Моноклональные АТ. Гибридомная биотехнология
Реакции взаимодействия АГ-АТ
1890- АТ открыты Берингом
АНТИТЕЛА–белки (гликопротеины) сыворотки крови, образующиеся в ответ на введение АГ и обладающие способностью специфически взаимодействовать с АГ, которые вызвали их образование.
(относятся к семейству иммуноглобулинов)
(Антитела являются важнейшим фактором специфического гуморального иммунитета. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — например, бактерий и вирусов. Антитела выполняют две функции: антиген-связывающую и эффекторную (вызывают тот или иной иммунный ответ, например, запускают классическую схему активации комплемента).
Антитела синтезируются плазматическими клетками, которыми становятся некоторые В-лимфоциты, в ответ на присутствие антигенов. Для каждого антигена формируются соответствующие ему специализировавшиеся плазматические клетки, вырабатывающие специфичные для этого антигена антитела. Антитела распознают антигены, связываясь с определённым эпитопом — характерным фрагментом поверхности или линейной аминокислотной цепи антигена.)
Вырабатываютсяся плазматич клетками (потомки В лимф). Гетерогенны >108 различных специфичностей АТ.
Функции АТ в организме:
· Взаимодействие с комплиментарными структурами АГ с целью его нейтрализации и последующей эллиминации
· Опсонизирующее действие
|
|
|
· Участие в защитных реакциях
· Антитоксический эффект
· Цитотоксический эффект
· Иммунорегулирующие свойства
· Образование циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК)
· АТ уч в активации белков сист комплимента (IgG, M – по класс пути, A – по альтернативному)
· АТ уч в развитии аллерг реакций (IgЕ)
· Уч в защите слизистых (IgА)
У млекопит 5 кл Ig: М, G(1-4), А(1-2), Е, D.
Строение: 4 полипептидные цепи: 2 тяжелые (Н) и 2 легкие (L), соединены между собой за счёт многочисленных дисульфидных мостиков. Шарнирный уч – обеспеч подвижность Fab относ Fc (М, Е – вместо шарн уч доп конст домен). Иммуноглобулины являются Гликопротеинами.
V-Вариабельные домены (образуют АГ-связывающий участок)
С- константный домен
Н-цепь - 1V, 3 С домена
L- цепь - 1V, 1 С домен
Ф-ции доменов:
Вариабильный домен – связывается с АГ
Fc – эффекторные ф-ции – активация белков системы комплемента (в обл СН2 домена будут фиксироваться белки сист комплемента), связ с Fc рец на пов фагоцитарной кл (опосредовано СН3 доменом)
СН1 – удерж тяж и легк цепи между собой
В вариабельных доменах H и L цепей находятся гипервариабельные участки или complementarity determining regions (CDRs) (регионы, определяющие комплементарность), формирующие антиген связывающий сайт (активный центр антитела).
|
|
|
АКТИВНЫЙ ЦЕНТР (ПАРАТОП) – 0,7-2 нм3 ДО 2% ПОВЕРХНОСТИ МОЛЕКУЛЫ, ОБРАЗОВАН ВАРИАБЕЛЬНЫМИ ДОМЕНАМИ.КОМПЛЕМЕНТАРЕН СТРУКТУРЕ АНТИГЕНА (ЭПИТОПУ) .
ПРОЧНОСТЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ АГ И АТ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ВЕЛИЧИНОЙ, НАЗЫВАЕМОЙ АФФИНИТЕТОМ
( ПОКАЗАТЕЛЬ СИЛЫ СВЯЗИ МЕЖДУ ЭПИТОПОМ И ПАРАТОПОМ ) МАТЕМАТИЧЕСКИ АФФИНИТЕТ ВЫРАЖАЕТСЯ КАК КОНСТАНТА ДИССОЦИАЦИИ.
АВИДНОСТЬ- ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АФФИННОСТЬ ОПРЕДЕЛЯЕМАЯ ЧИСЛОМ СВЯЗЫВАЮЩИХ УЧАСТКОВ И ИХ СПОСОБНОСТЬЮ ВЗАИМОДЕЙСТВОВАТЬ С ЭПИТОПАМИ. ЧЕМ БОЛЬШЕ АТ СВЯЗЫВАЮТ ЭПИТОПОВ, ТЕМ ВЫШЕ ИХ АВИДНОСТЬ.
КЛАССЫ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ
IgМ 7-8% – в сыворотке всегда в виде пентомера (5 мономерных структур объед Fc фрагментом с пом дисульф связ и J цепи). 0,5 – 2 г/л появл в фило-, онтогенезе, в им отв, низкоафинный. Наиб активный в р-ях: агглютинации, связ комплимента.
Плохо проникает в ткани
Имеет ещё один константный домен С4.
Вырабатывается первый в процессе иммунного ответа
Не проникает через плаценту
Физиологическая ф-я: нейтрализация патогенных вирусов в крови человека
Хорошо связывает комплимент (на каждой цепи есть участок связывания комплимента)
|
|
|
IgА 15%– в сыворотке в виде димера/триммера. Встречается в организме в секретах. Sc – секреторный компонент – защищает от действия протеолитич ферментов (продукт эпител кл). 1,4 – 4,2 г/л выраб при попад Аг через слизистые, учавствует в р-ях нейтрализации. Защита слизистых оболочек, Нейтрализация вирусных и бактериальных токсинов.
Практически отсутствует у новорождённых. Уровень концентрации у взрослого человека достигает к 10 годам
Обладает антитоксическим действием.
IgG (1-4) 70% всех иммуноглобулинов в крови– различие в кол-ве дисульфидных связей.
8-16 г/л защищает организм от инф.
Наиболее активны в р-ях: преципитации, связ комплим.
Выраб в ответ на попад gr- бактерий, вирусов.
У ребенка собственные выраб к концу первого года жизни, к 4 мес выводится материнский. К 8-10 годам достигает уровня взрослого. П
роникают через плаценту,Активируют комплемент,Усиливают фагоцитоз,Основные антитела вторичного иммунного ответа.
IgE<5% мономер в сыворотке менее 0,25 мг/л
Индукция аллергии, анафилаксии (активация тучных клеток и базофилов),
Защита от паразитов (в т.ч. гельминтов)
4 С-домена
В норме мало в крови
IgD– мономеры
Находятся на мембранах В-лимфоцитов и немного в растворённом виде в крови и лимфе
|
|
|
Местный иммунитет
Противовирусная активность
Повышается при аутоиммунных заболеваниях
Секретируется в миндалинах и аденоидной ткани
У мол Ig есть 3 типа АГ детерминант:
Изотипы – опр классоспецифич особенности Ig данного биологич вида. Локализованы в константных участках тяжёлых и легких цепей.
Алотипы – внутивид различия Ig, генетич детерминир, локализ в конст уч (СН1)
Идиотипы – определяют специфичность взаимодействия данного иммуноглобулина с определённым АГ. Локализ в гипервариаб уч.
Гибридомы, МАТ(моноклональные АТ)
Моноклональные антитела — антитела, вырабатываемые иммунными клетками, принадлежащими к одному клеточному клону, то есть произошедшими из одной плазматической клетки-предшественницы.
Г. Келлер и Ц. Мильштейн получили гибридные клетки из лимфоидной опухоли и нормального лимфоцита. Гибридные клетки имели часть хромосом нормального лимфоцита и часть — от опухоли.
Размножались только клетки, унаследовавшие от миеломы способность к неограниченному делению. Параллельно в них шел биосинтез тех или иных продуктов нормального лимфоцита, например АТ.
Неограниченно делящиеся клетки «позволяют» себя клонировать, т.е. физически «рассадить» по одной (каждую в отдельную посуду) и получить клоны клеток - потомков одной клетки. Такие клетки назвали гибридомами. В дальнейшем избранные гибридомы неоднократно реклонируют и выводят в массовые культуры — реакторы in vitro или асцитные опухоли у сингенных мышей.
Из культуральных супернатантов или асцитных жидкостей выделяют гибридомные МАТ в очищенном виде.
Если клон клеток гибридомы синтезирует АТ, то эти АТ называют моноклональными.
Как показал опыт, все клетки клонированной гибридомы синтезируют одинаковые АТ — и по специфичности активного центра, и по изотипу тяжелой цепи, т.е. МАТ — не только продукт моноклона, но и препарат одинаковых ИГ.
МАТ, продуцируемые одним клоном, являются:
• высокоспецифичными, направленными к заданной антигенной детерминанте;
• идентичными по изотипу, аллотипу и идиотипу, а также но аффинитету и физико-химическим характеристикам.
МАТ в настоящее время широко применяют в различных областях медицины. В основе применения МАТ в различных областях лежит возможность получения больших количеств высокоаффинных антител, специфичных по отношению:
1) к иммуногенным АГ, определяющим гистосовместимость и дифференцировку;
2) дифференцировочным, опухолевым и другим АГ клеточной поверхности, которые лишены полиморфизма и неиммуногенны в аллогенных системах, но распознаются при ксеногенной иммунизации;
3) вирусным и бактериальным АГ;
4) единичным антигенным детерминантам разнообразных белков, нуклеиновых кислот и сахаров.
МАТ применяют:
1. Идентификация, очистка молекул, клеток, несущих АГ, получение химически чистых фракций АГ, клеток и т.п (иммуносорбция).
2. Иммунодиагностика (ИФА, РИА и т.п.), иммунохимия, иммуногистохимия, типирование групп крови, лейкоцитов (CD маркеры) и т.п. Определение любого вещества, обладающего свойством антигена (чувствительность РИА, ИФА с монАТ -10-12 г/л)
3. В медицине на основе МАТ разработано большое количество систем диагностирования различных заболеваний (инфекционных, онкологических и др.). Активно разрабатываются и лекарственные препараты на основе МАТ, например противоопухолевые препараты, антицитокиновые АТ (препарат ремикейт и др.) Однако было показано, что применение мышиных МАТ для иммунотерапии опухолевых заболеваний приводит к появлению различных побочных эффектов и отличается слабой эффективностью действия.
4. Модификация мышиных МАТ (гуманизированные антитела и различные конъюгаты МАТ - с радионуклидами, лекарствами, токсинами и пр.) открывает новые возможности в диагностике и лечении опухолевых и других заболеваний.
5. Создание конструктов антител.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 472; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!