Anticorpos são proteínas usadas pelo sistema imunológico para identificar e neutralizar corpos estranhos como bactérias, vírus ou células tumorais. O uso de anticorpos, especialmente anticorpos monoclonais, encontra aplicações que se estendem desde o seu uso como ferramentas científicas, até biofármacos para o tratamento das mais diversas doenças. A produção de anticorpos monoclonais, todavia, é um processo árduo. As principais técnicas para a produção dessas biomoléculas, como o hibridoma ou phage display de anticorpos são dependentes da imunização de animais, um fator limitante, especialmente se o antígeno a ser utilizado for pouco imunogênico, um antígeno próprio ou altamente tóxico. Nesse trabalho, estabelecemos um método alternativo para a produção racional de anticorpos utilizando uma combinação de phage display de peptídeos e phage display de anticorpos. A primeira técnica permite o isolamento de ligantes bioativos. Esses ligantes podem então ser inseridos em estruturas de anticorpos nas regiões de reconhecimento do antígeno para a produção de bibliotecas de anticorpos direcionados contra o alvo em estudo, permitindo, deste modo, a seleção de imunoglobulinas específicas e direcionadas a regiões biologicamente importantes do alvo. Demonstramos a viabilidade desse processo isolando anticorpos anti-Tie1. Tie1 é um receptor tirosina quinase expresso em células endoteliais que é importante no processo de formação de vasos sanguíneos a partir de vasos pré-existentes (angiogênese). Esse receptor pertence a uma família composta por apenas um outro membro, o receptor Tie2. Apesar do extenso conhecimento a respeito dos ligantes e vias de sinalização ativadas por Tie2, Tie1 continua a ser, até o momento, um receptor órfão. Utilizando a tecnologia de phage display de peptídeos, isolamos um ligante de Tie1 capaz de inibir a angiogênese em um modelo murino de retinopatia induzida por oxigênio. Esse peptídeo foi então utilizado como base para a construção debibliotecas de anticorpos direcionados contra a porção extracelular de Tie1. Mostramos que nosso método é eficiente para o isolamento de anticorpos monoclonais no formato de single chain (scFv). Além disso, utilizando a tecnologia de phage display de peptídeos, isolamos um peptídeo contra o receptor gp130, um receptor transmembrânico que atua na inflamação, na angiogenese e em diversos outros processos biológicos. Esse peptídeo poderá ser explorado, futuramente, em vias relacionadas à resposta imune, inflamação, assim como na angiogênese.

Antibodies are biomolecules used by the immune system to identify and neutralize foreign bodies such as bacteria, viruses and/or tumor cells. Monoclonal antibodies have a broad range of applications, being used as scientific tools and even as biodrugs to tread a variety of diseases. However, the production of antibodies is challenging. The main techniques used in this process are the hybridoma technology and antibody phage display. These techniques, however, rely on animal immunization, which is a limiting factor, especially when the antigen used is toxic, non-immunogenic or a self-antigen. In this study, we combined peptide and antibody phage display to develop an alternative method to generate antibodies. Peptide phage display allows the isolation of bioactive peptides. These peptides can be engineered in an antibody scaffold, allowing the construction of libraries directed against any target. Therefore, these libraries allow the isolation of immunoglobulins that bind biological active sites located on the antigen. We demonstrated the viability of this process by isolating antibodies against Tie1. Tie1 is a tyrosine receptor kinase (RTK) expressed by endothelial cells. This receptor plays a key role in angiogenesis, the formation of new blood vessels from pre-existing ones. Tie1 is a member of a family of RTKs composed by only two members: Tie1 and Tie2. Tie2 is an extensively studied receptor. Its ligands and pathways are well known. However, little is known about Tie1, which stills an orphan receptor. We isolated a peptide directed against the extracellular region of Tie1 using peptide phage display. This peptide displayed an antiangiogenic activity on a murine model of oxygen-induced retinopathy and was used to construct an antibody library directed against Tie1. The isolation of specific single-chain antibodies against Tie1 demonstrates the efficiency of our method. As a second part of this work, we isolated a peptide directed against the extracellular portion of gp130, a pleiotropic glycoprotein receptor that plays important roles in several biological processes, such as inflammation andangiogenesis. We hope that this peptide may be used to investigate pathways related to the immune response, inflammation and angiogenesis.