scan0152

242

nych. Szczególna rola przypada technice fuzji komórek somatycznych. Prace z komórkami hybrydowymi mają duże znaczenie w badaniu raka, lokalizacji genów w chromosomach ludzkich oraz w wielu podstawowych problemów biologii molekularnej komórek wyższych organizmów.

Produkcja szczepionek wirusowych

Ważnym obszarem wykorzystania hodowli komórek zwierzęcych jest produkcja szczepionek przeciwko chorobom wirusowym. Technika hodowli komórek ma znaczną przewagę nad klasycznymi metodami rozmnażania wirusów, np. w inkubowanych jajach, w mózgu królików.

Szczepionki otrzymuje się w wyniku hodowli komórek pierwotnych uzyskiwanych przez trypsynizację tkanek lub z hodowli linii komórek diploidal-nych. Te ostatnie należą do najbardziej wartościowych, gdyż umożliwiają wieloletnią produkcję szczepionek w warunkach standardowych.

Namnożone komórki zaraża się wirusem. Po lizie większości komórek, dalszej obróbce poddaje się płyn pohodowlany. Wirusy poddaje się inaktywa-cji, dezaktywacji lub rozszczepieniu, w zależności od rodzaju szczepionki (żywe wirusy, martwe wirusy, wydzielone antygeny).

Dla przykładu można wskazać, że linie diploidalnych komórek ludzkich wykorzystywane są do produkcji szczepionek przeciwko chorobie Heinego--Mcdina. różyczce, wściekliźnie i ospie.'Szczepionki przeciwko wściekliźnie uzyskuje się także z hodowli pierwotnych komórek nerki chomika syryjskiego.

Możliwe i ekonomicznie opłacalne jest wytwarzanie wirusów patogennych w stosunku do owadów. W ten sposób uzyskuje się specjalne mikrobiologiczne insektycydy. Metoda ta niesie jednak niebezpieczeństwo degeneracji wirusów.

Przeciwciała monoklonalnc

Istotną dziedziną zastosowań hodowli komórek zwierzęcych jest produkcja antygenów. Wykorzystywane są one jako szczepionki, a także w diagnostyce, terapii i badaniach naukowych.

Równie istotne jest otrzymywanie przeciwciał. We krwi, śledzionie oraz węzłach chłonnych organizmów występują wyspecjalizowane komórki, limfocyty B, będące komórkami rodzicielskimi właściwych producentów przeciwciał. Pojawienie się w organizmie antygenu powoduje stymulację limfocytu i powstaje klon komórek syntetyzujących odpowiednie przeciwciała. Przeciwciała produkowane w organizmach zwierząt stanowią mieszaninę wielu przeciwciał właściwych dla danego gatunku.

W wielu zastosowaniach niezbędne są przeciwciała monospccyficzne, tzn. przeciwko ściśle określonemu antygenowi.

Niestety pojedynczych komórek plazmatycznych nie można hodować in vitro. Metoda otrzymywania przeciwciał monospecyficznych została opracowana w 1975 r. przez G. Kóhlera i C. Milsteina. Polega ona na fuzji komórek wytwarzających przeciwciała (limfocytów) z rakowatymi komórkami ze szpiku kostnego. Komórki rakowate muszą być niezdolne do wytwarzania jakichkolwiek przeciwciał. Izolowane komórki mieszańców muszą być wynikiem fuzji jednej komórki rakowatej z jedną komórką plazmatyczną wytwarzającą jeden rodzaj przeciwciała. W rezultacie otrzymuje się komórki, które rozmnażają się bez ograniczeń i produkują ściśle określone przeciwciała. Ponieważ komórki te wyodrębniono w wyniku selekcji pojedynczych klonów komórkowych pochodzących od pojedynczych komórek mieszańcowych, to powstające przeciwciała określa się mianem przeciwciał monoklonalnych.

Technika ta umożliwia otrzymywanie przeciwciał dla określonego antygenu i ma coraz większe zastosowanie. Obecnie w wielu firmach i laboratoriach badawczych produkuje się tysiące różnych rodzajów przeciwciał monoklonalnych.

KOMÓRKI SZPICZAKA

hodowla komórek

ANTYGEN

ł

immunizacja zwierząt

i

hodowla komorek śledziony

fuzja komórek

\

selekcja hybrydombw

l

selekcja klonów masowa hodowla komórek mieszańcowych

i

wydzielanie i oczyszczanie

i

PRZECIWCIA Ł A MONOKL ONA LNE Rys. 19.1. Schemat produkcji przeciwciał monoklonalnych

Wytwarzanie przeciwciał monoklonalnych obejmuje następujące etapy (rys. 19.1):

—    Wytworzenie, w wyniku infekcji dobranych zwierząt — zwykle myszy lub szczurów, komórek limfocytów produkujących przeciwciała.

—    Przeprowadzenie fuzji limfocytów, z komórkami rakowatymi pochodzącymi ze spiczaków myszy. Samorzutna fuzja komórek zwierzęcych zachodzi stosunkowo rzadko, można ją jednak indukować różnymi czynnikami.