ES2288900T3 - Anticuerpo de origen humano para inhibir la agregacion de trombocitos. - Google Patents

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Abstract

Anticuerpo de origen humano, o derivado del mismo, para inhibir la agregación plaquetaria, caracterizado porque es eficaz por fijarse de forma sustancialmente exclusiva al estado activado del receptor de integrina plaquetario GPIIb/IIIa.

Description

Anticuerpo de origen humano para inhibir la agregación de trombocitos.
La presente invención se dirige a un anticuerpo para inhibir la agregación plaquetaria, y a un método para identificar y/o aislar tal anticuerpo. Adicionalmente, la presente invención se refiere al ADN que codifica este anticuerpo, y a una preparación farmacéutica o diagnóstica que contiene el anticuerpo o el ADN que lo codifica.
Las plaquetas o trombocitos desempeñan un papel fundamental en el campo de la trombosis, el infarto de miocardio y la angina inestable. El receptor de integrina en las plaquetas GPIIb/IIIa reviste especial importancia, dado que actúa como mediador de la agregación plaquetaria por la fijación de la molécula plasmática bivalente fibrinógeno. Este receptor tiene al menos dos estados de conformación: 1) un estado no activado, que es el estado por defecto en las plaquetas no estimuladas. En este estado no activado, el receptor muestra una muy baja afinidad por sus ligandos y no es capaz de inducir la agregación plaquetaria. 2) Un estado activado, que se manifiesta tras la activación plaquetaria, por ejemplo, por trombina. En este estado activado, GPIIb/IIIa ha sufrido una variación conformacional, que conduce a una fijación de alta afinidad del fibrinógeno (Shatill et al., J. Biol. Chem. 1985:260(20):11107-11114).
En consecuencia, el bloqueo terapéutico de GPIIb/IIIa es una estrategia antiplaquetaria muy eficaz, puesto que afecta a la variable final común de la cascada de activación plaquetaria. Durante los últimos años, se ha desarrollado una extensa variedad de bloqueadores de GPIIb/IIIa. Se trata de fragmentos Fab de ratón/hombre quiméricos de un anticuerpo monoclonal que bloquea GPIIb/IIIa (Abciximab) (Coller B. et al., J. Clin. Invest. 1983, 72:325-338), péptidos cíclicos (Eptifibatide) o peptidomiméticos sintéticos policíclicos (por ejemplo, Tirofiban) (Bhatt DL y Topol EJ, JAMA. 2000; 284(12):1549-58; Topol EJ et al., Lancet. 1999; 353(9148):227-31). Esta terapia ha demostrado ser efectiva, pero aún existen algunos problemas en este contexto:
- Especialmente bajo la terapia con Abciximab, existe un aumento de la prevalencia de una trombocitopenia grave (\sim1%) (Dasgupta H. et al., Am Heart J. 2000; 140(2):206-11).
- Debido a la costosa producción, los costes de la terapia son considerablemente elevados, en especial en el caso de Abciximab. (Hillegass WB et al., Pharmacoeconomics. 2001;19(1):41-55).
- Existe un incremento de las complicaciones de tipo hemorrágico, que son especialmente importantes cuando se combinan bloqueadores de GPIIb/IIIa con trombolisis.
- Los bloqueadores de GPIIb/IIIa sintéticos, que se administran por vía oral, han producido resultados decepcionantes a causa de sus propiedades farmacocinéticas, en particular una afinidad más bien baja por el receptor. (Chew DP et al., Circulation. 2001, 103(2):201-206).
- Hay pruebas de que los bloqueadores de GPIIb/IIIa, en especial los agentes de bajo peso molecular, interactúan con el receptor tras la fijación. Esto podría tener como resultado un efecto activador intrínseco paradójico. (Peter K. et al., Blood. 1998; 92(9):3290-).
- La reversibilidad del efecto de Abciximab es muy lenta (>12 horas).
- Aproximadamente 6% de los pacientes tratados con Abciximab desarrollan anticuerpos quiméricos anti-humanos (AHAC); 11% en el caso de pacientes tratados de forma repetida. (Gawaz M., Therapie bei koronarer Herzerkrankung. Stuttgart, Nueva York; Thieme, 1999).
Todos los bloqueadores de GPIIb/IIIa utilizados en la actualidad se fijan al receptor activado y no activado con una afinidad similar. Un inhibidor específico de la activación podría ofrecer algunas ventajas. Por ejemplo, la adhesión plaquetaria se mantendría intacta, lo que debería tener como consecuencia una reducción de los episodios hemorrágicos. Además, se prevendrían las interacciones con el receptor no activado. Podría ser deseable desarrollar un agente bloqueador de GPIIb/IIIa de menor tamaño, con una afinidad similar a la de un anticuerpo, que debería evidenciar mejores propiedades farmacocinéticas.
Otra aplicación para un anticuerpo específico de activación sería la detección de plaquetas activadas, lo que resulta de gran utilidad en una variedad de condiciones de investigación y diagnóstico.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención encontrar un anticuerpo con estas propiedades mejoradas, así como proporcionar métodos para identificar un anticuerpo de este tipo.
Este objeto se resuelve proporcionando el anticuerpo según la reivindicación independiente 1. Características, realizaciones y aspectos ventajosos adicionales de la presente invención resultarán más fácilmente comprensibles analizando las restantes reivindicaciones independientes y dependientes, la descripción y los dibujos.
En consecuencia, la invención se dirige a un anticuerpo de origen humano para inhibir la agregación plaquetaria, caracterizado porque es efectivo al fijarse de manera sustancialmente exclusiva al estado activado del receptor de integrina plaquetaria GPIIb/IIIa.
Los términos trombocito y plaqueta se utilizan como sinónimos en esta especificación. La expresión general "receptor de integrina plaquetaria" significa "receptor de la integrina plaquetaria GPIIb/IIIa".
De acuerdo con la presente invención, el anticuerpo se fija al receptor de integrina plaquetaria GPIIb/IIIa (alfa IIb/beta 3) e inhibe la fijación del ligando natural fibrinógeno. Tal como se ha señalado detalladamente más arriba, este receptor se distingue por inducir el proceso de agregación cuando el fibrinógeno se une a él. A través del bloqueo de este receptor, se imposibilita el entrecruzamiento.
Debido a los efectos más selectivos que se pueden obtener, el anticuerpo se "fija de forma sustancialmente exclusiva" a la conformación activada del receptor de integrina plaquetaria. Esto significa que su afinidad de fijación a la conformación activada del receptor de integrina plaquetaria es mucho mayor que su correspondiente afinidad por fijarse a la conformación inactiva del receptor de integrina plaquetaria. En el mejor de los casos, el agente es sustancialmente incapaz de fijarse a la conformación no activada del receptor de integrina.
En la presente especificación, el término "anticuerpo" significa inmunoglobulinas de origen humano. La inmunoglobulina puede ser también un fragmento de inmunoglobulinas humanas, que comprende los dominios variables de las cadenas pesada y ligera. El fragmento puede ser un fragmento de anticuerpo de cadena simple (scFv), Fab o construcciones recombinantes y sus derivados. Puede ser monovalente, bivalente o multivalente.
Puede contener modificaciones de su secuencia de aminoácidos, en comparación con anticuerpos genuinos, y exhibir una estructura modificada del dominio. Sin embargo, debe seguir siendo capaz todavía de adoptar la configuración de dominio típica hallada en los anticuerpos nativos, así como una secuencia de aminoácidos capaz de fijarse a las dianas (antígenos) con alta especificidad. Ejemplos típicos de derivados de anticuerpos son los anticuerpos acoplados a otros polipéptidos, dominios de anticuerpos reordenados, o fragmentos de anticuerpos. El anticuerpo puede comprender también un compuesto adicional, por ejemplo, un dominio de proteína, en donde dicho dominio de proteína está unido por enlaces covalentes y no covalentes. El enlace puede estar basado en una fusión genética, según los métodos conocidos en la técnica. El dominio adicional presente en la proteína de fusión, que comprende el anticuerpo empleado de acuerdo con la invención, puede estar unido, preferentemente, a través de un conector flexible, de manera conveniente un conector peptídico, en donde dicho conector peptídico comprende múltiples aminoácidos hidrófilos, unidos a péptidos, de una longitud suficiente para cubrir la distancia entre el extremo C-terminal del dominio proteico adicional y el extremo N-terminal del anticuerpo, o viceversa. La proteína de fusión anteriormente mencionada puede comprender, adicionalmente, un conector escindible o un sitio de escisión para proteinasas. De esta forma, por ejemplo, el anticuerpo podría estar unido a una molécula efectora que posee una conformación adecuada para la actividad biológica, o fijación selectiva a un soporte sólido, una sustancia biológicamente activa (por ejemplo, una citoquina u hormona del crecimiento), un agente químico, un péptido, una proteína o un medicamento.
El anticuerpo de la presente invención es de origen humano. Esta es una característica especialmente importante de la invención, puesto que abre el uso de estos anticuerpos a una terapia en pacientes humanos, exenta del riesgo de reacciones inmunes adversas contra otros tipos de anticuerpos "extraños". La fuente del anticuerpo humano puede ser una biblioteca de expresión en fago de fragmentos de anticuerpos humanos naturales o modificados, en la que se han rastreado anticuerpos que muestran afinidad por los trombocitos.
Preferentemente, el anticuerpo es un anticuerpo de cadena sencilla, en el que un dominio VH está ligado a un dominio VL. El término "ligado" se refiere, preferentemente, a un enlace peptídico. Este anticuerpo de cadena sencilla es, preferentemente, un anticuerpo scFv recombinante. Métodos para la producción de anticuerpos de cadena sencilla de este tipo, dotados con las propiedades mencionadas anteriormente, o de secuencias de ADN que codifican un anticuerpo de estas características, su expresión en hospedadores adecuados, y su recuperación y purificación se describen, por ejemplo, en los documentos WO-A-89/09622, WO-A-89/01783, EP-A-0 239 400, WO 90/07861, y Colcher et al., Cancer Research 49 (1989), págs. 1732-1745. El scFv utilizado puede ser una construcción recombinante de fragmento(s) de anticuerpos de cadena sencilla, si tales reordenamientos o cambios de la secuencia son necesarios para obtener el producto deseado. El experto conoce métodos para modificar los respectivos dominios de inmunoglobulinas, por ejemplo, a través de la deleción, inserciones, sustituciones y/o recombinaciones de aminoácidos. El experto en la técnica conoce los métodos para introducir tales modificaciones en la secuencia de codificación de la cadena de inmunoglobulina (por ejemplo, Sambrook et al., Molecular Cloning - A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor (1989), N.Y.). Por otra parte, el fragmento del anticuerpo de cadena sencilla puede derivar, por ejemplo, de un anticuerpo IgM o IgG humano. De manera alternativa, se pueden llevar a cabo BsAb o diacuerpos recombinantes (que contienen dos fragmentos scFv, unidos preferentemente a través de un conector peptídico). Asimismo, resultará conveniente construir diacuerpos en tándem por homodimerización de fragmentos de cadena sencilla, que comprenden cuatro dominios variables de anticuerpos (VH y VL) de dos especificidades
diferentes.
Debido a la amplia variedad de procedimientos para la generación de anticuerpos en el curso de una respuesta inmune, puede producirse, en general, un número elevado de diferentes secuencias adecuadas para atacar el antígeno extraño. Para el experto en la técnica resulta evidente que, con este objetivo, se podrían hallar diversas realizaciones de secuencias de anticuerpos para satisfacer los requisitos de la presente invención. Como un ejemplo que ha sido analizado y funciona correctamente, el anticuerpo según la invención puede distinguirse porque el fragmento comprende una región de aminoácidos que comprende el producto de traducción de la secuencia de ácidos nucleicos de la Fig. 2 (SEQ. No. 1). En una realización adicional preferida, comprende la secuencia de aminoácidos según se muestra en la Fig. 2, o consiste en la secuencia de aminoácidos de la Fig. 2. En una realización adicional, la presente invención ofrece moléculas de ácidos nucleicos que codifican un fragmento, derivado o variación alélica del polipéptido anterior que, sustancialmente, tienen las mismas propiedades que el de la Fig. 2. El término "derivado" significa, en este contexto, que la secuencia de estas moléculas difieren de las secuencias de las moléculas de ácido nucleico y/o de la secuencia de aminoácidos de la Fig. 2 en una o varias posiciones, pero poseen un nivel alto de homología con estas secuencias. En este caso, homología significa una identidad de secuencia de al menos 60%, en especial una identidad de al menos 70 u 80% y, preferentemente, mayor que 90% y, de forma especialmente preferida, mayor que 95%. Las desviaciones de las moléculas de ácidos nucleicos anteriormente mencionadas, o moléculas de péptidos, se pueden haber producido por deleción, sustituciones, inserciones o recombinación.
Otro ejemplo apropiado es una biblioteca sintética de secuencias de anticuerpos. El fragmento identificado comprende un dominio CDR3 de cadena pesada, que contiene la secuencia ELEAYCRGDCYPPYYG, o un derivado del mismo, con estructura y propiedades comparables. Se ha encontrado que esta secuencia es capaz de unirse al receptor de integrina, tal vez porque puede imitar la estructura del fibrinógeno.
Una realización preferida adicional se refiere a la secuencia de ADN que codifica el anticuerpo de cadena sencilla. Estas secuencias de ADN se pueden insertar en un vector o un vector de expresión. De esta forma, la presente invención se refiere también a vectores y vectores de expresión que contienen estas secuencias de ADN. El término "vector" significa un plasmidio (pUC18, pBR322, pBlueScript, etc.), un virus, o cualquier otro vehículo adecuado. En una realización preferida, las secuencias de ADN están unidas funcionalmente con elementos reguladores que permiten su expresión en células hospedadoras procarióticas o eucarióticas. Tales vectores contienen, además de los elementos reguladores (por ejemplo, promotor), un origen de replicación y genes específicos que permiten la selección fenotípica de una célula hospedadora transformada. Los elementos reguladores para la expresión en procariotas (por ejemplo, E. coli) son el promotor lac, trp o el promotor T7, y para la expresión en eucariotas, el promotor AOX1 o Gal (para la expresión de levaduras), y el promotor CMV, SV40, RVS-40, el potenciador CMV o SV40 (para la expresión en células animales). Ejemplos adicionales de promotores son los promotores de metaloteína I y polihedrina. Vectores de expresión adecuados para E. coli son pGEMEX, derivados de pUC, pEXHAM y pGEX-2T. Promotores apropiados para la expresión en levaduras son pY100 e Ycpad1, y para la expresión en células de mamíferos, pMSXND, pCR, pEFBOS, cDM8 y pCEV4.
Para la construcción de los vectores de expresión que contienen las secuencias de ADN de la presente invención, así como los elementos reguladores apropiados, se pueden utilizar métodos generales conocidos en la técnica. Ejemplos de estas técnicas son técnicas de recombinación in vitro, métodos de síntesis y técnicas de recombinación in vivo (véase Sambrook et al., Molecular Cloning - A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor (1989), N.Y.). Las secuencias de ADN según la presente invención se pueden insertar también en un vector en combinación con secuencias de ADN que codifican otras proteínas o péptidos que se deben expresar como proteínas de fusión.
La presente invención se refiere, adicionalmente, a células hospedadoras que contienen estos vectores. Estas células hospedadoras son, por ejemplo, bacterias (por ejemplo, cepas de E. coli XL1blue, HB101, DH1, x1776, JM101, JM109, BL21 y SG13009), levaduras (preferentemente, S. cerevisiae), células de insectos (preferentemente, células cf9), y células animales (preferentemente, células de mamíferos). Células de mamíferos preferidas son células de mieloma (preferentemente, células de mieloma de ratón). Los métodos de transformación de estas células hospedadoras, métodos para la selección fenotípica de transformantes, y para la expresión de las secuencias de ADN según la presente invención, utilizando los vectores anteriormente mencionados, son conocidos en el presente campo técnico.
La presente invención se refiere, adicionalmente, a métodos para la producción recombinante del anticuerpo (de cadena sencilla), utilizando los vectores de expresión citados anteriormente. Este método comprende el cultivo de las células hospedadoras antes mencionadas bajo condiciones que permiten la expresión (preferentemente, expresión estable) de la proteína (o proteína de fusión), y la recuperación de la proteína del cultivo o de las células hospedadoras. El experto en la técnica conoce las condiciones de cultivo de células hospedadoras transformadas o transfectadas. Los métodos adecuados para la producción recombinante de proteínas (por ejemplo, Holmgren, Annual Rev. Biochem. 54 (1985), 237; LaValle et al., Bio/Technology 11 (1993), 187; Wong, Curr. Opin. Biotech. 6 (1995), 517; Davies, Curr. Opin. Biotech. 6 (1995), 543) son conocidos. Adicionalmente, se conocen métodos de purificación apropiados (por ejemplo, cromatografía preparativa, cromatografía de afinidad, HPLC, etc.).
Además, la invención se dirige a un procedimiento para identificar y/o aislar anticuerpos para inhibir la agregación plaquetaria por su fijación a la forma activada del receptor de integrina GPIIb/IIIa de los trombocitos hemáticos.
El procedimiento según la invención comprende las siguientes etapas:
-
proporcionar una biblioteca de ácidos nucleicos que codifican secuencias de candidatos;
-
producir una biblioteca de fagos a partir de dicha biblioteca de ácidos nucleicos;
-
hacer reaccionar de manera sucesiva dicha biblioteca de fagos con trombocitos no activos, trombocitos activos, otras células que expresan moléculas no activas de receptor de integrina, y otras células que expresan moléculas activas de receptor de integrina; y
-
eluir los fagos unidos a dichos trombocitos o a otras células que expresan moléculas activas de receptor de integrina.
Una etapa importante del procedimiento inventivo es que la biblioteca de fagos se somete a un proceso de depleción de los polipéptidos menos adecuados que se unen a plaquetas no activas, o a otros componentes en la superficie de plaquetas activas. Después de cada una de las etapas de fijación, se debe realizar una recuperación de los fagos seleccionados, lo que se puede llevar a cabo mediante métodos conocidos. Finalmente, se ensaya la actividad bloqueadora de los fagos portadores de polipéptidos que se fijan de forma específica al receptor de integrina.
Asimismo, es posible omitir las etapas de selección con otras células. Por medio de esta modificación, se pueden detectar fagos que inhiben la agregación plaquetaria a través de otros mecanismos.
De este modo, es posible obtener una "biblioteca natural", basada en la población de anticuerpos de los donantes.
De manera alternativa, se puede utilizar una biblioteca sintética, situación en la que la etapa de proporcionar una biblioteca comprende las siguientes etapas:
-
proporcionar un ácido nucleico que contiene una secuencia para un fragmento de anticuerpo de cadena sencilla, que contiene un dominio variable pesado y un dominio variable ligero; e
-
introducir al menos una secuencia aleatoria de nucleótidos en una región de dicho fragmento de anticuerpo de cadena sencilla.
La región en la que se introduce la al menos una secuencia aleatoria de nucleótidos es, preferentemente, la región CDR3 de vH o vL tal como un scFv.
Dichas otras células pueden ser, preferentemente, células CHO, que son bien conocidas y pueden expresar el receptor de integrina en su superficie, después de haber sido transformadas.
Adicionalmente, la invención se dirige al uso de una composición farmacéutica que contiene el anticuerpo, ADN o vectores de expresión según la presente invención para bloquear el receptor de integrina plaquetaria en los trombocitos.
Adicionalmente todavía, la invención se dirige al uso del anticuerpo, ADN o vector de expresión según la invención para preparar una composición farmacéutica.
El tema de la presente invención también es interesante en el campo diagnóstico. Se puede utilizar para determinar el número de trombocitos activados en relación con los trombocitos no activados en un paciente. Resulta especialmente útil para monitorizar el estado de (des)activación si el paciente está siendo tratado con inhibidores de la agregación plaquetaria.
La composición farmacéutica o diagnóstica puede contener, adicionalmente, un vehículo farmacéuticamente aceptable. Vehículos aceptables son soluciones salinas tamponadas con fosfato, agua, emulsiones (por ejemplo, emulsiones de agua en aceite), tensioactivos, soluciones estériles, etc. La administración de la composición farmacéutica se puede realizar por vía oral o parenteral (por ejemplo, por vía tópica, intraarterial, intramuscular, subcutánea, intramedular, intratecal, intraventricular, intraperitoneal o intranasal). La dosificación apropiada deberá determinarla el médico y depende de diversos factores (por ejemplo, edad, sexo, peso del paciente, tipo de enfermedad, y vía de administración, etc.).
Las secuencias de ADN de la presente invención se pueden insertar también en un vector adecuado para terapia génica, por ejemplo, bajo el control de un promotor específico para el tejido. En una realización preferida, el vector que contiene las secuencias de ADN es un virus (por ejemplo, un adenovirus, virus vaccinia o virus adeno-asociado). Se prefieren los retrovirus. Ejemplos de retrovirus adecuados son MoMuLV, HaMuSV, MuMTV, RSV o GalV. A efectos de la terapia génica, las secuencias de ADN según la presente invención se pueden transportar en forma de dispersiones coloidales hasta las células diana. En este sentido, cabe citar también liposomas y complejos lipídicos (Mannino et al., Biotechniques 6 (1988), 682).
Por último, la invención se dirige a un método para tratar un paciente, que comprende la etapa siguiente:
administrar al paciente una composición farmacéutica según la invención en una dosis farmacéuticamente efectiva.
A continuación, la invención se describirá de manera más detallada mediante realizaciones que sirven como ejemplos no limitantes, en las que se hace referencia a los dibujos adjuntos:
Fig. 1 muestra un análisis FACS de un clon que expresa un fragmento de anticuerpo según una primera realización de la invención;
Fig. 2a muestra la secuencia de ácidos nucleicos del clon MB9 que codifica un anticuerpo scFv según la presente invención;
Fig. 2b muestra la secuencia de aminoácidos de MB9.
Fig. 3 muestra la secuencia de scFv C9 y scFv E4.
Fig. 4 muestra los oligonucleótidos utilizados para la construcción de la biblioteca sintética basada en el scFv humano. Los sitios de reconocimiento de la enzima de restricción BbsI se muestran en negrita, y los sitios de corte están subrayados.
Fig. 5 muestra una representación esquemática de posiciones de hibridación de los oligonucleótidos utilizados para la construcción de pEXHAM4/C9 y pEXHAM4/E4. Los genes de C9 y E4 de scFv clonados en pEXHAM1 se muestran como casillas. Las zonas pintadas en negro representan regiones CDR; los oligonucleótidos se representan mediante flechas y se identifican con números (véase la Fig. 4). Se indican los sitios de reconocimiento de la endonucleasa de restricción BpiI.
Fig. 6 muestra mapas de vectores de pEXHAM4/C9 y pEXHAM4/E4.
Fig. 7 muestra mapas de vectores de pEXHAM4/C9 y pEXHAM4/E4.
Fig. 8 enumera los oligonucleótidos usados como cebadores en la 1ª PCR para la amplificación de las regiones variables de cadenas pesada y ligera humanas.
Fig. 9 enumera los oligonucleótidos usados como cebadores en la 2ª PCR para la introducción de secuencias de reconocimiento de la endonucleasa de restricción (marcadas en negrita).
Fig. 10 muestra el análisis FACS de los clones SA8, SA10 y SA11. Fijación de los scFv indicados a trombocitos activados (curva negra) y no activados (curva gris).
Fig. 11 muestra la secuencia completa de nucleótidos relativa al mapa de vector pEXHAM4/E4.
Fig. 12 muestra la secuencia completa de nucleótidos relativa al mapa de vector pEXHAM4/C9.
Fig. 13 muestra la secuencia completa de nucleótidos relativa al mapa de vector pEXHAM7/E4.
Fig. 14 muestra la secuencia completa de nucleótidos relativa al mapa de vector pEXHAM7/C9.
A continuación, se ofrecerán ejemplos para la producción de anticuerpos scFv humanos específicos para el receptor de integrina plaquetaria activado GPIIb/IIIa.
Estrategia general
Las bibliotecas de fagos para la expresión de fragmentos de anticuerpos de cadena sencilla (scFv) se generan a partir de genes del anticuerpo IgM humano. De manera alternativa, se genera una biblioteca sintética por aleatorización de la región CDR3 de la cadena pesada en dos marcos maestros de scFv de origen humano. En ambas bibliotecas se procede a la eliminación de elementos de fijación no específicos para la activación por medio de la incubación sobre trombocitos en reposo, antes de utilizarlas para la selección en plaquetas activadas. Para centrar la selección sobre el receptor GPIIb/IIIa, se llevan a cabo ciclos adicionales de selección en células cultivadas in vitro, que expresan el receptor GPIIb/IIIa recombinante. Tras la selección, se analiza en los clones de scFv la fijación a trombocitos activados y la competición con la fijación de fibrinógeno por análisis FACS.
Ejemplo 1 Producción del fragmento MB9 del anticuerpo scFv humano Preparación de ARN y ADNc
Se aísla ARN completo de muestras del bazo de seis donantes humanos y linfocitos de sangre periférica (PBL) de cinco donantes humanos sanos (aprox. 1-5x10^{8} PBL cada uno, Kit RNeasy (®) Midiprep., Qiagen). A partir del ARN total se prepara ARN-poliA^{+} (Kit Oligotex mRNA, Qiagen), y se utiliza para la síntesis de ADNc (Sistema SuperScript® Preamplifications, Gibco BRL/LIFE Technologies).
Amplificación de regiones variables Ig humanas
Los oligonucleótidos utilizados en la PCR para la amplificación de regiones variables de las cadenas pesada y ligera de inmunoglobulina humana son los de la Fig. 8. Las cadenas pesadas se amplifican usando un único cebador constante específico para IgM, y uno de una serie de cebadores diferentes (VH-1 a VH-7) específicos para la región variable en reacciones de PCR separadas. De manera equivalente, se amplifican las cadenas ligeras lambda y kappa usando un único cebador constante específico para lambda o kappa y uno de una serie de diferentes cebadores variables (V\lambda-1 a V\lambda-10 y V\kappa-1 a 6). La PCR se lleva a cabo en un volumen de 50 \mul utilizando 0,5 \mul de ADNc, 1 unidad de ADN-polimerasa exo^{-} Vent (New England Biolabs), y 0,5 \muM de cada cebador, bajo las condiciones siguientes: 3 min 95ºC, 20x [30 seg 95ºC, 1 min 55ºC, 1 min 72ºC], 5 min 72ºC. Los productos de la primera PCR se purifican usando el Kit de purificación de PCR (Qiagen), y se usan como moldes para una segunda PCR, en la que se emplea un conjunto correspondiente de cebadores de oligonucleótidos de la Fig. 9 para introducir los sitios de restricción para la clonación. La segunda PCR se lleva a cabo de forma separada para cada conjunto de cebadores, de acuerdo con la primera PCR, pero usando 1 min a 57ºC para la hibridación. Los productos de la segunda PCR de la cadena pesada, la cadena ligera lambda y la cadena ligera kappa se combinan y purifican por medio del Kit de purificación de PCR (Qiagen).
Clonación de la biblioteca de expresión en fago de scFv
Los fragmentos de cadena pesada se digieren con NcoI y HindIII, y los fragmentos de cadena ligera con MluI y NotI (cada una de New England Biolabs), de acuerdo con las instrucciones del proveedor y, por último, se purifican por extracción sobre gel a partir de geles de agarosa al 1%, utilizando el Kit de Extracción sobre Gel (Qiagen). Para crear una sub-biblioteca, estas cadenas pesadas se clonan, en primer lugar, en el vector de expresión en fago pEXHAM1 (Figura 1) que contiene un scFv "stuffer". El ADN vector se corta con NcoI y HindIII, se purifica por extracción sobre gel, y se liga por separado con fragmentos de cadena pesada procedentes de diferentes donantes. La ligadura se lleva a cabo en un volumen de 20 \mul usando 50 ng de vector, 9 ng de fragmento de cadena pesada y 1 unidad de ADN-ligasa T4 (Roche) durante tres horas a temperatura ambiente. La mezcla de ligadura se precipita, se resuspende en 10 \mul de agua y se mezcla con 35 \mul de células electrocompetentes de E. coli XL1blue (Stratagene) para electroporación, de acuerdo con las instrucciones del proveedor. Las células transformadas se siembran en placas selectivas de LB agarosa que contienen glucosa 50 mM, 100 \mug/ml de ampicilina y 20 \mug/ml de tetraciclina, y se incuban a 30ºC durante la noche. El tamaño de las sub-bibliotecas se encuentra dentro del intervalo de 1,5x10^{6} hasta 7,1x10^{7}, determinado por las diluciones en placa apropiadas.
Los clones bacterianos se retiran de las placas por rascado y se utilizan para la maxi-preparación de ADN (Qiagen) para preparar el ADN del vector destinada a la clonación de las bibliotecas completas. El ADN subsidiario se corta con MluI y NotI, se purifica por extracción sobre gel y se liga con los fragmentos de cadenas ligeras lambda y kappa por separado. La ligadura se lleva a cabo en un volumen de 20 \mul usando 1 \mul de ADN de vector y un exceso molar doble de ADN de la cadena ligera. Tras la incubación con 1 unidad de ligasa T4 (Roche) durante la noche a 8ºC, la mezcla de ligadura se precipita y disuelve nuevamente en 2,5 \mul de Tris 10 mM a pH 8,5. De este resultado, se usan 2 \mul para la transformación de partes alícuotas de 50 \mul de células XL1blue electrocompetentes. Las células se siembran sobre placas de agar selectivas y se determina el número de transformantes mediante la siembra en placas de diluciones adecuadas, tal como se ha descrito anteriormente. El tamaño total de todas las bibliotecas generadas a partir de material esplénico y de ARN de PBL es de 1,75x10^{9}.
Rescate de bibliotecas
Para la expresión en fago de los scFv, la biblioteca se inocula en partes alícuotas de 250 ml de medio LB, suplementado con glucosa 50 mM, 100 \mug/ml de ampicilina y 20 \mug/ml de tetraciclina con una DO600 inicial de 0,025, lo que garantiza que el número de células supera la complejidad en un factor de 10. Las células se incuban a 37ºC y 200 rpm hasta una DO600 de 0,2, y se infectan con fagos auxiliares M13K07 hasta una multiplicidad de infección de 10. Después de incubar durante una hora a 37ºC, se cosechan las células por centrifugación, se resuspenden en 250 ml de medio libre de glucosa, y se incuban durante la noche a 30ºC y 200 rpm. Los fagos se aíslan por precipitación con PEG (PEG6000 al 20%, NaCl 2,5 M), y se disuelven nuevamente en tampón de dilución de fagos (Tris 10 mM, pH 7,5, NaCl 20 mM, EDTA 2 mM).
Rastreo de la biblioteca en busca de plaquetas activadas para la fijación de scFv. Depleción de la biblioteca de las plaquetas no activadas para la fijación de scFv:
Se toman 5 ml de sangre venosa humana en una S-Monovette (Sarstedt) que contiene 25 \mul de prostaglandina E10 (10 mM), y se centrífuga a 110 g durante 10 min. A partir del plasma rico en plaquetas (fase superior) se transfiere 1 ml a un tubo nuevo, se mezcla con 9 ml de tampón CGS (citrato sódico 10 mM, dextrosa 30 mM, NaCl 120 mM), y se centrifuga a 1000 g durante 10 min. El granulado se resuspende en 4 ml de tampón Tyrode (NaCl (150 mM), NaHCO_{3} (12 mM), KCl, MgCl (2 mM cada uno), glucosa, BSA (1 mg/ml cada uno), pH 7,4) que contiene 2% de leche descremada en polvo, y se incuba con 1,75x10^{12} bacteriófagos (1000 x complejidad) durante 2 horas a temperatura ambiente. Las plaquetas se centrifugan a 1000 g durante 10 min, se retira el sobrenadante y se almacena a 4ºC.
Fijación sobre plaquetas activadas
Se toman 5 ml de sangre venosa humana en un S-Monovette (Sarstedt) y se centrifugan a 110 g durante 10 min. A partir del plasma rico en plaquetas (fase superior) se transfiere 1 ml a un tubo nuevo, se mezcla con 9 ml de tampón CGS y se centrífuga a 1000 g durante 10 min. El granulado se resuspende con 4 ml de solución de la que se han eliminado los fagos, y que contiene CaCl_{2}, MgCl_{2} (2 mM cada uno), ADP (15 \muM) y se incuba a temperatura ambiente durante 2 horas. Las plaquetas se lavan dos veces por centrifugación (1000 g, 10 min) y se resuspenden en 14 ml de tampón Tyrode.
Elución
Para la elución de los fagos fijados, las plaquetas se centrifugan (1000 g, 10 min), se resuspenden en 1 ml de tampón de glicina (0,1 M, pH 2,2) y se incuban durante 10 min a temperatura ambiente. Después de la centrifugación (1000 g, 10 min), el sobrenadante se neutraliza mediante la adición de Tris (2 M, pH 8,0).
Reinfección
Los fagos eluidos se mezclan con 10 ml de células de E. coli XL1blue en crecimiento logarítmico, y se incuban a 37ºC durante 30 min. Después de la centrifugación (10 min, 6000 g), las células se resuspenden en 400 \mul de medio LB_{GAT} (medio LB que contiene glucosa 50 mM, 100 \mug/ml de ampicilina y 20 \mug/ml de tetraciclina), se siembran sobre placas de agar con LB_{GAT} y se incuban durante la noche a 37ºC.
Empaquetado
Las colonias se retiran por rascado de las placas de agar, usando dos veces 5 ml de medio LB_{GAT} y se utilizan para la inoculación de 20 ml de medio LB_{GAT} a una DO600 de 0,1. Las células se incuban a 37ºC y 200 rpm durante una hora y se sobre-infectan con aprox. 1x10^{10} fagos auxiliares M13K07. Después de una hora a 37ºC, se recogen las células por centrifugación (5 min, 6000 g), se resuspenden en medio LB suplementado con ampicilina (100 \mug/ml) y kanamicina (50 \mug/ml), y se incuban durante la noche a 30ºC y 200 rpm. Los fagos se recogen por precipitación de PEG y se resuspenden en 1 ml de tampón de dilución de fagos (como se ha descrito para el rescate de bibliotecas).
Rastreo de la biblioteca en busca de GPIIb/IIIa recombinante que fija scFv en células CHO Depleción de GPIIb/IIIa no activado que fija scFv
Células de ovario del hámster chino (CHO) que expresan el receptor GPIIb/IIIa no activado (células A5; Peter et al., Blood, Vol. 9, 1998, págs. 3240-3249) se someten a tripsinización, se centrifugan (10 min, 140 g) y se resuspenden a 5x10^{6} células/ml de tampón Tyrode. Se mezclan aprox. 10^{9} fagos empaquetados procedentes del primer ciclo de selección con 4 ml de suspensión celular y se incuba durante 1 hora a temperatura ambiente. Las células se centrifugan durante 20 min a 140 g y el sobrenadante se retira nuevamente por centrifugación (20 min, 3200 g).
Fijación sobre GPIIb/IIIa activado
Se cosechan por tripsinización células CHO que presentan GPIIb/IIIa activo (células C13, Peter K y O'Toole TE, J Exp Med. 1995, 181 (1):315-326), se centrifugan y se lavan una vez usando 1 ml de tampón Tyrode. Se incuban 4x10^{6} células con 4 ml de solución de la que se han eliminado los fagos durante 30 min a temperatura ambiente.
Elución por competición con el anticuerpo
Las células se centrifugan durante 10 min a 140 g, se resuspenden en 50 ml de tampón Tyrode, se centrifugan tres veces durante 20 min a 700 g y se resuspenden en 1 ml de tampón Tyrode y, por último, se resuspenden en 200 \mul de ReoPro (2 mg/ml). Después de 20 min a temperatura ambiente, las células se retiran por centrifugación durante 10 min a 13000 rpm en una centrifugadora de mesa.
Elución ácida
Las células se centrifugan durante 10 min a 140 g, se resuspenden en 50 ml de tampón Tyrode modificado (tampón Tyrode pH 6 ajustado con Hepes, que contiene CaCl_{2}, MgCl_{2} (2 mM cada uno) y 1 mg/ml de BSA), se centrifugan dos veces durante 20 min a 700 g, y se resuspenden en 1 ml de tampón Tyrode y, por último, se resuspenden en 1 ml de glicina (pH 2,2). Después de 15 min a temperatura ambiente, la mezcla se neutraliza por la adición de 100 \mul de Tris (2 M, pH 8) y se retira por centrifugación a 13000 rpm durante 10 min en una centrifugadora de mesa.
Reinfección y empaquetado: se llevan a cabo de la forma descrita anteriormente
Se preparan análisis de digestión por endonucleasas de restricción a partir del ADN de clones seleccionados entre clones de experimentos de selección, usando columnas "spin" de ADN, siguiendo las instrucciones del fabricante (Qiagen). El ADN se digiere con BstNI (New England Biolabs) y se analiza sobre un gel de agarosa al 1%.
Preparación de extractos periplasmáticos
Se inoculan 5 ml de medio LB_{GAT} con 250 \mul de un cultivo durante la noche, y se incuban a 37ºC y 180 rpm durante 4 horas. Las células se cosechan por centrifugación (5 min, 6000 g), se resuspenden en 5 ml de medio LB que contiene ampicilina (10 \mug/ml) e IPTG (100 \muM), y se incuban a 28ºC y 180 rpm durante la noche. Las células se vuelven a cosechar por centrifugación y se resuspenden en 500 \mul de solución de choque (Tris HCl 50 mM, pH 8,0, sacarosa al 20%, EDTA 1 mM), y se incuban a 8ºC durante una hora. Las células se retiran por centrifugación (10 min, 13000 rpm, centrifugadora de mesa), y el sobrenadante se dializa dos veces durante 3 horas contra PBS a 4ºC.
Análisis FACS
El análisis FACS se lleva a cabo usando un dispositivo FACSCalibur (Becton Dickinson).
Análisis de la especificidad de activación
Se diluye sangre citrada completa (S-Monovette, Sarstedt) 1/50 en 50 \mul de tampón Tyrode con o son ADP (20 \muM), y se incuba durante 20 min a temperatura ambiente con 10 \mul de extractos periplasmáticos de scFv. Como anticuerpo secundario, se agrega anticuerpo anti-His marcado con FITC (Dianova), se incuba durante 20 min y se fija con Cellfix (1x).
Análisis de competición con fibrinógeno
Se diluye sangre citrada completa (S-Monovette, Sarstedt) 1/50 en 50 \mul de tampón Tyrode con o son ADP (20 \muM), y se incuba durante 20 min con anticuerpo anti-fibrinógeno marcado con FITC (WAK-Chemie Medical), en presencia o ausencia de 20 \mul de extractos periplasmáticos de scFv, antes de la fijación con Cellfix (1x, Becton Dickinson).
Selección de scFv que se fijan a GPIIb/IIIa
Durante un ciclo, se rastrea la existencia de clones específicos para GPIIb/IIIa en bibliotecas de expresión en fago de scFv humanos, procedentes del bazo y PBL, mediante la selección en plaquetas humanas activadas. De la biblioteca se retiran previamente las plaquetas no activadas para eliminar los conectores específicos de no activación. El segundo y tercer ciclos de selección se llevan a cabo en células CHO que expresan el receptor GPIIb/IIIa recombinante activado, tras la depleción en células que presentan una variante no activada. La elución se realiza por medio de ácido o por competición con ReoPro. Después del tercer ciclo de selección, se toman clones al azar y se analiza, en primer lugar, su enriquecimiento por digestión con BstNI y la activación de la fijación específica a trombocitos (Tabla 1). Se detecta que un clon, MB9, se encuentra enriquecido utilizando elución tanto ácida como competitiva a 10 de 80 clones y 10 de 60 clones, respectivamente. Igualmente, MB9 es fuertemente específico para la activación de la fijación a plaquetas, e inhibe la fijación de fibrinógeno a las plaquetas, tal como se determina en el análisis FACS que se muestra en la Fig. 1. En la misma, se muestra lo siguiente: Histograma izquierdo: demuestra la fijación de scFv MB9 a trombocitos humanos activados (negro), pero no a los no activados (gris). Histograma derecho: fijación de fibrinógeno a trombocitos activados (negro), pero no a trombocitos no activados. La fijación de fibrinógeno a trombocitos activados resulta inhibida en presencia de scFv MB9 (curva gris brillante maciza).
Adicionalmente, MB9 compite con ReoPro por la fijación. Otros clones enriquecidos tales como MA1 mostraron también fijación específica de activación, pero fracasaron en la inhibición de la fijación de fibrinógeno, o no fueron fuertemente específicos para trombocitos activados, tales como MA3 o MB1.
La secuencia de ADN del clon MB9 se ofrece en SEQ. ID No. 1 (Fig. 2). Se indican las secuencias de reconocimiento de la endonucleasa de restricción que flanquean las cadenas pesada y ligeras (NcoI, HindIII y MluI, NotI, respectivamente).
De acuerdo con el Tratado de Budapest, el 6 de septiembre de 2001 se depositó un clon que codifica MB9 bajo la referencia DSM 14491 (XL1blue(pEXHAM4/MP9) en la "Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, D-38124 Braunschweig" ("Colección Alemana de Microorganismos y Cultivos Celulares S.r.l, D-38124 Braunschweig").
TABLA 1 Caracterización de clones de scFv enriquecidos sobre GPIIb/IIIa activado
1
Ejemplo 2 Producción del fragmento de anticuerpo scFv basado en el marco sintético humano Origen de los marcos maestros de scFv humano
Para la generación de una biblioteca sintética por aleatorización de la región CDR3 de la cadena pesada, se seleccionan dos marcos maestros humanos (C9 y E4, Figura 3) debido a sus excelentes características de producción en células E. coli. Ambos scFv tienen su origen en una extensa biblioteca de anticuerpos humanos de expresión en fago (Little, M. et al., J. Immunol. Methods 1999, 231:3-9) y específicos para el antígeno del virus de la hepatitis B (C9) y estradiol (E4), respectivamente.
Construcción de vectores para la biblioteca sintética de scFv
Los scFv C9 y E4 se clonan en ADN del vector pEXHAM1, sustituyendo el scFv "stuffer" por técnicas de clonación recombinante convencionales, con el uso de los sitios de clonación de NcoI y NotI.
Para preparar un vector que permita la aleatorización de CDR3 de la cadena pesada, sin modificar la secuencia original, se sustituye esta región por un fragmento de ADN "stuffer" que contiene los sitios de reconocimiento de la enzima de restricción BbsI (BpiI) del tipo IIS. Se llevan a cabo las reacciones de PCR convencionales, usando los cebadores de oligonucleótidos, tal como se muestra en la Fig. 4, para generar fragmentos de ADN de las regiones 3' y 5' de la cadena pesada de la región CDR3 de scFv, que contienen sitios de clonación BpiI únicos tal como se esquematiza en la Fig. 5, que es una representación esquemática de posiciones de hibridación de los oligonucleótidos usados para la construcción de pEXHAM4/C9 y pEXHAM4/E4. Los genes de C9 y E4 de scFv clonados en pEXHAM1 se muestran como casillas. Las zonas representadas en negro indican regiones CDR; los oligonucleótidos se representan mediante flechas y se identifican con números (véanse las definiciones de secuencia). Se indican los sitios de reconocimiento de la endonucleasa de restricción BpiI.
El fragmento de ADN "stuffer" se genera directamente por hibridación de oligonucleótidos sintéticos. Los fragmentos de ADB se cortan con BpiI y se clonan en ADN del vector pEXHAM1 digerido con BpiI para generar pEXHAM4/C9 y pEXHAM4/E4 (Figs. 6, 11 y 12).
El uso directo de ADN del vector pEXHAM4 para la clonación a través de BbsI requiere la purificación de dos fragmentos de vector, de 3,8 y 0,5 kb de tamaño. Para evitar estos dos sitios de restricción de BbsI fuera de la secuencia de scFv, se les elimina en varias etapas sin modificar la secuencia de proteínas, usando como cebadores para la PCR oligonucleótidos mal apareados, u oligonucleótidos sintéticos hibridados directamente para sustituir los fragmentos de ADN que contienen BbsI mediante la clonación a través de los sitios de restricción adyacentes. Las construcciones finales se denominan pEXHAM7/C9 y pEXHAM7/E4 (Figs. 7, 13 y 14), respectivamente.
Generación de la biblioteca sintética de scFv basada en el marco humano
Para generar una biblioteca, se insertan por separado oligonucleótidos sintéticos que codifican cuatro a siete aminoácidos aleatorios por codones NNK (VHCDR3_3.4/cortado hasta VHCDR3_3.7/cortado; cada uno 1 \muM), utilizando oligonucleótidos VHCDR3_for/cortado y VHCDR3_back/cortado (0,2 \muM) (Fig. 4), con 1 unidad de ADN-polimerasa exo^{-} Vent (New England Biolabs), bajo las siguientes condiciones de PCR: 2 min a 94ºC, 5x [1min a 94ºC, 1 min a 40ºC, 1 min a 72ºC], 10 min a 72ºC en 100 \mul de volumen. Los productos de PCR se purifican usando el Kit de purificación de PCR (Qiagen). 2/3 del material se corta con 100 unidades de BbsI durante 6 horas y se purifica nuevamente mediante el citado kit. En el caso de VHCDR3_3.4/cortado y VHCDR3_3.5/cortado, el ADN del vector pEXHAM4/C9 y pEXHAM4/E4 se corta con BbsI (1 unidad/\mug en 6 horas), y ambos fragmentos de vector (3,8 y 0,5 kb) se purifican por elución sobre gel a partir de un gel de agarosa al 1% (Kit de Extracción sobre Gel, Qiagen). Para VHCDR3_3.6/cortado y VHCDR3_3.7/cortado se utilizan pEXHAM6/C9 y pEXHAM6/E4, por lo que sólo se debió purificar un fragmento de vector. La ligadura se efectúa en todos los casos en una relación equimolar de todos los fragmentos. Seguidamente, la mezcla de ligadura se precipita, se disuelve nuevamente en Tris 10 mM, pH 8,5, y se utiliza para la transformación de células XL1blue esencialmente de la forma descrita en el Ejemplo 1.
Además de los fragmentos de ADN sintético aleatorios, la CDR3 de la cadena pesada se sustituye también por secuencias de CDR3 naturales amplificadas a partir de los productos de la primera PCR de la biblioteca natural (véase el Ejemplo 1) para centrarse en las secuencias funcionales, utilizadas in vivo para esta región. Los oligonucleótidos usados y descritos en la Fig. 4 están diseñados para abarcar la mayor parte de las regiones CDR3 de la cadena pesada humana, sin modificar las secuencias marco de C9 o E4. La PCR se lleva a cabo de forma separada para cada molde de PCR de VH humano, usando 1 unidad de ADN-polimerasa exo^{-} Vent (New England Biolabs) y 0,2 \muM de cebador en un volumen de 100 \mul bajo las condiciones siguientes: 2 min a 94ºC, 30x [1 min a 95ºC, 1 min a 50ºC, 1 min a 72ºC], 10 min a 72ºC. Los oligonucleótidos n^{os} 42, 43 y 44 se utilizan en una mezcla equimolar. Los productos de PCR se purifican mediante el kit de purificación y se combina el material procedente del bazo o PBL, respectivamente. La restricción con BbsI, la ligadura con pEXHAM6/C9 y pEXHAM6/E4, respectivamente, y la transformación se llevan a cabo de la forma descrita anteriormente.
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El tamaño de la biblioteca sintética completa (CDR3 sintéticos y naturales clonados en marcos de C9 y E4) en este Ejemplo es de 7,5x10^{8} clones.
Rescate de bibliotecas
El empaquetamiento de las bibliotecas sintéticas se efectúa de la forma descrita para la biblioteca natural (Ejemplo 1).
Rastreo de la biblioteca sintética
El rastreo de la biblioteca sintética se lleva a cabo exactamente en la misma forma que se ha descrito para la biblioteca natural (Ejemplo 1), comenzando con 7,5x10^{11} bacteriófagos (complejidad 1000x).
Resultados
La biblioteca sintética derivada de los marcos de scFv humanos (C9 y E4) se rastrea en busca de clones específicos para GPIIb/IIIa de la misma forma que se ha descrito en el Ejemplo 1. Después del tercer ciclo de selección, los clones se recogen al azar y se determina la secuencia de ADN de las regiones CDR3 de VH (véase la Tabla 2).
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TABLA 2 Análisis de la secuencia de ADN de CDR3 de VH de once clones seleccionados para GPIIb/IIIa de la biblioteca sintética
2
Todos los clones utilizan la secuencia marco E4. Tres de los once clones analizados codifican la secuencia de aminoácidos RGD (también presente en el fibrinógeno) dentro de CDR3 (SA3, SA8 y SA10). En los clones SA3 y SA8 el resto RGD está flanqueado directamente por dos residuos cisteína que podrían estabilizar el asa por puentes disulfuro. El clon SA3 se ha encontrado dos veces entre los once clones analizados y, por lo tanto, se ha enriquecido probablemente por el procedimiento de rastreo. Lo mismo es válido para el clon SA11. Estos clones de scFv son similares a anticuerpos tales como PAC-1 que contienen secuencias similares a RGD e inhiben la fijación del fibrinógeno por medio del bloqueo del receptor activado (Shatill et al., 1985). Solamente SA8, SA10 y SA11 mostraron una fijación específica para la activación a los trombocitos en presencia de fibrinógeno (véase la Fig. 10).
Es probable que los clones seleccionados interactúen exactamente con el sitio de fijación del fibrinógeno del receptor GPIIb/IIIa, pero con una afinidad similar o menor que el fibrinógeno. La afinidad ha sido potenciada por una mutación en el interior del dominio VH y/o VL del fragmento de anticuerpo scFv, o por el intercambio del dominio VL completo ("barajadura ("shuffling") de cadenas").
<110> Affimed Therapeutics AG
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<120> Anticuerpo de origen humano para inhibir la agregación de trombocitos
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<130> A 3016EP
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<140> EP 01123851.6
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<141> 5-10-2001
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<160> 145
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<170> PatenIn version 2.1
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<210> 1
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<211> 823
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento de anticuerpo humano recombinante
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<400> 1
7
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<210> 2
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<211> 808
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento de anticuerpo humano recombinante
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<400> 2
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8
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<210> 3
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<211> 814
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento del anticuerpo humano recombinante
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<400> 3
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9
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<210> 4
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<211> 282
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento de anticuerpo humano recombinante
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<400> 4
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10
11
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<210> 5
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<211> 4922
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: Plásmido
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<400> 5
12
13
14
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<210> 6
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<211> 4925
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: Plásmido
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: Plásmido
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: Plásmido
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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aagggttggg gcggatgcac t
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<211> 21
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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cagtctgtgc tgacgcagcc a
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<213> Secuencia Artificial
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<213> Secuencia Artificial
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
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<211> 21
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<211> 21
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
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\hskip-.1em\dddseqskip
gatgttgtga tgactcagtc t
\hfill
21
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<211> 21
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
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gatattgtga tgactcagtc t
\hfill
21
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<211> 21
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 63
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gaaattgtgt tgacgcagtc t
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gaaattgtga tgacgcagtc t
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tggacgccca tggcgcagct gcagctgcag gagtcg
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tggacgccca tggcgcaggt gcagctacag cagtgg
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tggacgccca tggcggaagt gcagctggtg cagtct
\hfill
36
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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tggacgccca tggcgcaggt acagctgcag cagtca
\hfill
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<211> 36
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 87
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\hskip-.1em\dddseqskip
tggacgccca tggcgcaggt gcagctggtg caatct
\hfill
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 88
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tgggaaaagc ttaagggttg gggcggatgc act
\hfill
33
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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\hskip-.1em\dddseqskip
cctacagaac gcgtacagtc tgtgctgacg cagcca
\hfill
36
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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\hskip-.1em\dddseqskip
cctacagaac gcgtacagtc tgtgctgacg cagccg
\hfill
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<211> 36
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
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\hfill
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<211> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 119
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cctacagaac gcgtagaaat tgtgatgacg cagtct
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36
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<210> 120
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 120
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cctacagaac gcgtagaaat tgtaatgacg cagtct
\hfill
36
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<210> 121
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 121
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36
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<210> 122
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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cctacagaac gcgtagaaac gacactcacg cagtct
\hfill
36
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<210> 123
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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cctacagaac gcgtagaaat tgtgctgact cagtct
\hfill
36
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<210> 124
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 124
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\hskip-.1em\dddseqskip
cctacagaac gcgtagatgt tgtgatgaca cagtct
\hfill
36
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<210> 125
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<211> 39
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 125
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gggcggcagg gcggccgcgg acggcgggaa cagagtgac
\hfill
39
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<210> 126
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<211> 39
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 126
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\hskip-.1em\dddseqskip
gggcggcagg gcggccgcga cagatggtgc agccacagt
\hfill
39
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 127
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<211> 16
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento peptídico
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<400> 127
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\sa{Glu Leu Glu Ala Tyr Cys Arg Gly Asp Cys Tyr Pro Pro Tyr Tyr Gly}
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<210> 128
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<211> 11
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento peptídico
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<400> 128
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\sa{Cys Ala Arg Arg Tyr Arg Val Gly Phe Asp Tyr}
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<210> 129
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<211> 21
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento peptídico
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<400> 129
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<210> 130
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<211> 21
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento peptídico
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<400> 130
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\sa{Cys Ala Arg Asp Asp Leu Ala Tyr Cys Arg Gly Asp Cys Ser Gly Arg}
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<210> 131
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<211> 13
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento peptídico
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<400> 131
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\sa{Cys Ala Arg Arg Phe Ser Ile Ser Arg Ala Phe Asp Tyr}
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<210> 132
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<211> 13
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento peptídico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 132
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Cys Ala Arg Arg Thr Gly Lys Ala Arg Ser Phe Asp Tyr}
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 133
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 22
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento peptídico
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 133
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\sa{Cys Ala Lys Glu Leu Glu Ala Tyr Cys Arg Gly Asp Cys Tyr Pro Pro}
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<210> 134
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<211> 19
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento peptídico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 134
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\sa{Cys Ala Arg Asp Leu Phe Arg Gly Arg Gly Asp Tyr Gly Asp Tyr Gly}
\sac{Met Asp Val}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 135
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: fragmento peptídico
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 135
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Cys Ala Arg Thr Tyr Tyr Tyr Asp Ser Arg Thr Asp Arg Arg Pro Pro}
\sac{His Ala Phe Asp Ile}
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 136
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<211> 40
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 136
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
agcctggaag acgaggacac ggctgtatat tactgtgcga
\hfill
40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 137
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 39
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 137
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
ggctgagaag acggtgacca gggttccctg gccccagta
\hfill
39
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 138
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 138
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
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agcctggaag acgaggacac ggcygtgtat tactgt
\hfill
36
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 139
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 139
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\vskip0.400000\baselineskip
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agcctggaag acgaggacac wgccgtgtat tactgt
\hfill
36
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<210> 140
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<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 140
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\vskip0.400000\baselineskip
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agcctggaag acgaggacac ggccgtatat tactgt
\hfill
36
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 141
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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\vskip0.400000\baselineskip
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ggctgagaag acggtgacca gggtkccctg gcccca
\hfill
36
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 142
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<211> 75
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 142
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101
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 143
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<211> 78
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 143
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102
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<210> 144
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 81
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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103
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<210> 145
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<211> 84
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Descripción de la Secuencia Artificial: oligonucleótido
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<400> 145
\vskip1.000000\baselineskip
104

Claims (14)

1. Anticuerpo de origen humano, o derivado del mismo, para inhibir la agregación plaquetaria, caracterizado porque es eficaz por fijarse de forma sustancialmente exclusiva al estado activado del receptor de integrina plaquetario GPIIb/IIIa.
2. Anticuerpo según la reivindicación 1, caracterizado porque el derivado del anticuerpo es un fragmento de una inmunoglobulina que comprende dominios variables de sus cadenas ligeras y pesadas.
3. Anticuerpo según la reivindicación 2, caracterizado porque el fragmento es un fragmento de anticuerpo de cadena sencilla (scFv) o Fab.
4. Anticuerpo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el fragmento es una construcción recombinante de un fragmento de anticuerpo de cadena sencilla (scFv).
5. Anticuerpo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el fragmento de anticuerpo de cadena sencilla se deriva de un anticuerpo IgM o IgG.
6. Anticuerpo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el fragmento comprende la secuencia de aminoácidos de la Fig. 2, o una secuencia de aminoácidos que es homóloga en al menos 60% a la misma.
7. Anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque es una construcción de anticuerpo bivalente o multivalente, que comprende el dominio variable de un anticuerpo específico para fijarse al estado activado del receptor de integrina plaquetario GPIIb/IIIa.
8. Un procedimiento para identificar y/o aislar anticuerpos para inhibir la agregación plaquetaria, mediante su fijación a un receptor activado de integrina GPIIb/IIIa de los trombocitos hemáticos, que comprende las etapas siguientes:
-
proporcionar una biblioteca de ácidos nucleicos que contiene una secuencia para un fragmento de anticuerpo de cadena sencilla, que contiene un dominio variable pesado y un dominio variable ligero; e
-
introducir al menos una secuencia aleatoria de nucleótidos en la región CDR de dicho fragmento de anticuerpo de cadena sencilla;
-
producir una biblioteca de fagos a partir de dicha biblioteca de ácidos nucleicos;
-
hacer reaccionar sucesivamente dicha biblioteca de fagos con trombocitos no activos, trombocitos activos, otras células que expresan moléculas no activas del receptor de integrina GPIIb/IIIa, y otras células que expresan moléculas activas del receptor de integrina GPIIb/IIIa; y
-
eluir los fagos unidos a dichos trombocitos u otras células que expresan moléculas activas del receptor de integrina.
9. Secuencia de ADN que codifica el anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
10. Vector de expresión que contiene la secuencia de ADN según la reivindicación 9.
11. Línea celular que contiene la secuencia de ADN según la reivindicación 9, o el vector de expresión según la reivindicación 10.
12. Composición farmacéutica que contiene el anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, la secuencia de ADN según la reivindicación 9, o el vector de expresión según la reivindicación 10.
13. Uso del anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, de la secuencia de ADN según la reivindicación 9, o del vector de expresión según la reivindicación 10, para preparar una composición farmacéutica para bloquear el receptor de integrina plaquetaria en los trombocitos.
14. Uso del anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, de la secuencia de ADN según la reivindicación 9, o del vector de expresión según la reivindicación 10, como elemento de diagnóstico para determinar el número de trombocitos activados.
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