Технология получения: создание гибридом
Для получения моноклональных антител в промышленных и медицинских масштабах используется специальная биотехнологическая процедура — создание гибридом. Этот процесс позволяет объединить лучшие свойства естественного иммунного ответа и опухолевых клеток.
Этапы технологии включают:
- Слияние клеток. В качестве исходного материала берут иммунные В-лимфоциты (например, спленоциты мыши), которые вырабатывают нужные антитела, и соединяют их с клетками миеломы. Миеломные клетки являются опухолевыми и «бессмертными», но при этом они не способны продуцировать собственные антитела.
- Использование среды. Процесс слияния этих двух типов клеток запускается в присутствии специфического агента — полиэтиленгликоля.
- Формирование гибридомы. В результате образуется гибридная клетка. От В-лимфоцита она наследует строгую специфичность к антигену, а от миеломы — уникальную способность к бесконечному делению.
Таким образом, одна гибридома может неограниченно долго производить однородные высокоспецифичные антитела.
Методы культивирования
После успешного создания гибридомных клеток возникает задача их массового размножения для получения достаточного количества антител. Существует два основных подхода к культивированию:
- In vitro — выращивание клеток вне живого организма, в специальных искусственных клеточных культурах с питательными средами.
- In vivo — введение гибридомы в брюшную полость лабораторной мыши. В этом случае моноклональные антитела в высокой концентрации накапливаются в асцитической жидкости животного.
Полученные таким образом антитела активно используются для клинической диагностики, а также для таргетной терапии онкологических и тяжелых аутоиммунных заболеваний.
Модифицированные моноклональные антитела
Поскольку изначально антитела получают с использованием животных клеток (мышиных лимфоцитов), их прямое введение человеку может вызвать нежелательные реакции. Чтобы этого избежать, биотехнологии позволяют создавать модифицированные варианты, которые широко применяются в эндокринологии, лечении аутоиммунных заболеваний и трансплантологии.
Химерные моноклональные антитела Представляют собой комбинацию мышиных и человеческих белковых компонентов.
- Структура: Вариабельная область (так называемый Fab-фрагмент), отвечающая за специфичность к антигену, берется от мышиных антител. Остальная, константная часть молекулы заменяется на фрагмент IgG человека.
- Применение: Эффективны при лечении аутоиммунных патологий, например, ревматоидного артрита.
Гуманизированные моноклональные антитела Эти препараты максимально приближены по своей структуре к человеческим иммуноглобулинам и содержат самый минимум животного белка.
- Структура: В гены иммуноглобулина человека точечно «встроены» только небольшие генные участки гипервариабельных областей (CDR), полученные от крысы.
- Применение: Активно используются в трансплантологии для предотвращения отторжения пересаженных органов.
Яркими примерами гуманизированных антител являются даклизумаб и базиликсимаб — препараты, которые действуют как блокаторы рецепторов к интерлейкину-2 (IL-2), тем самым предотвращая нежелательную активацию Т-лимфоцитов.
Чтобы запомнить суть гибридомы, используйте формулу: «Специфичность от лимфоцита + Бессмертие от миеломы = Гибридома (фабрика антител)».
Вопросы с занятий и экзамена
Для чего в технологии получения антител используется полиэтиленгликоль?
Полиэтиленгликоль добавляется в среду для того, чтобы стимулировать и облегчить процесс физического слияния иммунных В-лимфоцитов с клетками миеломы.
Чем химерные антитела отличаются от гуманизированных?
В химерных антителах от животного (мыши) берется целый Fab-фрагмент (вариабельная область). В гуманизированных антителах животного белка еще меньше — в человеческий иммуноглобулин встраиваются только крысиные участки гипервариабельных областей (CDR).
Какую роль выполняют препараты даклизумаб и базиликсимаб?
Они являются гуманизированными моноклональными антителами, блокирующими рецепторы к IL-2. Это предотвращает активацию Т-лимфоцитов и защищает от отторжения трансплантата.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы связывания моноклональных антител с эпитопами антигенов
- Применение антител в клинической лабораторной диагностике
- Терапия онкологических заболеваний с помощью гибридомных технологий
- Роль блокаторов рецепторов к IL-2 в трансплантологии
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Моноклональные антитела» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Препараты для иммунопрофилактики»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.