriada de anticorpos para explorar a faixa de concentração ideal, alcançando assim a resposta máxima no relatório do ADCC. (3) O tempo de incubação de anticorpos, células-alvo e células efetoras também é crucial para os resultados experimentais. Neste estudo, incubamos por 6 h, que pode ser estendido até 24 h para atingir a reação ideal do ADCC. (4) Além disso, a concentração da solução tampão (baixa IgG) para o ensaio de ADCC também precisa ser explorada. A concentração sérica ideal para a resposta ao ADCC pode ser alcançada na faixa de 1% a 10%.
Este método experimental é rápido e direto, permitindo a conclusão em um dia por meio de um protocolo simples de "adicionar-misturar-ler". Os resultados são estáveis e passíveis de testes em lote. No entanto, este kit de bioensaio não detecta a morte celular como os métodos convencionais de ADCC que usam células PBMC ou NK como células efetoras12,13. Em vez disso, ele usa células Jurkat expressas pelo receptor FcγRIIIa como células efetoras, o que custará mais porque as células são geneticamente modificadas. Em comparação com os experimentos tradicionais de ADCC13,14, elimina a necessidade de doações de sangue de indivíduos saudáveis e evita o complexo processo de extração de células imunes, mitigando variações individuais que poderiam impactar os resultados. Os sinais de luminescência detectados são da ligação das células efetoras às células-alvo, não da morte real das células-alvo. Portanto, pode haver discrepâncias em comparação com os métodos padrão de detecção de ADCC. Além disso, o tampão de dissociação celular, que é mais caro que a tripsina, é usado para separar as células aderentes para manter a integridade da membrana.
A análise do gene repórter do ADCC demonstra excelente precisão e estabilidade, servindo como um método de análise de eficácia para a detecção em massa de medicamentos de anticorpos terapêuticos. Também pode funcionar como um método de análise crítica para a caracterização de moléculas terapêuticas e desenvolvimento de processos15.
Em resumo, o ADCC é um importante mecanismo imunológico, e a detecção quantitativa do ADCC tem grande importância no campo da imunoterapia. Este método experimental oferece um meio eficaz para a medição quantitativa do ADCC15.