Los anticuerpos, proteínas que son secretadas por los linfocitos B del sistema inmune, comparten una gran cantidad de similitudes con las enzimas que catalizan las reacciones metabólicas. Ambos son proteínas, y cada una, en su estilo, une una molécula, por lo general más pequeña que ella, de un modo específico. Existen, por ende, sitios en la molécula de enzima y en la de anticuerpos que reconocen un agente extraño, el antígeno en el caso de la respuesta inmune, el sustrato para las enzimas.

¿Será posible que estas similitudes estructurales tengan también una expresión funcional?. En otras palabras, ¿podrán los anticuerpos ejercer la función de las enzimas?. Parece que sí. Al menos así lo piensan 2 grupos independientes de investigadores de la Scripps Clinic and Research Foundation en La Jolla y otro de la Universidad de California, Berkeley.

En una publicación aparecida en Science, Alfonso Tramontano y Peter Schultz, en forma separada, demostraron que algunos anticuerpos podían catalizar la hidrólisis de compuestos orgánicos. Lo más excitante de ambos trabajos es que abren la posibilidad para el diseño de macromoléculas proteicas con un bolsillo catalítico, y además con una capacidad de variación estructural muy grande, cualidad que recogerían de los anticuerpos y su infinita diversidad.

Una de las posibilidades que con más empeño se estudian en la actualidad es la de diseñar anticuerpos con capacidad proteolítica, de modo de poder cortar las cadenas de proteínas, más o menos al antojo del investigador, del mismo modo que las llamadas enzimas de restricción cortan el DNA. La disponibilidad de este material analítico sería de gran utilidad en el estudio de la estructura-función de las proteínas.

Otra de las posibilidades que resultan interesantes de explorar de este material es su utilidad terapéutica. Los anticuerpos convencionales no destruyen por si mismo los antígenos sobre los que actúa, más bien "orienta" o señala a otras actividades del sistema inmune que en definitiva destruyen al invasor. Este nuevo tipo de anticuerpo, que no sólo une, sino también puede "cortar" proteínas, podría tener una enorme aplicación en la destrucción tanto de trombos como de células tumorales.

En general, se acepta que las enzimas aceleran las reacciones, estabilizando el estado de transición que es la forma más inestable y por ende la más reactiva de las especies químicas que participan en el proceso catalítico. Al estabilizarse este estado, disminuye la necesidad de energía extra y se acelera la reacción. El secreto de los anticuerpos catalíticos, entonces, estará en diseñar moléculas que puedan estabilizar el estado de transición de las distintas reacciones químicas, generando de este modo las mejores condiciones para la catálisis.

Los investigadores de la Scripps trabajaron con un compuesto que simulaba estructuralmente el estado de transición de la reacción que ellos querían catalizar (la hidrólisis de un éter) y lo utilizaron como antígeno para generar anticuerpos monoclonales. La idea era que el sitio de unión del anticuerpo calzara con la estructura de transición. Si este anticuerpo une esta estructura, la reacción se cataliza, produciéndose así la hidrólisis. En una primera etapa, los investigadores no lograron que el producto de la reacción fuera liberado al medio como ocurre con las verdaderas enzimas, pero el uso de sustratos especiales que ellos denominaron "abzimas" permitió que el producto se liberara.

Desde el punto de vista del poder catalítico, los resultados aún no son tan espectaculares. Tanto el grupo de Berkeley como el de La Jolla están de acuerdo en que las reacciones estudiadas son aceleradas por los anticuerpos a una velocidad varias veces inferior a la de las enzimas. Aunque es un inconveniente serio no debiera interferir con el desarrollo de esta nueva herramienta biológica, las enzimas de restricción que cortan específicamente el DNA, por ejemplo, no son particularmente rápidas y nadie duda de su tremenda importancia.

Cualesquiera que sean las nuevas técnicas que se incorporen o los distintos enfoques que tenga este campo, no cabe duda de que estamos ante un nuevo hallazgo cuyo potencial sólo valoraremos con el tiempo.