Przeciwciała
monoklonalne
Przeciwciała
monoklonalne
Przeciwciała monoklonalne (PM) to
przeciwciała wytwarzane przez pojedynczy
klon komórek. Wykazują jednakową
swoistość względem danego antygenu i
ewentualnie takie samo lub podobne
powinowactwo.
Produkcja przeciwciał monoklonalnych
Immunizacja myszy
Fuzja komórek
wytwarzających
przeciwciała z
komórkami szpiczaka
– powstanie komórek
hybrydowych
Selekcja komórek
hybrydowych
wytwarzających
przeciwciało o
pożądanej swoistości
Komórki
wytwarzające
oczekiwane
przeciwciała namnaża
się do uzyskania
czystej linii
komórkowej - klonu
Rozpoznawane są jako obcy antygen, przeciw któremu organizm
wytwarza odpowiedź immunologiczną - przeciwciała HAMA,
które niszczą PM
Problem toksyczności opanowano dzięki humanizacji mysich
przeciwciał: przeciwciała chimerowe (od myszy geny części
zmiennych łańcuchów ciężkich i lekkich, od człowieka części stałe)
i humanizowane (tylko regiony hiperzmienne od myszy)
zastąpiły przeciwciała obcogatunkowe
Toksyczność mysich przeciwciał dla
człowieka
Badania diagnostyczne w
laboratorium
analitycznym
Test ELISA (enzym związany ze
specyficznym przeciwciałem)
Test RIA (radioizotop związany ze
specyficznym przeciwciałem)
Wykorzystywane przy diagnostyce
chorób zakaźnych
Chromatografia
immunopowinowactwa
do oczyszczania mieszaniny różnych
substancji z użyciem kolumn
wypełnionych neutralną substancją
opłaszczoną PM
Zastosowanie przeciwciał
monoklonalnych
Test ELISA bezpośredni
PM jako leki
Kliniczne zastosowanie znalazły już PM przeciw
cytomegalowirusowi,
przeciw bakteriom: Psudomonas aeruginosa, Escherichia
coli i Klebsiella pneumoniae
Leczenie nowotworów
Zastosowanie immunokoniugatów:
Z radioizotopami
Z toksynami
Z cytostatykami
Z lekami
Przykładem może być Mylotarg, który jest używany w
leczeniu ostrej białaczki szpikowej i będący koniugatem PM
anty-CD33 ze złożonym oligosacharydem indukującym
rozcinanie DNA
Transplantologia
wykrywanie antygenów HLA (MHC I i MHC II) podczas doboru dawców do
przeszczepów
immunosupresja (przeciwciała przeciw limfocytom T, IL2 lub receptorom
IL2) u pacjentów z przeszczepem allogenicznym
także immunosupresja w przypadku chorób autoimmunizacyjnych, np.
reumatoidalnym zapaleniu stawów)
Inne zastosowania PM
neutralizacja toksyn z użyciem
przeciwciał monoklonalnych
blokowanie krzepnięcia krwi przez
blokowanie receptorów płytek
odpowiednio wyznakowane PM przeciw
miozynie próbuje się stosować do
dokładnego umiejscawiania zawału serca
Sprzężone chemicznie dwa przeciwciała (końce COOH) >
cztery fragmenty Fab (fragmenty wiążące antygen)
Fuzja hybryd (kwadroma), z których każda wytwarza
przeciwciało o innej swoistości
Jeden fragment Fab może wiązać się z antygenem komórki
nowotworowej, drugi z cytotoksycznym limfocytem T
zdolnym do zabicia komórki nowotworowej
Próby leczenia: raka sutka, jajnika, glejaków, białaczki
szpikowej
Szczepionki
Przeciwciała o podwójnej swoistości
Różne formy przeciwciał o
podwójnej swoistości
W warunkach naturalnych przeciwciała nie spełniają funkcji enzymów, to
ich dopasowanie do antygenu przypomina dopasowanie enzymu do
substratu.
Udało się otrzymać przeciwciała, które stabilizują stan przejściowy
zmniejszając energię aktywacji danej reakcji chemicznej i przyspieszając
ją. Noszą one nazwę
abzymów
lub
przeciwciał katalitycznych
.
Otrzymuje się je przez:
- uczulanie cząsteczek będącymi analogami stanu przejściowego
określonej reakcji chemicznej
- ukierunkowane mutacje w genach immunoglobularnych
Wyprodukowano abzymy mające właściwości hydrolaz (proteazy, lipazy),
transferaz i ligaz
Przeciwciała katalityczne - abzymy
Strategiczne znaczenie trzeciego regionu
hiperzmiennego łańcucha H immunoglobulin
(CDR3) w wiązaniu antygenu
Jeżeli mało immunogenny epitop wbudować
w ten region, to staje się on bardziej
immunogenny i skuteczniej immunizuje
zwierzęta. Takie przeciwciało z wbudowanym
w region CDR3 epitopem jakiegoś antygenu
nazywamy
przeciwciałem antygenizowanym
.
Otrzymuje się je wprowadzając do genu dla
łańcuch ciężkiego gen kodujacy dany epitop i
uzyskuje ekspresję przeciwciała w
odpowiednich komórkach.
Przeciwciała
antygenizowane
Białka utworzone przez połączone części zmienne łańcuchów ciężkiego i
lekkiego – zminiaturyzowane PM
Zachowują zdolność wiązania antygenu przy mniejszych rozmiarach
Można je połączyć z toksynami lub izotopami w celu leczenia nowotworu
Po połączeniu ze sobą fragmentów wiążących różne antygeny można
otrzymać miniatury przeciwciał o podwójnej swoistości – diciała, a także
trójciała i czwórciała
Jednołańcuchowe białka wiążące
antygen