Моноклональные антитела как лекарственные средства. Механизм иммунного ответа на конкретный антиген
Общая характеристика моноклональных антител.
Антитела – белки сыворотки крови и других биологических жидкостей, которые синтезируются в ответ на введение антигена и обладают способностью специфически взаимодействовать с антигеном, вызывающим их образование, или с изолированной детерминантной группой этого антигена.
Разрешив ряд методических проблем, Милстейн, Говард, Батчер из Института физиологии (Кембридж) успешно осуществили слияние клеток, продуцирующих моноклональные антитела против крысиного антигена тканевой совместимости – молекулы, ответственной за генетическую индивидуальность организма и реакцию отторжения трансплантата.
Когда после слияния клеток двух различных линий образуется клон, антитела, которые он продуцирует, необязательно могут быть моноклональными в иммунологическом смысле, ибо в каждой клетке гибридного клона присутствуют хромосомы обеих родительских клеток, экспрессия которых ведет к продукции иммуноглобулинов селезеночных и миеломных клеток, но на ранних стадиях размножения гибридной клетки быстро утрачивается часть хромосом. Такая утрата хромосом имеет неслучайный характер. Исходя из этого Д. Келер и Ц. Милштейн пытались выделить клоны, которые потеряли хромосомы, принадлежащие миеломе, и поэтому экспрессировали хромосомы иммунных лимфоцитов, т.е. те которые, синтезируют только тяжелые и легкие цепи иммуноглобулинов (НL), реагирующих с эритроцитами барана. Такая селекция значительно бы облегчилась, если бы имелась мутантная миеломная линия, не продуцирующая иммуноглобулинов. Тогда в результате слияния получились бы только HL-гибридомы.
|
|
|
Отобранные клоны могут храниться в замороженном состоянии. В любое время определенную дозу такого клона можно ввести животному той же линии, от которой были получены клетки для слияния. У животного развивается опухоль, которая продуцирует моноклональные антитела заданной специфичности. Антитела обнаруживаются в сыворотке крови животного в очень высокой концентрации – 10 – 30 мг/мл. Клетки такого клона можно также выращивать in vitro, а секретируемые ими антитела выделять из культуральной жидкости.
Ц. Милштейн и его сотрудники получили моноклональные антитела, направленные против антигенов малого размера, т.е. гаптенов, белков, углеводов и гликолипидов, а также против вирусов и компонентов клеточной мембраны.
В настоящее время гибридомная технология получила широкое развитие. Теперь моноклональные антитела можно определить, как химический реагент известной структуры, который можно получить по желанию, тогда как соответствующая антисыворотка является вариабельной смесью реагентов и никогда не может быть в точности воспроизведена после гибели исходного животного. Моноклональные антитела очищают с помощью аффинной хроматографии на колонке с нужным антигеном и затем в течение 6 – 12 мес. получают неограниченное количество моноспецифических антител очень высокой степени чистоты и гомогенности. В то время как для получения антител традиционными методами необходимо приблизительно 1200 л сыворотки крови человека, полученной из крови 6000 доноров. Ц. Милштейн и его коллеги выделили «специфические антитела» для группы А из культур гибридомы, оказывавшиеся столь же эффективными, как и наилучшие из имеющихся реагентов.
|
|
|
Абсолютной воспроизводимостью, стандартностью и наивысшей из возможных специфичностью обладает моноклональные антитела, которые секретируются одним клоном антителообразующих клеток и идентичны не только по антигенной специфичности, но и по классу и типу тяжелых и легких цепей в молекуле. Разделить клоны антителообразующих клеток, образующихся in vivo, невозможно, поэтому моноклональные антитела получают с использованием гибридомной технологии in vitro. Продуцентом является гибридная клетка (гибридома) – продукт слияния В-лимфоцита, секретирующего антитела на определенный антиген и непрерывно растущей клетки миеломы.
|
|
|
До недавнего времени для гибридизации использовали исключительно миеломные клетки и В-лимфоциты мышей или крыс, но продуцируемые ими моноклональные антитела имеют ограниченное терапевтическое применения, т.к. они представляют собой чужеродный белок для человеческого организма.
Освоение технологии получения гибридом на основе иммунных клеток человека связано со значительными трудностями: человеческие гибридомы растут медленно, сравнительно малостабильны, но уже получены гибридомы человека – продуценты моноклональных антител. Оказалась, что и человеческие моноклональные антитела в некоторых случаях вызывают иммунные реакции, и их клиническая эффективность зависит от правильного подбора класса антител, гибридомных линий, подходящих для данного больного.
К достоинствам человеческих моноклональных антител относится способность распознавать тонкие различия в структуре антигена, которые не распознаются моноклональные антитела мыши и крысы.
Предприняты попытки получения химерных гибридом, сочетающих мышиные миеломные клетки и человеческие В-лимфоциты; такие гибридомы находят пока лишь ограниченное практическое применение.
|
|
|
Наряду с преимуществами моноклональные антитела имеют недостатки, порождающие проблемы их практического использования. Они не стабильны при хранении в высушенном состоянии, в то время как в смеси обычных (поликлональных) антител всегда присутствует группа антител, устойчивая при избранных условиях хранения. Таким образом, неоднородность обычных антител дает им дополнительный резерв стабильности при изменении внешних условий, что соответствует одному из основных принципов повышения надежности систем. Моноклональные антитела нередко имеют слишком низкое сродство к антигену и чрезмерно низкую специфичность, что препятствует их применению против изменчивых антигенов, характерных для инфекционных агентов и опухолевых клеток. Необходимо также отметить высокую стоимость моноклональных антител на международном рынке.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1053; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!