МОНОКЛОНАЛЬНЫЕ АНТИТЕЛА: РОЛЬ И ПОТЕНЦИАЛ
Моноклональные антитела — это одно из самых важных крупных достижений в фармакологии за последние два десятилетия. Что именно они из себя представляют и каковы их функции?
Что такое антитела?
Иммунная система организма естественным образом вырабатывает антитела, чтобы защитить нас от внешних атак (бактерий, токсинов, вирусов). Все антитела работают одинаково и связываются с ответственными за атаку чужеродными агентами (также называемыми антигенами, которые преимущественно являются белками), чтобы нейтрализовать их. Антитела естественным образом вырабатываются нашими В-лимфоцитами. Эти лимфоциты, входящие в состав клеток крови, объединенных общим названием лейкоциты, играют важную роль в иммунологической защите организма.
Моноклональные антитела — это антитела, разработанные в лаборатории и вводимые пациентам в рамках специализированной терапии. Эти антитела (также называемые иммуноглобулинами) вызывают прицельный ответ организма, чтобы защитить его от атаки чужеродными антигенами.
Эти антитела обладают двумя основными фармакологическими свойствами: с одной стороны, это способность с высокой степенью специфичности связываться с антигеном, а с другой — характер взаимодействия с иммунной системой. Эти два свойства дополняют друг друга, обеспечивая оптимальную терапевтическую эффективность. [1]
ПРОИСХОЖДЕНИЕ МОНОКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ
В 1975 году аргентинский биохимик Сезар Мильштейн и немецкий биолог Георг Келер первые создали моноклональные антитела из клеток мыши.
Это были антитела, полученные из зрелых гибридных клеток или гибридом клеток, полученных в результате гибридизации in vitro нормальных лейкоцитов с клетками злокачественных опухолей. Эти клетки обладают существенным преимуществом, поскольку они могут бесконечно делиться с образованием идентичных дочерних клеток, каждая из которых вырабатывает одно и то же антитело, называемое «моноклональным». Моноклональные антитела происходят из одной клетки, имеют идентичные свойства (одна и та же аминокислотная последовательность и активность) и оптимизированный эффект (выраженная способность связывать и/или разрушать антиген). [2]
Некоторые ограничения в использовании моноклональных антител, полученных из гибридных клеток мышей, через несколько лет привели к созданию полностью человеческих моноклональных антител с помощью генной инженерии.
Сегодня во всем мире различные моноклональные антитела (более 75) получили регистрационные удостоверения для применения при трудно поддающихся лечению состояниях, таких как злокачественные новообразования, воспалительные и неврологические заболевания. Моноклональные антитела расширили терапевтический арсенал средств, доступных врачам для лечения пациентов. [3]
КАКОВА РОЛЬ АНТИТЕЛ В МЕДИЦИНЕ?
Моноклональные антитела имеют различное применение. Результаты исследований в онкологии позволили использовать моноклональные антитела для распознавания опухолевых клеток и замедления или остановки их роста: такой подход получил название иммуно-онкологической терапии. В этой области достигнуты значительные успехи. В частности, были получены беспрецедентные результаты при использовании моноклональных антител, которые, присоединяясь к лимфоцитам, восстанавливают их активность в отношении опухолевых клеток и, таким образом, обеспечивают противоопухолевую защиту организма. Некоторые из этих препаратов можно использовать отдельно или в сочетании с химиотерапией и/или хирургическим вмешательством. В течение нескольких лет исследователи также работали над использованием антител в качестве вектора для молекул химических препаратов: антитела, помимо своей основной миссии, могут переносить химическое соединение как можно ближе к опухолевой клетке, чтобы обеспечить большую точность воздействия. [4]
Разработка терапевтических антител для лечения инфекционных заболеваний быстро набирает обороты, и некоторые антитела уже одобрены органами здравоохранения по всему миру. В последнее время моноклональные антитела активно изучаются для борьбы с SARS-CoV-2 (COVID-19). [5]
Существует и другое терапевтическое применение моноклональных антител, в частности, при заболеваниях нервной системы и сердца, но их использование в настоящее время ограничено и требует дальнейшего изучения.
Таким образом, создание моноклональных антител – это настоящая революция в терапии. Полученные результаты являются крайне обнадеживающими, особенно в онкологии. Однако по-прежнему существуют нерешенные медицинские проблемы, связанные с коррекцией ряда побочных эффектов и даже с противоопухолевой терапией, поскольку некоторые пациенты не отвечают на эти препараты [6] . Поэтому потенциальная комбинация различных моноклональных антител к различным антигенам откроет дополнительные возможности в лечении рефрактерных форм заболевания.
Лечение моноклональными антителами в Германии
Моноклональные антитела — это антитела, вырабатываемые иммунными клетками одного клеточного клона, то есть исходящие из одного В-лимфоцита, и направленные против определенного специфического эпитопа (части молекулы антигена). Сегодня эти белки активно изучаются и используются в разного рода терапии, в том числе, при лечении в Германии русскоговорящих пациентов, поступивших в клинку Nordwest.
Происхождение и получение
Естественным путем моноклональные антитела вырабатываются в рамках моноклональной гаммапатии. При этом злокачественная популяция плазмаклеток производит единичное специфическое антитело, так называемый парапротеин.
При техническом или медицинском получении моноклональных антител используется, как правило, техника гибридизации, когда В-лимфоциты, вырабатывающие требуемое антитело, сливаются с миеломными клетками, могут культивироваться и размножаться.
В 1984 года Сезар Мильштей, Георг Келер и Нильс Ерне получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за «Теории относительной специфичности в развитии и контроле иммунной системы и открытие принципа продукции моноклональных антител».
Поиски новых моноклональных антител значительно продвинулись, благодаря технике биопаннинга с применением фагового дисплея (особый метод изучения взаимодействий между белками, пептидами и ДНК).
Классификация моноклональных антител
В зависимости от доли человеческих аминокислотных секвенций различают:
Применение в медицине
Использование моноклональных антител широко известно в лечении большинства видов рака, опухолей разных размеров и типа. Они могут быть применены в качестве иммнносупрессоров и блокатора рецепторов. В некоторых случаях они играют ключевую роль в диагностических исследованиях. Лечение рака в Германии в клинике «Нордвест» часто сопряжено с использованием этих белков как иммунной терапии, открывающей новые возможности в борьбе с онкологией.
Диагностика моноклональными антителами
Большое количество методов диагностики в Германии, которые применяются в нашей клинике, базируются на использовании антител, например, радиоиммунологический анализ и иммуносорбентный анализ при лабораторных исследованиях или иммуногистохимические исследования в патологии (например, антитела к Ber-EP4, антитела к цитокератину).
Кроме этого, моноклональные антитела используются в диагностике in vivo (буквально внутри живого организма). Примеры этого применения:
Список препаратов моноклональных антител
Все чаще моноклональные антитела используются при терапии различных заболеваний, например, в лечении волосатоклеточного лейкоза (ВКЛ). В данном случае используются свойства антител связываться с определенными молекулами (рецепторами) и блокировать их. Такой вид терапии называют биологической. Примеры такой терапии:
Международная терминология
Применяемые в терапии моноклональные антитела, подразделяются в соответствии с международной терминологией. При этом части слова означают цель антител и их происхождение. Суффикс означает — моноклональное антитело (mab — monoklonal antibody)
Таблица: расшифровка названия антитела в соответствии с международной терминологией
Приставка
Цель-инфикс
Происхожение-инфикс
