Моноклональные антитела


Уже несколько десятилетий антитела играют важную роль в диагностике целого ряда заболевания (серодиагностика), однако все методы в известной мере не обладают стабильностью, так как качество используемых антисывороток зависит от разного уровня иммунного ответа экспериментальных животных. Можно констатировать, что довольно часто иммунизация - это скорее искусство, чем наука. Уже один этот факт может свидетельствовать о сложностях стандартизации. Существует и другой аспект данной проблемы: даже если для иммунизации использовать очищенный антиген, то наряду со специфическими антителами частично будут вырабатываться антитела к сопутствующим детерминантам. Аффинитет и уровень антител во многом определяются условиями опыта. Таким образом, активные и специфичные антисыворотки могут содержать антитела разной специфичности (что проявляется в виде перекрестных реакций), разного аффинитета к антигену, разных классов и субклассов Ig (и к тому же неодинаковой способности к преципитации, агглютинации и связыванию комплемента). Это осложняет сравнительный анализ при использовании серологических реагентов, предполагает использование строго специфических и вместе с тем дорогостоящих сывороток, требует выполнения многочисленного контроля при рутинном тестировании. Наглядным примером служит проблема типирования тканей при трансплантации органов и тканей. Необходимы регулярные рабочие совещания, чтобы обсудить новые референц-сыворотки.

С целью изучения генетического контроля за иммунным ответом при выработке Ig ряд исследователей осуществили эксперимент по слиянию автономно пролиферирующих Ig-синтезирующих клеток миеломы с другими клеточными линиями. Подобный эксперимент провели Kohler и Milstein. Они объединили клетки мышиной миеломы с клетками селезенки нормальных животных, которые были иммунизированы эритроцитами барана. Среди нескольких полученных гибридов находились и такие, которые автономно вырабатывали гомогенные антитела к эритроцитам барана - как в культуре ткани, так и после имплантации в брюшную полость. Поскольку антитела происходили из единственной пролиферирующей клетки, то они были обозначены как моноклональные. Эти исследования произвели переворот в фундаментальной иммунологии и одновременно открыли новые перспективы.

Так как каждая гибридома синтезирует только один вид антител, то можно использовать неочищенные антигены. С помощью соответствующего скрининга могут быть идентифицированы те гибридомы, которые вырабатывают только необходимые для исследования антитела. Потенциальная жизнеспособность и активность автономно пролиферирующей клетки гарантирует постоянный синтез высокоочищенных антител с одной и той же качественной характеристикой.

Продукция антител по времени и количеству может быть неограниченной.

Основой для получения моноклональных антител служит миеломная клетка, которая при культивировании не синтезирует собственных антител и у которой отсутствует определенный фермент - гипоксантинфосфорибозилтрансфераза. Нормальных мышей иммунизируют выбранным антигеном. Через определенный период времени суспензию клеток селезенки иммунизированного животного смешивают с клетками миеломы и добавляют полиэтиленгликоль для слияния клеток.

Селекция клеток гибридомы происходит следующим образом: их культивируют в предварительно подготовленной среде, содержащей гипоксантин, аминоптерин и тимидин. При этом следует учесть, что у клеток миеломы может отсутствовать дефект фермента, а клетки селезенки могут обладать ограниченной жизнеспособностью - все это объясняет отсутствие эффекта гибридомы. Таким образом, только гибридомные клетки являются долго функционирующими.

Из селезенки подопытной мыши можно получить 300-500 клеток-гибридов. Через 2-4 недели исследуют моноклональные культуры. При наиболее успешных экспериментах гибридомы синтезируют до 100 мкг антител на 1 мл культуры или до 10 мг антител на 1 мл асцитной жидкости. Работа с моноклональными антителами связана с рядом существенных проблем:

- сложности при использовании «слабых» в иммуногенетическом смысле антигенов для продукции моноклональных антител;

- нестабильность некоторых линий гибридом;

- отсутствие достаточных условий для участия моноклональных антител в общепринятых иммунологических тестах (преципитация, реакция связывания комплемента, цитотоксический тест).

Это может быть обусловлено тем, что антитела связываются на единственной детерминанте антигена.

Несмотря на трудности, сделаны первые шаги по внедрению моноклональных антител в клиническую диагностику. В зависимости от активности антитела можно разделить на две группы.

1. Антитела к антигенам собственного организма, позволяющие проводить анализ клеток и тканей или их продуктов:

- к антигенам, характерным для стадий клеточной дифференцировки, а также специфичным для клеток на моноцитах, нейтрофилах, тромбоцитах, клетках ганглия и печени;

- к широко распространенным полиморфным антигенам AB0- и HLA-систем (речь идет о качественно новом способе идентификации, так как высокоспецифические антитела сохраняют свои свойства, что важно при выявлении редких антигенных
специфичностей);

- к клеточным факторам и рецепторам;

- к онкофетальным и опухолевым антигенам.

2 Антитела к генетически чужеродным структурам. Использование моноклональных антител к вирусу гриппа позволило усовершенствовать диагностику и эпидемиологический анализ, так как были точно определены серологические различия (субтипы). До сих пор проводить подобные исследования не представлялось возможным. Одна из основных целей данного направления - производство защитных иммунных антител.

Здесь целесообразно обсудить две возможные перспективы использования моноклональных антител.

1. Терапевтическое применение антител, синтезируемых путем гибридизации, возможно лишь в редких случаях, поскольку речь идет об антителах, полученных от лабораторных животных. Инъекция этих антител человеку может быть произведена только один раз. Повторные дозы привели бы к нейтрализации этих генетически чужеродных антител или даже к аллергическим реакциям, поэтому довольно скоро были изучены возможности гибридизации, выходящей за рамки вида. Так, была получена гибридома между клетками мышиной миеломы и антителопродуцирующими клетками человека, однако она не обладала достаточной стабильностью. Особый интерес вызвали первые положительные результаты при попытке гибридизации клеток миеломы человека с антителопродуцирующими клетками лимфатических узлов или периферической крови. В принципе представляется перспективным использование моноклональных антител для совершенствования методов пассивной иммунизации, иммунотерапии опухолей, а также для воздействия на процессы иммунорегуляции; еще не выяснены возможности терапевтического применения антител к гормонам и лекарственным препаратам.

2. Следует изучить вопрос, связанный с получением других моделей гибридом. В этом плане привлекают внимание гибридомы с участием лимфоцитов, которые синтезируют известные иммунорегуляторные факторы (лимфокины). Насколько возможно это осуществить, должно показать ближайшее будущее.

Читать далее Применение моноклональных антител


Еще по теме:


Ваше имя:
Защита от автоматических сообщений:
Защита от автоматических сообщений Символы на картинке: