Przeciwciała

Przeciwciała

monoklonalne

monoklonalne

Monika Kaszubowska

Monika Kaszubowska

Wydział

Wydział

Farmaceutyczny

Farmaceutyczny

Analityka medyczna

Analityka medyczna

Rok III grupa C

Rok III grupa C

Definicja

Definicja

(mAb – ang.

(mAb – ang.

Monoclonal AntiBodies

Monoclonal AntiBodies

)

)

Jest to zbiór przeciwciał, które wykazują

Jest to zbiór przeciwciał, które wykazują

jednakową swoistość

jednakową swoistość

względem danego

względem danego

antygenu i takie samo powinowactwo. Nazwa

antygenu i takie samo powinowactwo. Nazwa

wywodzi się stąd, że wszystkie takie przeciwciała

wywodzi się stąd, że wszystkie takie przeciwciała

są otrzymywane z jednego klonu limfocytów B.

są otrzymywane z jednego klonu limfocytów B.

Wszystkie przeciwciała monoklonalne będące

Wszystkie przeciwciała monoklonalne będące

klonem jednego limfocytu są złożone z

klonem jednego limfocytu są złożone z

identycznych łańcuchów ciężkich i lekkich. Stąd

identycznych łańcuchów ciężkich i lekkich. Stąd

wynika specyficzność względem tego samego

wynika specyficzność względem tego samego

epitopu i wiązanie się do niego z takim samym

epitopu i wiązanie się do niego z takim samym

powinowactwem. Dodatkowo można powiedzieć,

powinowactwem. Dodatkowo można powiedzieć,

że przeciwciała monoklonalne mają

że przeciwciała monoklonalne mają

identyczny

identyczny

izotyp, allotyp i idiotyp

izotyp, allotyp i idiotyp

.

.

Otrzymywanie przeciwciał

Otrzymywanie przeciwciał

monoklonalnych:

monoklonalnych:

1.

1.

Immunizacja (poprzez

Immunizacja (poprzez

podanie antygenu)

podanie antygenu)

zwierzęcia np. myszy a

zwierzęcia np. myszy a

następnie izolacja

następnie izolacja

produkujących przeciwciała

produkujących przeciwciała

komórek plazmatycznych

komórek plazmatycznych

ze śledziony

ze śledziony

2.

2.

Fuzja komórek

Fuzja komórek

plazmatycznych z

plazmatycznych z

komórkami nowotworowymi

komórkami nowotworowymi

szpiczaka; po fuzji

szpiczaka; po fuzji

otrzymuje się komórki

otrzymuje się komórki

hybrydowe, które tak jak

hybrydowe, które tak jak

szpiczak, są nieśmiertelne

szpiczak, są nieśmiertelne

3.

3.

Selekcja komórek

Selekcja komórek

hybrydowych z mieszaniny

hybrydowych z mieszaniny

4.

4.

Hodowla wybranego klonu

Hodowla wybranego klonu

nieśmiertelnych komórek

nieśmiertelnych komórek

hybrydowych z którego

hybrydowych z którego

otrzymuje się przeciwciała

otrzymuje się przeciwciała

monoklonalne

monoklonalne

Rodzaje przeciwciał

Rodzaje przeciwciał

monoklonalnych

monoklonalnych



Tradycyjne przeciwciała

Tradycyjne przeciwciała

monoklonalne

monoklonalne

Są to przeciwciała monoklonalne, które

Są to przeciwciała monoklonalne, które

nie podlegają dalszym modyfikacjom.

nie podlegają dalszym modyfikacjom.

Takie przeciwciała mogą być łączone z

Takie przeciwciała mogą być łączone z

innymi związkami chemicznymi, co

innymi związkami chemicznymi, co

pozwala rozszerzyć ich właściwości.

pozwala rozszerzyć ich właściwości.



Immunotoksyny

Immunotoksyny

Są to połączenia przeciwciał

Są to połączenia przeciwciał

monoklonalnych, czynników

monoklonalnych, czynników

wzrostowych (growth factors)

wzrostowych (growth factors)

lub cytokin z toksynami

lub cytokin z toksynami

bakteryjnymi lub roślinnymi.

bakteryjnymi lub roślinnymi.

Zasada działania takich

Zasada działania takich

koniugatów polega na tym,

koniugatów polega na tym,

że po przyłączeniu się do

że po przyłączeniu się do

danego antygenu (np. na

danego antygenu (np. na

powierzchni komórki

powierzchni komórki

nowotworowej) toksyna

nowotworowej) toksyna

może niszczyć komórkę

może niszczyć komórkę

niosącą ten antygen. W ten

niosącą ten antygen. W ten

sposób mogą być niszczone

sposób mogą być niszczone

określone komórki bez

określone komórki bez

szkody dla innych komórek

szkody dla innych komórek

organizmu.

organizmu.

A- toksyna związana z

A- toksyna związana z

fragmentem Fc

fragmentem Fc

B-toksyna związana z

B-toksyna związana z

fragmentem Fab przeciwciała

fragmentem Fab przeciwciała

o podwójnej swoistości

o podwójnej swoistości



Przeciwciała o podwójnej

Przeciwciała o podwójnej

swoistości

swoistości

Są to przeciwciała, które mogą

Są to przeciwciała, które mogą

reagować z dwoma różnymi

reagować z dwoma różnymi

antygenami. Przeciwciała takie

antygenami. Przeciwciała takie

można zastosować w leczeniu

można zastosować w leczeniu

nowotworów w ten sposób, że

nowotworów w ten sposób, że

jedna część przeciwciała łączy

jedna część przeciwciała łączy

się z komórką nowotworową,

się z komórką nowotworową,

druga zaś z limfocytem T

druga zaś z limfocytem T

cytotoksycznym, co pozwoli na

cytotoksycznym, co pozwoli na

zabicie komórki nowotworowej.

zabicie komórki nowotworowej.

Sposoby uzyskania takich

Sposoby uzyskania takich

przeciwciał:

przeciwciał:

A - chemiczne sprzęganie dwóch

A - chemiczne sprzęganie dwóch

różnych przeciwciał (tak

różnych przeciwciał (tak

otrzymana immunoglobulina

otrzymana immunoglobulina

posiada 4 fragmenty Fab – 2 z

posiada 4 fragmenty Fab – 2 z

jednego i 2 z drugiego

jednego i 2 z drugiego

przeciwciała)

przeciwciała)

B - połączenie fragmentów Fab

B - połączenie fragmentów Fab

od dwóch różnych przeciwciał

od dwóch różnych przeciwciał

C - tzw. podwójne hybrydy

C - tzw. podwójne hybrydy

(kwadrom) powstają w procesie

(kwadrom) powstają w procesie

fuzji dwóch hybryd z kórych

fuzji dwóch hybryd z kórych

każda wytwarza PM o innej

każda wytwarza PM o innej

swoistości nieliczne spośród

swoistości nieliczne spośród

nich będą wytwarzały

nich będą wytwarzały

przeciwciała o podwójnej

przeciwciała o podwójnej

swoistości

swoistości



Koniungaty przeciwciał monoklonalnych z lekami

Koniungaty przeciwciał monoklonalnych z lekami

Dzięki temu możliwe jest dostarczenie leku bezpośrednio

Dzięki temu możliwe jest dostarczenie leku bezpośrednio

do chorego miejsca, np. nowotworu. W ten sposób zużywa

do chorego miejsca, np. nowotworu. W ten sposób zużywa

się mniejszą dawkę leku oraz ogranicza jego efekty

się mniejszą dawkę leku oraz ogranicza jego efekty

uboczne, co w przypadku chemioterapii ma olbrzymie

uboczne, co w przypadku chemioterapii ma olbrzymie

znaczenie.

znaczenie.



Koniungaty przeciwciał monoklonalnych z izotopami

Koniungaty przeciwciał monoklonalnych z izotopami

Koniugaty z radioizotopami umożliwiają lokalne

Koniugaty z radioizotopami umożliwiają lokalne

"naświetlenie" komórek nowotworowych. Umożliwia to

"naświetlenie" komórek nowotworowych. Umożliwia to

zmniejszenie dawki promieniowania oraz bardziej

zmniejszenie dawki promieniowania oraz bardziej

precyzyjne naświetlenie. Połączenia z radioizotopem

precyzyjne naświetlenie. Połączenia z radioizotopem

umożliwiają także zwalczenie małych skupisk tkanek

umożliwiają także zwalczenie małych skupisk tkanek

nowotworowych, które nie mogą być wykryte. Ponadto,

nowotworowych, które nie mogą być wykryte. Ponadto,

używając detektorów promieniowania, możliwe jest także

używając detektorów promieniowania, możliwe jest także

zidentyfikowanie miejsc występowania przerzutów,

zidentyfikowanie miejsc występowania przerzutów,

zwłaszcza w postaci bardzo małych guzków,

zwłaszcza w postaci bardzo małych guzków,

niewykrywalnych innymi metodami.

niewykrywalnych innymi metodami.



Abzymy (Przeciwciała katalityczne)

Abzymy (Przeciwciała katalityczne)

To przeciwciała o możliwościach katalitycznych. Zasada

To przeciwciała o możliwościach katalitycznych. Zasada

ich działania polega na tym, że mogą one przeprowadzić

ich działania polega na tym, że mogą one przeprowadzić

substrat w produkt poprzez związek pośredni,

substrat w produkt poprzez związek pośredni,

analogicznie do enzymów. Abzymy są o wiele mniej

analogicznie do enzymów. Abzymy są o wiele mniej

skuteczne od enzymów, ale prawdopodobnie znajdą

skuteczne od enzymów, ale prawdopodobnie znajdą

zastosowanie w katalizie niespotykanych w przyrodzie

zastosowanie w katalizie niespotykanych w przyrodzie

reakcji.

reakcji.



Przeciwciała

Przeciwciała

antygenizowane

antygenizowane

Otrzymuje się je

Otrzymuje się je

poprzez zastąpienie

poprzez zastąpienie

regionu

regionu

hiperzmiennego

hiperzmiennego

łańcucha ciężkiego

łańcucha ciężkiego

przeciwciała

przeciwciała

epitopem danego

epitopem danego

antygenu. Podanie

antygenu. Podanie

takich przeciwciał

takich przeciwciał

powoduje silniejsze

powoduje silniejsze

pobudzenie układu

pobudzenie układu

odpornościowego

odpornościowego

niż w przypadku

niż w przypadku

podania samego

podania samego

antygenu.

antygenu.



Przeciwciała chimeryczne

Przeciwciała chimeryczne

Przeciwciała chimeryczne to takie, w których

Przeciwciała chimeryczne to takie, w których

większość łańcucha polipeptydowego

większość łańcucha polipeptydowego

stanowi białko ludzkie, natomiast część

stanowi białko ludzkie, natomiast część

zmienna lub jej najważniejsze fragmenty są

zmienna lub jej najważniejsze fragmenty są

pochodzenia mysiego. W ten sposób możliwe

pochodzenia mysiego. W ten sposób możliwe

jest zmniejszenie efektów ubocznych

jest zmniejszenie efektów ubocznych

związanych z odpowiedzią organizmu

związanych z odpowiedzią organizmu

pacjenta na mysie immunoglobuliny.

pacjenta na mysie immunoglobuliny.

W celu upodobnienia otrzymanego

W celu upodobnienia otrzymanego

przeciwciała do przeciwciał ludzkich i

przeciwciała do przeciwciał ludzkich i

jednocześnie utrzymania wysokiego stopnia

jednocześnie utrzymania wysokiego stopnia

wiązania z antygenem, rozwinięto techniki

wiązania z antygenem, rozwinięto techniki

humanizacji przeciwciał mysich.

humanizacji przeciwciał mysich.

W ten sposób otrzymano:

W ten sposób otrzymano:



chimeryczne przeciwciała monoklonalne (zawierające 10-30% sekwencji

chimeryczne przeciwciała monoklonalne (zawierające 10-30% sekwencji

   aminokwasowych mysich),

   aminokwasowych mysich),



humanizowane przeciwciała monoklonalne (zawierające do 10% sekwencji

humanizowane przeciwciała monoklonalne (zawierające do 10% sekwencji

   aminokwasowych mysich),

   aminokwasowych mysich),



w pełni ludzkie przeciwciała monoklonalne (zawierające wyłącznie ludzką

w pełni ludzkie przeciwciała monoklonalne (zawierające wyłącznie ludzką

   sekwencję aminokwasową).

   sekwencję aminokwasową).

Zastosowanie przeciwciał

Zastosowanie przeciwciał

monoklonalnych

monoklonalnych



terapia nowotworów

terapia nowotworów

poprzez:

poprzez:

- niszczenie określonych komórek bez szkody dla innych komórek organizmu

- niszczenie określonych komórek bez szkody dla innych komórek organizmu

- dostarczenie leku bezpośrednio do chorego miejsca

- dostarczenie leku bezpośrednio do chorego miejsca

- lokalne naświetlenie komórek nowotworowych

- lokalne naświetlenie komórek nowotworowych



immunosupresja w transplantologii

immunosupresja w transplantologii

, dająca możliwość wybiórczego hamowania odpowiednich

, dająca możliwość wybiórczego hamowania odpowiednich

subpopulacji limfocytów

subpopulacji limfocytów



immunosupresja w chorobach o podłożu zapalnym

immunosupresja w chorobach o podłożu zapalnym

, w których można użyć przeciwciał

, w których można użyć przeciwciał

skierowanych przeciwko cytokinom wywołującym patologię

skierowanych przeciwko cytokinom wywołującym patologię



blokowanie krzepnięcia krwi

blokowanie krzepnięcia krwi

przez blokowanie receptorów płytek wiążących się z

przez blokowanie receptorów płytek wiążących się z

fibrynogenem. Znajduje to zastosowanie u pacjentów po angioplastyce.

fibrynogenem. Znajduje to zastosowanie u pacjentów po angioplastyce.



neutralizacja toksyn

neutralizacja toksyn

z użyciem przeciwciał monoklonalnych jest lepsza od stosowania

z użyciem przeciwciał monoklonalnych jest lepsza od stosowania

surowic (np. w leczeniu tężca), gdyż pacjentowi nie dostarcza się dodatkowego balastu

surowic (np. w leczeniu tężca), gdyż pacjentowi nie dostarcza się dodatkowego balastu

białkowego w postaci białek surowicy obcego gatunku

białkowego w postaci białek surowicy obcego gatunku



badania diagnostyczne

badania diagnostyczne

w laboratorium analitycznym (testy ELISA i RIA)

w laboratorium analitycznym (testy ELISA i RIA)



wykrywanie i i określanie stężeń

wykrywanie i i określanie stężeń

leków, hormonów, enzymów

leków, hormonów, enzymów



oczyszczanie różnych substancji

oczyszczanie różnych substancji

z użyciem kolumn wypełnionych neutralną substancją

z użyciem kolumn wypełnionych neutralną substancją

opłaszczoną mAb

opłaszczoną mAb



usprawnienie diagnostyki chorób zakaźnych

usprawnienie diagnostyki chorób zakaźnych

, dysponując przeciwciałami przeciw określonym

, dysponując przeciwciałami przeciw określonym

mikroorganizmom można skrócić czas potrzebny do wykrywania ich obecności z kilku dni

mikroorganizmom można skrócić czas potrzebny do wykrywania ich obecności z kilku dni

nawet do kilku minut

nawet do kilku minut



próby wykorzystania odpowiednio wyznakowanych przeciwciał monoklonalnych

próby wykorzystania odpowiednio wyznakowanych przeciwciał monoklonalnych

(skierowanych przeciwko miozynie)

(skierowanych przeciwko miozynie)

do dokładnego lokalizowania zawału serca

do dokładnego lokalizowania zawału serca

Problemy terapii z użyciem

Problemy terapii z użyciem

mAb

mAb



możliwa niepożądana reakcja ludzkiego

możliwa niepożądana reakcja ludzkiego

układu odpornościowego w odpowiedzi na

układu odpornościowego w odpowiedzi na

przeciwciała pochodzenia mysiego

przeciwciała pochodzenia mysiego



przypadkowe uszkodzenia komórek które

przypadkowe uszkodzenia komórek które

nie są ostatecznym celem działania

nie są ostatecznym celem działania

przeciwciał monoklonalnych

przeciwciał monoklonalnych



powolna migracja do tkanek

powolna migracja do tkanek



duży koszt otrzymywania

duży koszt otrzymywania

Dziękuję

Dziękuję