Monoklonaaliset vasta-aineet (mAb) ovat uusi saavutus molekyylibiologiassa, ne ovat löytäneet sovelluksen nopeasti monien sairauksien hoidossa, ja niiden käytön avulla hoidot osoittavat lupaavia tuloksia. On syytä selvittää, mitkä monoklonaaliset vasta-aineet ovat ja kuinka monille sairauksille ne ovat hyödyllisiä.
Sisällysluettelo
- Monoklonaalisten vasta-aineiden tuotanto
- Monoklonaaliset vasta-aineet onkologiassa
- Monoklonaaliset vasta-aineet ja autoimmuunisairaudet
- Monoklonaaliset vasta-aineet: muut käyttötarkoitukset
- Monoklonaaliset vasta-aineet laboratoriodiagnostiikassa
- Monoklonaaliset vasta-aineet: hoidon rajoitukset
Monoklonaaliset vasta-aineet (monoklonaaliset vasta-aineet - monoklonaaliset vasta-aineet) velkaa nimensä tietylle alkuperälle - niitä tuottaa yksi linja - yksi B-lymfosyyttien klooni, joten ne ovat kaikki identtisiä ja sitoutuvat samaan antigeeniin samalla vahvuudella - niillä on sama sama suhde.
Vasta-aine on B-lymfosyyttien tuottama proteiini, jonka tehtävänä on torjua kehoomme saapuneita patogeenejä.
Vasta-aineita valmistetaan, kun kehossa on vieraita aineita. Tällöin B-lymfosyytit "oppivat" tuottamaan niitä vastaan suunnattuja vasta-aineita ja sitten "muistavat" uuden taudinaiheuttajan ja taistelevat sitä uudelleen joutuessaan kosketuksiin sen kanssa.
Nämä hiukkaset täyttävät tehtävänsä kiinnittymällä tiettyyn paikkaan mikro-organismilla, useimmiten solukalvolla, sitä kutsutaan antigeeniksi.
Sitten on olemassa erilaisia mekanismeja taudinaiheuttajan tuhoamiseksi:
- mikro-organismit tapetaan kiinnittämällä suuri määrä vasta-aineita (pinnoite), koska ne heikentävät solukalvon toimintaa
- vasta-aineen kiinnittyminen aktivoi niin kutsutun komplementtijärjestelmän, joka tuhoaa taudinaiheuttajan suoraan
- useimmiten vasta-aineen sitoutuminen antaa signaalin fagosyyttisille soluille tietyn mikro-organismin "syömiseksi".
Antigeenit voivat olla myös esimerkiksi entsyymejä, jolloin vasta-aineen kiinnittyminen johtaa yleensä inaktivaatioon. Kehossamme on lukemattomia määriä jatkuvasti tuotettuja vasta-aineita lukemattomia määriä antigeenejä vastaan, ja kosketus uusiin aiheuttaa vasta-aineiden tuotantoa niitä vastaan, joten tämä joukko kasvaa jatkuvasti.
On syytä muistaa, että kukin B-lymfosyyttien kanta tuottaa erilaisia vasta-aineita, jotka sitoutuvat erilaisiin antigeeneihin. B-soluryhmien määrä on siis yhtä suuri kuin moni antigeeni, jonka keho "muistaa".
Monoklonaalisten vasta-aineiden tuotanto
Tällaisten vasta-aineiden tuottamiseksi on välttämätöntä, että B-lymfosyytti tuottaa spesifisiä vasta-aineita kohdeantigeeniä vastaan. Mistä tällaiset lymfosyytit tulevat?
Ne otetaan hiiriltä, jotka on rokotettu ennalta määrätyllä antigeenillä ja jotka ovat tuottaneet vasta-aineita sitä vastaan.
Tämän hiiren lymfosyytti sitoutuu sitten myeloomasoluun, se on syöpäsolu, jolla on kyky jakautua jatkuvasti, sanotaan olevan kuolematon.
Tällainen fuusio tuottaa hybridisolun, joka jakautuu moniin B-lymfosyytteihin, ja niiden tuottamat vasta-aineet sitoutuvat vain antigeeniin, jota vastaan primaarinen B-lymfosyytti tuotti ne.
Sitten hybridoomat, soluliitoksen tuotteet, erotetaan muista ja stimuloidaan vasta-aineiden tuottamiseksi. Jälkimmäiset eristetään ja sijoitetaan erillisiin astioihin monoklonaalisten vasta-aineiden saamiseksi.
Tuotannon aikana niitä voidaan muokata eri tavoin syntetisoimiseksi:
- immunotoksiinit - nämä ovat vasta-aineiden yhdistelmiä kasvi- tai bakteerimyrkkyjen kanssa, joiden ansiosta toksiini kiinnittyessään tuhoaa solun, johon kompleksi on kiinnittynyt
- vasta-aineet lääkkeillä - tällä tavalla lääke toimitetaan suoraan vaurioituneelle alueelle, se antaa mahdollisuuden esimerkiksi vähentää lääkkeiden sivuvaikutuksia ja maksimoida lääkkeen pitoisuus kohdealueella
- isotooppien vasta-aineet - tällaiset fuusiot mahdollistavat kasvainsolujen "säteilyttämisen" minimoimalla sivuvaikutukset ja terveiden solujen vahingoittumisen
- kimeeriset ja humanisoidut vasta-aineet - niissä hiiren vasta-aineproteiini on korvattu eri tavalla ihmisillä, minkä ansiosta altistuminen ulkomaisille proteiinilajeille pienenee ja vakavien allergisten reaktioiden (mukaan lukien sokki) riski, mikä oli suuri rajoitus tämän hoidon käytössä
- abtsyymit - nämä ovat vasta-aineita, jotka toimivat katalyytteinä, ts. kiihdyttävät tai antavat kemiallisen reaktion tapahtua
Siksi modifiointimahdollisuudet ovat hyvin suuret, ne helpottavat vasta-aineiden vaikutusta paitsi solun pinnalla myös sen sisällä, ja lisäksi tuotantoprosessi sallii vasta-aineiden tuotannon käytännössä mitä tahansa hiukkasia vastaan.
Samanaikaisesti monoklonaaliset vasta-aineet ovat erittäin tarkkoja molekyylejä, ne sitoutuvat vain yhteen spesifiseen rakenteeseen, niiden spesifisyys ja modifikaatioiden lukumäärä kääntyvät niiden lukuisiksi sovelluksiksi lääketieteessä, ei vain hoidossa.
Monoklonaaliset vasta-aineet onkologiassa
Tunnetuin ja laajin näiden hiukkasten käyttö on syövän hoidossa lähinnä siksi, että ne mahdollistavat tiettyjen solujen tuhoutumisen.
Ehto on kuitenkin sellaisten antigeenien läsnäolo syöpäsoluissa, joihin vasta-aine voi kiinnittyä ja aloittaa tuhoutumisen.
Näiden antigeenien on oltava ainutlaatuisia, ja niitä tulee esiintyä vain kasvainsoluissa, koska niiden läsnäolo terveissä kudoksissa aiheuttaa niiden tuhoutumisen ja vaurioita kunnolla toimiville elimille.
Hoitomenetelmän nimi monoklonaalisten vasta-aineiden käytöllä ei ole yllättävää - se on kohdennettu hoito, koska sen avulla voit suunnitella tarkasti lääkkeen vaikutuspaikan ja tiettyjen solujen tuhoamisen.
Toisaalta tämä antigeenien ainutlaatuisuus on rajoitus - tätä hoitoa ei voida käyttää kaikentyyppisissä syöpätyypeissä - kaikilla ei ole spesifisiä antigeenejä tai niitä ei ole vielä löydetty, ja ne, jotka käyttävät, muuttavat usein rakennettaan taudin aikana.
Neoplasmien vaihtelu on niin suuri, että edes yhden elimen syövän tapauksessa kaikilla potilailla ei ole samoja antigeenejä, joten kaikki eivät voi käyttää monoklonaalisia vasta-aineita.
Syövän hoidossa vasta-aineet toimivat eri tavoin:
- aktivoida immuunimekanismeja, jotka mahdollistavat syöpäsolujen tuhoutumisen
- ne tehostavat apoptoosia eli ohjelmoivat solukuoleman
- estää kasvaimen verisuonten kehittymisen
- estää kasvutekijän reseptorit
- he toimittavat lääkkeitä tai radioaktiivisia elementtejä soluihin
Missä tautiyksiköissä kohdennettua hoitoa käytetään?
Monoklonaalisia vasta-aineita käytetään useimmiten leukemioissa ja lymfoomissa, esim. Kroonisessa myelooisessa leukemiassa - imatinibi, dasatinibi, ts. Tyrosiinikinaasien estäjät, entsyymi, joka on vastuussa solujen jakautumisen säätelystä.
Kroonisessa lymfosyyttisessä leukemiassa ja lymfoomissa rituksimabi sitoutuu B-lymfosyyttien läsnä olevaan CD20-antigeeniin.
Sitä esiintyy "sairailla" ja terveillä lymfosyyteillä, kaikki B-solut tuhoutuvat rituksimabihoidon seurauksena, mutta niiden luuytimen esiasteilla ei ole CD20-reseptoria ja ne pysyvät siten vahingoittumattomina.
Hoidon päätyttyä nämä solut palauttavat normaalit lymfosyytit.
Myös kiinteissä kasvaimissa käytetään monoklonaalisia vasta-aineita, esim. Trastutsumabia rintasyövässä (se sitoutuu HER2-antigeeniin) tai bevasitsumabia paksusuolen syövässä, mikä puolestaan yhdistyy VEGF: n kanssa, mikä estää kasvainten verisuonten kehittymistä.
TärkeäMonoklonaalisia vasta-aineita käytetään myös transplantologiassa
Elinsiirron jälkeen on välttämätöntä tukahduttaa immuunivaste, joka aiheuttaa elinten hylkimisen.Sattuu, että vain tietty leukosyyttiryhmä hyökkää uuteen elimeen, ja niiden tunnistamisen jälkeen on mahdollista antaa vasta-aineita, jotka estävät tätä aktiivisuutta, jäljellä olevat valkosolut täyttävät edelleen tehtävänsä suojata infektioita vastaan.
Monoklonaaliset vasta-aineet ja autoimmuunisairaudet
Monoklonaalisia vasta-aineita käytetään myös laajalti tulehdussairauksiin, joissa on autoimmuunisairauksia (autoimmuunisairauksia), tässä tapauksessa ne ovat ns. Biologisia lääkkeitä, jotka on tarkoitettu esim. Nivelreuman, systeemisen lupus erythematosuksen, selkärankareuman hoitoon.
Monoklonaalisia vasta-aineita käytetään myös ihosairauksien - psoriaasin tai suolistosairauksien - Crohnin taudin ja haavaisen paksusuolitulehduksen hoidossa.
Kaikki nämä sairaudet perustuvat immuunijärjestelmän epäasianmukaiseen aktivoitumiseen, ja biologisen hoidon toteuttaminen antaa mahdollisuuden estää juuri tämä prosessi immuunivasteessa, joka on vastuussa tietyn taudin esiintymisestä.
Näissä sairauksissa käytetään lääkkeitä, kuten adalimumabi, anakinra, etanersepti. Kardiologia on toinen ala, joka käyttää molekyylibiologian saavutuksia.
Monoklonaaliset vasta-aineet: muut käyttötarkoitukset
Abciksimabi on vasta-aine, joka estää kykyä yhdistää verihiutaleita, tämä lääke voi olla osa sepelvaltimon angioplastian jälkeen toteutettua hoitoa, se ei ole vielä kovin suosittu, mutta sen käyttö lisääntyy.
Myrkytyksen hoito ja bakteerimyrkkyjen, kuten tetanuksen, neutralointi suoritetaan myös käyttämällä monoklonaalisia vasta-aineita, jotka yhdessä haitallisen aineen kanssa estävät sen toiminnan.
Vastaavasti osteoporoosin hoidossa voidaan käyttää vasta-aineita, yksi hoitomenetelmistä on vasta-aineen denosumabin antaminen, joka estää osteoklastien - luun hajoamisesta vastuussa olevien solujen - toiminnan.
Monoklonaaliset vasta-aineet laboratoriodiagnostiikassa
ELISA- ja RIA-testien laboratoriodiagnostiikassa käytetään monoklonaalisia vasta-aineita monenlaisten vasta-aineiden toimintaan perustuvien lääkevalikoimien lisäksi.
Niitä käytetään pääasiassa tartuntatautien diagnosointiin ja mahdollistavat tutkittavan patogeenin vasta-aineiden havaitsemisen.
Esimerkiksi Lyme-taudin diagnoosin vahvistaminen koostuu verinäytteen yhdistämisestä monoklonaalisten vasta-aineiden kanssa, jotka yhdistyvät vasta-aineisiin, jotka on kehitetty taudin torjumiseksi.
Melko monimutkainen, mutta tulkinta on hieman yksinkertaisempi - jos reaktio tapahtuu, se tarkoittaa, että potilas on joutunut kosketuksiin Lyme-taudin kanssa ja että hänellä on vasta-aineita tätä bakteeria vastaan, joten hän oli tai on sairas.
ELISA- ja RIA-testeillä voidaan myös arvioida hormonitasoja, kasvainmarkkereita, allergiaan liittyviä IgE-vasta-aineita ja lääkkeitä.
Monoklonaaliset vasta-aineet: hoidon rajoitukset
Monoklonaaliset vasta-aineet ovat moderneja valmisteita, joilla on mahdollisesti monia etuja ja joita käytetään monenlaisissa sairauksissa, mutta niitä käytetään melko harvoin ja useimmiten taudin edistyneimmissä vaiheissa. Miksi?
Niiden käytöllä on useita rajoituksia: ensinnäkin, ne ovat melko uusia lääkkeitä, ja monille emme tiedä, mitkä ovat niiden käytön pitkäaikaiset vaikutukset ja ovatko ne todella turvallisia pitkällä aikavälillä.
Lisäksi monoklonaaliset vasta-aineet voivat vahingoittaa terveitä soluja, jos niillä sattuu olemaan sama antigeeni kuin niillä, joita vastaan hoitoa annetaan.
Ei ole myös harvinaista, että he aiheuttavat hankalia sivuvaikutuksia, kuten pahoinvointia ja oksentelua, ripulia, mutta vaarallisimmat ovat allergiset reaktiot, mukaan lukien anafylaktinen sokki.
Valitettavasti tämä riski jatkuu niin kauan kuin näissä vasta-aineissa on vieraiden lajien proteiinia (hiiret tuottavat itse asiassa monoklonaalisia vasta-aineita).
Viimeinen tekijä on hinta, tuotantoprosessi on hyvin monimutkainen ja erikoistuneiden laboratorioiden suorittama.
Kaikki tämä nostaa monoklonaalisten vasta-aineiden tuotantokustannukset - ne ovat kalleimpia kaikista valmistetuista lääkkeistä.
On myös muistettava, että monoklonaalisia vasta-aineita annetaan vain sairaaloissa mahdollisten haittavaikutusten ja laskimonsisäisen käytön tarpeen vuoksi.
Joten niitä ei ole mahdollista ostaa apteekista edes reseptillä.
Tietämisen arvoinenMonoklonaaliset vasta-aineet ovat intensiivisen tutkimuksen kohteena ja niihin perustuvien käytettävissä olevien lääkkeiden määrä kasvaa, on edelleen toivottavaa, että niiden ansiosta pystymme torjumaan tehokkaammin monia sairauksia.
Tällä hetkellä heillä on useita sovelluksia, vaikka niiden saatavuuden suhteellisen lyhyen ajan vuoksi niitä kohdellaan kuin mitä tahansa lääketieteen uutuutta, vähän varauksia.
Valitettavasti monoklonaalisilla vasta-aineilla on myös käytön rajoituksia, ja joskus edes nämä eivät aina ole tehokkaita taudin torjunnassa.
Ei voida kuitenkaan yliarvioida, että hoidot niiden käytöllä pelastivat ihmishenkiä tai vähentivät merkittävästi sairauksien vakavuutta monilla potilailla, joiden vaivoja tuntui pysäyttämättömiltä monien vuosien ajan.
