22. Моноклональные антитела – средства диагностики и лечения.
Моноклональные антитела — антитела, вырабатываемые иммунными клетками, принадлежащими к одному клеточному клону, то есть произошедшими из одной плазматической клетки-предшественницы. Моноклональные антитела могут быть выработаны против почти любого природного антигена (в основном белки и полисахариды), который антитело будет специфически связывать. Они могут быть далее использованы для детекции (обнаружения) этого вещества или его очистки. Моноклональные антитела широко используются в биохимии, молекулярной биологии и медицине. В случае их использования в качестве лекарства его название оканчивается на -mab (от английского «monoclonal antibody»). Перспективным лекарственным средством на основе моноклональных антител является Ипилимумаб или иначе Ервой, использующийся для лечения меланомы.
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.
ДИАГНОСТИКА БОЛЕЗНЕЙ. Одной из самых распространенных болезней, передаваемых половым путем, является хламидиоз. Возбудитель болезни — небольшая грамотрицательная бактерия Chlamydia — необычна тем, что является внутриклеточным паразитом. Симптомы заражения очень слабо выражены, поэтому иногда его трудно отличить от гонореи, другого распространенного заболевания, передающегося половым путем. Обе инфекции могут вызывать у женщин воспалительный процесс в области таза, если они распространяются через матку в фаллопиевы трубы. Болезнь выражается в болях и дискомфорте и может привести к бесплодию. Пока не было моноклональных антител, диагностировать хламидиоз было очень трудно. С использованием моноклональных антител диагностика обеих болезней стала более быстрой и надежной. Результаты можно получить в течение 15—20 мин, что существенно быстрее, чем лабораторный анализ в больницах, занимающий несколько дней.
Другой пример использования моноклональных антител — набор для диагностики стрептококковых инфекций горла. С помошью такого набора участковые врачи могут быстро диагностировать заболевание и назначить лечение. Раньше результатов анализа в лабораториях приходилось ждать несколько дней.
В настоящее время получены моноклональные антитела, способные отличать вирус герпеса 1-го типа, который вызывает простудные поражения кожи на губах, от близкородственного вируса герпеса 2-го типа, вызывающего гени-тальные инфекции. Около 10—12% генитальных инфекций вызываются тем не менее вирусом герпеса 1-го типа. Поскольку способы лечения инфекций, вызываемых разными типами вирусов, существенно различаются, важно уметь отличать один вирус от другого. В этом случае тестирование также занимает около 15—20 мин.
Один из волнующих аспектов диагностики с помощью моноклональных антител — это исследования, проводимые с целью выявления злокачественных заболеваний на более ранних стадиях. Лейкозы и лимфомы обусловлены злокачественным поражением лимфоцитов, и часто их трудно отличить друг от друга. В настоящее время появилась возможность ранней и точной диагностики обоих заболеваний, позволяюшая распознавать разные антигены этих клеток. Лечение рака на ранних стадиях существенно повышает шансы больного на выживание.
Проводится также работа по ранней диагностике наиболее распространенных раковых заболеваний, таких как рак легких, молочной железы, толстой кишки и прямой кишки. В настоящее время чаще всего исследуют жидкое содержимое, например образцы крови или жидкости, окружающей легкие. Разрабатываются также методы идентификации опухолей непосредственно в теле больного. Один из таких методов основан на добавлении радиоактивного изотопа, например иода-131, к моноклональному антителу, которое специфично к антигену, связанному с раковой клеткой. Антитела «разыскивают» антигены по всему телу и накапливаются в клетках, содержащих антигены. Определить локализацию таких клеток можно с помощью специального оборудования, чувствительного к радиоактивному излучению изотопа. Со временем этот метод будет использован и для лечения рака, тем более, что радиоактивное излучение можно использовать для уничтожения раковых клеток.