Purificação da imunoglobulina M a partir da utilização de frações do plasma humano empregando técnicas de cromatografia líquida

ABSTRACT

Immunoglobulin M (IgM) is a pentamer of approximately 950kDa, consisting of two heavy chains of 75kDa each, two light chains of 25kDa and a J chain of 15kDa. IgM is a promising therapeutic candidate due to increasing evidence suggesting its potential as a tumor marker, anti-inflammatory and immunomodulatory activities. In order to exploit its full potential, it is important that large amounts of IgM are available at low cost. In this work, two purification steps that were already being developed by the laboratory were explored. Purification by metal affinity chromatography (IMAC) and cation exchange of the pool from plasma purification on Sepharose 4FF followed by ANX Sepharose FF was evaluated. In IMAC, the purification was evaluated at pHs 5.0, 6.0 and 7.0 and the results indicate that with pH 6.0 in IMAC-Co2+ we obtained IgM with better recovery and greater purity. By varying the NaCl concentration in the equilibrium buffer between 250mM and 500mM, we found that IgM was obtained with greater purity in the purification in which 250mM NaCl was used in the equilibrium buffer. Using the cation exchange column, the results obtained were not satisfactory. The purity of IgM, calculated by the ImageJ program, was approximately 75%. To increase the purity of IgM, purification on the Superdex 200 gel filtration column will be evaluated.

RESUMO

A imunoglobulina M é um pentâmero de aproximadamente 950kDa, sendo composto por duas cadeias pesadas de 75kDa cada, duas cadeias leves de 25kDa e uma cadeia J de 15kDa. IgM é um candidato terapêutico promissor devido ao aumento de evidências que sugerem seu potencial de marcador tumoral, atividades anti-inflamatória e imunomoduladoras. Com o intuito de que todo seu potencial seja explorado, é importante que grandes quantidades de IgM estejam disponíveis a baixo custo. Nesse trabalho foram exploradas duas etapas de purificação que já estavam sendo desenvolvida pelo laboratório. Aplicou-se cromatografia de afinidade ao metal (IMAC) na fração 350mM proveniente da ANX Sepharose FF, com o intuito de obter IgM com alto grau de pureza. Foi observado que a melhor faixa de trabalho foi em pH 6,0 utilizando como metal imobilizado o cobalto e solução contendo NaCl 250mM. Como segunda estratégia, aplicou-se cromatografia de troca catiônica na fração 350mM diluído 10 vezes com água purificada e ao contrário da IMAC, não obtivemos resultados satisfatórios em relação a pureza de IgM. Apesar dos resultados alcançados, ainda é necessário o desenvolvimento de novas estratégias e estudos para o aumento de IgM, a fim de se obter uma imunoglobulina mais pura para possível uso terapêutico.