Przeciwciała

monoklonalne

Kamelia Krysiak

PRZECIWCIAŁA MONOKLONALNE

(mAb – ang. Monoclonal AntiBodies)

To homogeniczna populacja cząsteczek

przeciwciał. Jeden klon przeciwciał

monoklonalnych jest złożony z

identycznych łańcuchów ciężkich i

lekkich. Jest więc specyficzny względem

tego samego epitopu i wiąże się do

niego z takim samym powinowactwem

(stała dysocjacji jest identyczna dla

danego epitopu). Można powiedzieć, że

przeciwciała monoklonalne mają

identyczny izotyp, allotyp i idiotyp.

wszystkie takie przeciwciała są

otrzymywane z jednego klonu

limfocytów B.

Przełomowym dokonaniem w
medycynie było opracowanie produkcji
PM w połowie lat 70.
XX wieku. Dokonali tego Milstein i
Kӧhler, za co otrzymali Nagrodę Nobla
w 1984 roku w dziedzinie medycyny.

Otrzymywanie przeciwciał monoklonalych:
• Jest to skomplikowana metoda polegająca na fuzji

limfocytów B wytwarzających swoiste przeciwciała i
komórek szpiczaka (nowotworu wywodzącego się z
szeregu rozwojowego limfocytów B). Swoistość
przeciwciał wytwarzanych przez takie hybrydy
określa limfocyt B, a komórka szpiczaka nadaje jej
„nieśmiertelność”, umożliwiając nieskończenie długą
hodowlę in vitro, oraz wiele rybosomów i dobrze
rozwinięty Aparat Golgiego.

• Hybrydoma – sztucznie stworzone linie komórek

wytwarzających PM.

• Metoda Milsteina i Kӧhlera opierała

się na PM mysich. Wadą tej metody
okazało się indukowanie odpowiedzi
immunologicznej na mysie PM, co
powodowało powstawanie u
pacjentów przeciwciał antymysich i
ryzyko szoku anafilaktycznego.
Wielokrotne podawanie mysich PM
było niemożliwe.

Produkcja PM metodami inżynierii genetycznej dała
nowe możliwości. Wykonalne stało się tworzenie
przeciwciał, w których część pochodzi od myszy, a
część od człowieka lub nawet przeciwciał w pełni
ludzkich.
• PM chimeryczne – przeciwciała, w których część

zmienna V pochodzi od myszy, a część stała C od
człowieka, (75% sekwencji ludzkich)

• PM humanizowane („uczłowieczone”) –

przeciwciała, w których tylko regiony hiperzmienne
CDR pochodzą od myszy, a pozostałe sekwencje od
człowieka, (95% sekwencji ludzkich).

Tworzenie przeciwciał w pełni ludzkich
(adalimumab) umożliwiają dwie techniki:
• phage display (1985)
• technika tworzenia zwierząt

transgenicznych (1994)

• Phage display – geny dla części zmiennych

łańcuchów lekkich i ciężkich wbudowuje się do
genomu faga włókienkowego, co prowadzi do
ekspresji kodowanych białek na powierzchni faga –
fagi wiążą antygen. Po namnożeniu w bakteriach
E.coli fagi takie można izolować. Tą metodą
można in vitro imitować selekcję limfocytów B
zachodzącą podczas odpowiedzi immunologicznej
in vivo. Do bakteriofagów można wprowadzać
odpowiednio zmutowane geny
immunoglobulinowe. Możliwe jest tworzenie
„bibliotek” genów kodujących części zmienne
przeciwciał.

• Technika produkcji PM ze zwierząt

transgenicznych, głównie myszy, polega na
wprowadzeniu osobno miniloci genów
V, D, J, ϒ, µ dla łańcucha ciężkiego i Vκ, Jκ i części
stałej łańcucha κ do embrionalnych komórek
macierzystych myszy
z zablokowanymi genami dla własnych
immunoglobulin. Transgeniczne zwierzęta można
immunizować i uzyskiwać z nich limfocyty B
wytwarzające swoiste przeciwciała.

Większość stosowanych w lecznictwie PM to
formy chimeryczne lub humanizowane. Na skalę
przemysłową PM uzyskuje się z hodowli
zmodyfikowanych genetycznie chomiczych
komórek linii CHO.

Mianownictwo PM:

PM mają ujednolicone międzynarodowe
zasady nazewnictwa farmakologicznego.
Dodaje się odpowiedni końcówki do nazwy:
• mab
• omab – jeśli PM pochodzi od myszy
• ximab/ksymab – dla PM chimerycznych
• zumab – dla PM humanizowanych
• umab – dla PM ludzkich.

Pochodne PM:

• Pochodne PM o zmniejszonej masie

cząsteczkowej

• Immunokoniugaty zawierające PM –

wzmacnianie funkcji efektorowych PM przez ich
„uzbrajanie”

koniugaty PM z radioizotopami – zastosowanie w

onkologii

immunotoksyny – PM sprzężone z toksynami, nie są

stosowane w lecznictwie z powou wysokiej
immunogenności i toksycznego wpływu na wątrobę

koniugaty PM z lekami – głównie w onkologii
immunocytokiny – PM sprzężone z cytokinami

• PM o podwójnej swoistości –można je

wytworzyć np. sprzęgając chemicznie dwa
przeciwciała. Takie przeciwciało będzie zawierało 4
fragmenty Fab. Warunkiem skutecznego działania
jest jednoczesna interakcja z dwoma komórkami.

• PM katalityczne (abzymy) – stabilizują stan

przejściowy, zmniejszając energię aktywacji danej
reakcji chemicznej i przyspieszają ją.

• PM antygenizowane – przeciwciało z

wbudowanym w region CDR3 (trzeci region
hiperzmienny) epitopem jakiegoś antygenu.

Terapeutyczne zastosowanie PM:

• Stosuje się głównie w onkologii. PM mogą zabijać

komórki docelowe w procesie ADCC lub
cytotoksyczności zależnej od dopełniacza oraz
blokować funkcje komórek.

• W diagnostyce chorób zakaźnych.
• Do wykrywania i określania stężeń różnych substancji

(leki, hormony, enzymy). Zastosowanie w teście
radioimmunologicznym RIA oraz teście
immunoenzymatycznym ELISA.

• W radiologii w celach diagnostycznych.
• Powszechnie w naukach biologicznych.