Моноклонални антитела: Какво представляват моноклоналните антитела?

Моноклонални антитела: Какво представляват моноклоналните антитела?

Моноклоналните антитела са лабораторно създадени протеини, които имитират способността на имунната система да се бори с вредни антигени, като например вируси.

Моноклоналните антитела са вид протеини, произведени в лаборатория, които могат да се свързват с вещества в организма, включително с ракови клетки. Съществуват обаче много видове моноклонални антитела. Освен това моноклоналните антитела се създават, за да се свързват с едно-единствено вещество.

Моноклоналните антитела се използват за лечение на някои видове рак. Те могат да се използват самостоятелно или за пренасяне на лекарства, токсини или радиоактивни вещества директно до раковите клетки.

Как работи? Моноклонални антитела

Първо, имунната система на тялото генерира антитела като защитен механизъм срещу неизвестни молекули. Научният термин за тези неизвестни молекули е антигени.

Молекули от бактерии и вируси могат да действат като антигени, предизвиквайки производството на антитела.

Антителата се свързват с антигени. Това казва на специализираните клетки на имунната система да убият нахлуващия патоген.

Моноклоналните антитела могат да имат моновалентен афинитет, свързвайки се само със същия епитоп (частта от антигена, която се разпознава от антитялото).

Обратно, поликлоналните антитела се свързват с множество епитопи и обикновено се произвеждат от няколко различни линии на плазмени клетки, секретиращи антитела. Биспецифичните моноклонални антитела могат също да бъдат проектирани чрез увеличаване на терапевтичните цели на моноклонално антитяло срещу два епитопа.

Всъщност е възможно да се произведат моноклонални антитела, които се свързват специфично с почти всяко подходящо вещество. Освен това те могат да бъдат използвани за откриване или пречистване. Тази способност се превърна във важен инструмент в биохимията, молекулярната биология и медицината.

Терапия с моноклонални антитела

Терапията с моноклонални антитела е една форма на имунотерапия

който използва моноклонални антитела (mAb) за моноспецифично свързване към специфични клетки или протеини.

Освен това целта е това лечение да стимулира имунната система на пациента да атакува тези клетки. Алтернативно, при радиоимунотерапията, радиоактивна доза локализира целева клетъчна линия, доставяйки смъртоносни химически дози.

Съвсем наскоро бяха използвани антитела за свързване с молекули, участващи в регулирането на Т-клетките. Това е известно като терапия с имунна контролна точка.
.

Structure and function of antibodies

Антителата на имуноглобулин G (IgG) са големи хетеродимерни молекули с размер приблизително 150 kDa и са съставени от два вида полипептидни вериги, наречени тежка верига (~50 kDa) и лека верига (~25 kDa).

В допълнение, двата типа леки вериги са капа (κ) и ламбда (λ). Чрез разцепване с ензима папаин, частта Fab (свързващ фрагмент-антиген) може да бъде отделена от частта Fc (константа на фрагмент) на молекулата.

Fab фрагментите съдържат променливи домени, които се състоят от три хиперпроменливи аминокиселинни домена на антитела, отговорни за специфичността на антитялото, вградени в постоянни региони.

И четирите известни подкласа IgG участват в антитяло-зависимата клетъчна цитотоксичност.

Антителата са ключов компонент на адаптивния имунен отговор, като играят централна роля както в разпознаването на чужди антигени. Както и стимулиране на имунен отговор към тях.

Появата на технологията за моноклонални антитела направи възможно генерирането на антитела срещу специфични антигени, присъстващи на повърхността на туморите. Моноклоналните антитела могат да бъдат придобити в имунната система чрез пасивен имунитет или активен имунитет.

Предимството на терапията с активни моноклонални антитела е фактът, че имунната система ще произвежда антитела в дългосрочен план, само с краткотрайно приложение на лекарства, за да предизвика този отговор.

Въпреки това, имунният отговор към определени антигени може да е недостатъчен, особено при възрастни хора. Освен това могат да възникнат нежелани реакции към тези антитела поради дълготраен отговор към антигените.

Терапията с пасивни моноклонални антитела може да осигури постоянна концентрация на антитела и може да контролира нежеланите реакции при прекратяване на приложението. Въпреки това, многократното приложение и последващата по-висока цена на тази терапия са основни недостатъци.

Терапията с моноклонални антитела може да бъде полезна при рак, автоимунни заболявания и неврологични разстройства, които причиняват дегенерация на клетките на тялото, като болестта на Алцхаймер.

Терапията с моноклонални антитела може да помогне на имунната система, тъй като вродената имунна система реагира на факторите на околната среда, с които се сблъсква, като разграничава чуждите клетки от клетките в тялото.

Следователно туморните клетки, които пролиферират с висока скорост, или телесните клетки, които умират и впоследствие причиняват физиологични проблеми, обикновено не са специфичната цел на имунната система, тъй като туморните клетки са собствените клетки на пациента.

Въпреки това, туморните клетки са много анормални и много от тях показват необичайни антигени. Някои от тези туморни антигени са неподходящи за типа клетка или нейната среда.

Моноклоналните антитела могат да се насочат към туморни клетки или анормални клетки в тялото, които се разпознават като телесни клетки, но които подкопават здравето.

Моноклонални антитела

Възможни странични ефекти на моноклоналните антитела

Моноклоналните антитела се прилагат интравенозно (инжектират се във вена). Самите антитела са протеини, така че даването им понякога може да предизвика нещо като алергична реакция. Това е най-често, когато лекарството се прилага за първи път. Възможните нежелани реакции могат да включват:

  • Треска
  • Втрисане
  • Слабост
  • Главоболие
  • Гадене
  • Повръщане
  • Диария
  • Ниско кръвно налягане
  • Обрив

В сравнение с химиотерапевтичните лекарства, голото mAb има тенденция да има по-малко сериозни странични ефекти. Но те все още могат да причинят проблеми при някои хора.

Приложения
Диагностични изследвания

След като са произведени моноклонални антитела за дадено вещество, те могат да се използват за откриване на наличието на това вещество. Протеините могат да бъдат открити чрез имуноблотинг и имуноблотинг тестове. В имунохистохимията моноклоналните антитела могат да се използват за откриване на антигени във фиксирани тъканни срезове и по подобен начин имунофлуоресценцията може да се използва за откриване на вещество в замразен тъканен срез или в живи клетки.

Аналитични и химически употреби

Моноклонални антитела или по-скоро антитела могат също да се използват за пречистване на техните целеви съединения от смеси, като се използва методът на имунопреципитация.

Терапевтични употреби

Терапевтичните моноклонални антитела действат чрез множество механизми, като блокиране на функциите на таргетните молекули, индуциране на апоптоза в таргет-експресиращи клетки или модулиране на сигнални пътища.

Лечение на рак

Едно възможно лечение на рак включва моноклонални антитела, които се свързват само със специфични антигени на ракови клетки и предизвикват имунен отговор срещу целевата ракова клетка.

Такива mAb могат да бъдат модифицирани, за да доставят токсин, радиоизотоп, цитокин или друг активен конюгат или да проектират биспецифични антитела, които могат да се свързват с техните Fab области както към целевия антиген, така и към ефекторна клетка или конюгат.

Всяко интактно антитяло може да се свърже с клетъчни рецептори или други протеини със своята Fc област.

Gentaur