Моноклональные антитела
Как можно определить из названия, моноклональные антитела вырабатывает один клон клеток. Данное явление наблюдается при выращивании В-лимфоцитов в культуре. Известно, что лимфоциты активируются для выработки антител к специфическим мишеням, либо антигенам в случае, когда те связаны с их поверхностями. Благодаря такому связыванию лимфоцит побуждается не только к выработке соответствующих антител, но и к индукции деления клетки, вследствие чего образуются ее клоны. Часть клеток, активированных антигеном в культуре, начинают делиться, образовывая массы, видные даже невооруженным глазом. Это не что иное, как вырабатывающие определенный тип антител клоны. Наблюдаемое в культуре клеток деление определенного типа лимфоцитов может происходить и в человеческом организме.
Человеческие моноклональные антитела имеют различные способы применения. Теория позволяет выращивать данные антитела из полученных в лабораторных условиях В-лимфоцитов. К сожалению, на практике это довольно сложно, поскольку клоны человеческих В-лимфоцитов довольно трудно поддерживаются в культуре в условиях лаборатории. Более простой путь – воздействие интересующим антигеном на мышей, либо крыс, в результате чего развиваются клоны В-лимфоцитов, которые образуют необходимые антитела. Сложилась практика, когда для коммерческого получения моноклональных антител используют комбинацию клеток мыши, либо крысы с клетками человека. Такую комбинацию называют гибридома.
К сожалению, получение антител посредством гибридом является процессом дорогостоящим и длительным. Поэтому современная биоинженерия научилась получать многие моноклональные антитела, пользуясь клетками яичника китайского хомячка, так называемые СНО-клетки. На сегодняшний день, данный вариант признан лучшим в производстве моноклональных антител биоинженерного типа, хотя и он не лишен недостатков. Дело в том, что в получаемых данным способом моноклональных антителах фрагментарно присутствуют антигены, распознаваемые организмом человека как чужеродные, следствием чего является их отторжение.
Генными инженерами разработан еще один подход, значительно увеличивший терапевтические возможности моноклональных антител. Пользуясь техникой рекомбинантных ДНК, ученые сумели принудить клетки грызунов к выработке антител с человеческими Fc-фрагментами. Дело в том, что провоцирующие процессы отторжения чужеродных антител антигены находятся именно в Fc-фрагментах. Полученные таким способом антитела принято называть химерными. Применение химерным антителам нашли при лечении, преимущественно, раковых (онкологических) и иммунных заболеваний.
Следующим шагом было получение «гуманизированных» моноклональных антител, являющих собой антитела грызунов, в которых большая часть структур Fc-фрагмента заменена соответствующими структурами человека, такое стало возможно благодаря успехам генной инженерии.
Проводятся испытания полностью человеческих моноклональных антител, некоторые из них успешно применяют в терапии. Среди четырех видов моноклональных антител: химерные антитела, моноклональные антитела грызунов, человеческие и гуманизированные антитела, широко применяются сегодня химерные. Для клинических испытаний чаще всего берут человеческие моноклональные антитела.
Управление по лекарствам и питанию США (FDA) одобрило на сегодня 18 типов моноклональных антител. Преимущественно, это химерныем антитела и моноклональные антитела грызунов. Для наименования моноклональных антител разработана система правил. Все названия имеют окончание на «mab». К окончанию названия моноклональных антител грызунов добавляется «о» – «omab». К окончанию названия химерных антител добавили «xi» – «ximab». Названия гуманизированных моноклональных антител получили окончание «zumab», к примеру, популярный иммунотерапевтический препарат Herceptin, который применяют для лечения рака груди, приобрел определение «trastuzumab». Являясь химерным моноклинальным антителом, используемый в лечении лимфом препарат Rituxan определен как «rituximab».
Основными областями применения моноклональных антител является лечение рака и иммуносупрессия, то есть подавление иммунитета.