Monoklonaalsed antikehad: funktsioon ja haigused

Kui monoklonaalne antikehade mainitakse, viitavad nad valgud mida toodab väga spetsiifiline rakuliin või kloon. Nende spetsiifiliste omaduste hulka kuulub ainult üks antigeenne determinant. Immuniseerimiseks kasutatud materjali tootmine pärineb ühest B-lümfotsüütist.

Mis on monoklonaalne antikeha?

Kui antigeen on sellele suunatud antikeha poolt kinni haaratud ja moodustab temaga sideme, nimetatakse seda epitoobiks. Tavaliselt paiknevad epitoobil mitmed viirusliku, bakteriaalse või muu patogeeni pinna struktuurid, nii et nad kõik reageerivad väga spetsiifiliste antikehade ja põhjustada organismis kaitsesüsteemi. Selle tulemuseks on terve segu antikehade, sealhulgas mitmesugused B lümfotsüüdid koonuste moodustamiseks, mis seejärel aktiveeritakse ja korrutatakse. B lümfotsüüdid on osa valgest veri rakud ja on üksi võimelised organismis antikehi siduma. Seetõttu moodustavad need programmi olulise osa immuunsüsteemi. Selles protsessis on nad vastureaktsiooni tekke teabekandjad ja kui need on aktiveeritud kehale võõrade antigeenidega, võivad nad transformeeruda plasmarakkudeks, mis seejärel toodavad piisavalt antikehi. Monoklonaalsed antikehadseevastu on väga spetsiifilised ainult ühe patogeeni määraja suhtes ja seetõttu genereeritakse hübridoomi tehnoloogia abil B-lümfotsüütidest. Siin, monoklonaalsed antikehad moodustuvad rakkude sulandumisel lümfotsüüdid ja kasvajarakud ning viimased võivad jagada lõputult. See omakorda muudab kultiveerimise ja lõppkokkuvõttes efektiivsuse aastal ravimid ja antibiootikumid võimalik ükskord inimene monoklonaalsed antikehad kasutatakse näiteks vastu nakkushaigused. Sellised antikehad oleksid kasulikud ka kasvajate diagnoosimisel, kus degenereerunud rakke saab tuvastada muutunud pinna kaudu.

Farmakoloogiline toime

Diagnoosimiseks patogeenid, on vaja määratleda immuunkaitse teatud tunnused. Neid saab pinnalt tuvastada. Kui organism kasutab seda immuunsüsteemi kaitsereaktsioonide algatamiseks animeeritakse B-lümfotsüüdid antikehade tootmiseks. Sellest moodustub erinevate omadustega antikehade kogu, samas kui vastav jagunemine moodustab omakorda B-raku klooni, mille antikehad reageerivad võimalikule antigeenile. Monoklonaalsete antikehade tootmiseks kasutatakse Nobeli preemia laureaatide Cesar Milsteini ja Georges Köhleri ​​väljatöötatud ning koos Niels Jerne'iga 1975. aastal avaldatud meetodit. Nende väljatöötatud meetodi abil oli võimalik toota teatud tüüpi antikehi, mis omakorda võimaldas kasvatamise katseklaasis mitte ainult mis tahes koguses, vaid ka antikehade väga spetsiifiliste omadustega, mis seejärel sobivad kasutamiseks aastal ravimid. Protsessi tulemusena on immuunrakud tugevamad ja võivad ellu jääda ka kinnitatud kultuurina. Kuna kasvaja- ja immuunrakkude sulandumise tulemuseks on märkimisväärselt piiramatu kasvukiirus, nimetatakse seda rakku hübridoomirakuks.

Meditsiiniline rakendus ja kasutamine

Kui degenereerunud B-rakud, millel on püsiv võime ühineda, antikehi tootvate B-rakkudega, tekivad geneetiliselt identsed monoklonaalsed antikehad. Sellised hübridoomid on struktuurilt identsed ja nende eesmärk on ära tunda ainult väga spetsiifiline tunnus, sellest ka mõiste „monoklonaalne”. Farmaatsiavaldkonnas on tootmine väga keeruline ja seda uuritakse peamiselt hiirtel. Selles protsessis süstitakse immuniseerimiseks loomale antigeene. Erilist huvi pakuvad B-lümfotsüüdid põrn, mida kultiveeritakse rakkudena ja sulandatakse müeloomirakkudega. Viimased on need degenereerunud lümfotsüüdid, mis moodustavad kasvajad. Nukleiinhapet hübridiseeriv ensüüm tagab hübriidrakkude moodustumise. Surematute kasvajarakkude ja B-rakkude liitumine nende antikehade tootmisel annab tohutu koguse, mida seejärel rakukolooniatena erinevate rakukloonide valimisega kasvatatakse ja mis moodustavad ikka ja jälle ühe ja sama antikeha. Neid saab kasutada meditsiiniliseks kasutamiseks ravi sihipäraselt, näiteks kantserogeenide ja kasvajate diagnoosimiseks. Monoklonaalseid antikehi kasutatakse nüüd ka siiriku äratõukereaktsiooni raviks.

Riskid ja kõrvaltoimed

Juba mitu aastat on monoklonaalsete antikehade kasutamine kliiniliselt tõestatud ja kujutab endast uut ja kasvavat ala farmaatsiaarenduses. Nende hulgas passiivsed vaktsiinid on osutunud edukaks, näiteks madu mürgi immuunseerumid, teetanus immuunglobuliin ehk digitalise antioksiin. Selliste antikehade kompleksset segu ja ekstraheerimist ei teostata veri ise, kuid molekulaarse bioloogilise sünteesina valgud. Ainult immunoglobuliin G sobib ravimid, kuna see on ypsilon-kujuline ja hõlbustab seega antikehade arengut. Sisse vähk raviKasutatavate monoklonaalsete antikehade eesmärk on põhjustada degenereerunud rakkude lahustumist, blokeerides kasvufaktori signaalirajad, sealhulgas uute veri laevad. Kui ravi ei reageeri, saab seejärel B-rakud patsiendi verest uuesti eemaldada a rituksimab infusioon. Liigesehaiguste korral, näiteks reumatoid artriit, käivitavad ja intensiivistavad põletikulised protsessid ka antigeenid, mis viib lõpuks luu- ja liigesekoe lahustumiseni. Uus tasakaal on loodud antikehade poolt, mis sekkuvad konkreetselt põletikulisse protsessi. Lõpuks rakendatakse monoklonaalsete antikehade kasutamist ka mikrobioloogilises diagnostikas. Parasiit-, bakteriaalsed või viirusnakkused on seega paremini tuvastatavad ja tuvastatavad, kuna patogeenid oskab neid sildistada. Rekombinantseid aineid lubatakse ravida ainult siis, kui ravi on varem olnud ebaõnnestunud ja haigust modifitseerivad ained on muutunud vajalikuks. On oht, et ravi võib viima uute nakkuste suurenenud esinemissageduseni. Seda seetõttu, et kuigi monoklonaalsed antikehad tunnevad spetsiifilisi valgu struktuure neid jäljendades, jäävad nad siiski alles valgud manustatakse ainult arsti poolt infusiooni või süstimise teel. Esinevad reaktsioonid on süstekoha kõrvaltoimed, sealhulgas näiteks nahk reaktsioonid või allergiad.