Monoklonale antistoffer (mAbs) er en ny prestasjon innen molekylærbiologi, de har raskt funnet anvendelse i behandlingen av mange sykdommer, og behandlinger med deres bruk viser lovende resultater. Det er verdt å finne ut hva monoklonale antistoffer er og hvor mange sykdommer de er nyttige for.
Innholdsfortegnelse
- Produksjon av monoklonale antistoffer
- Monoklonale antistoffer i onkologi
- Monoklonale antistoffer og autoimmune sykdommer
- Monoklonale antistoffer: andre bruksområder
- Monoklonale antistoffer i laboratoriediagnostikk
- Monoklonale antistoffer: Terapibegrensninger
Monoklonale antistoffer (mAb - Monoklonale antistoffer) skylder navnet sitt til en bestemt opprinnelse - de er produsert av en linje - en klon av B-lymfocytter, så de er alle identiske og binder til samme antigen med samme styrke - de har samme samme tilhørighet.
Antistoff er et protein produsert av B-lymfocytter, og dets oppgave er å bekjempe patogener som har kommet inn i kroppen vår.
Antistoffer lages når fremmede stoffer er i kroppen. Dette er når B-lymfocytter "lærer" å produsere antistoffer rettet mot dem, og deretter "husker" det nye patogenet for å bekjempe det igjen når de kommer i kontakt med det.
Disse partiklene utfører sin oppgave ved å feste seg til et bestemt sted på en mikroorganisme, ofte på cellemembranen, det kalles et antigen.
Det er da forskjellige mekanismer for å ødelegge patogenet:
- mikroorganismer blir drept etter å ha festet en stor mengde antistoffer (belegg) fordi de forringer funksjonen til cellemembranen
- festingen av antistoffet aktiverer det såkalte komplementsystemet, som direkte ødelegger patogenet
- oftest gir binding av et antistoff et signal til fagocytiske celler om å "sluke" en gitt mikroorganisme.
Antigener kan også være for eksempel enzymer, i hvilket tilfelle bindingen av antistoffet vanligvis resulterer i inaktivering. I kroppen vår har vi et utall antall konstant produserte antistoffer mot utallige mengder antigener, og kontakt med nye forårsaker produksjon av antistoffer mot dem, så dette bassenget vokser stadig.
Det skal huskes at hver stamme av B-lymfocytter produserer forskjellige antistoffer som binder til forskjellige antigener. Antall B-cellegrupper er derfor bare så stort som mange antigener kroppen "husker".
Produksjon av monoklonale antistoffer
For produksjon av slike antistoffer er det nødvendig å ha en B-lymfocytt som produserer spesifikke antistoffer mot målantigenet. Hvor kommer slike lymfocytter fra?
De er hentet fra mus som har blitt vaksinert med et forhåndsbestemt antigen og har produsert antistoffer mot det.
Denne muselymfocytten binder seg da til myelomcellen, det er en kreftcelle som har evnen til å dele seg konstant, sies å være udødelig.
Denne fusjonen skaper en hybridcelle som deler seg for å produsere mange B-lymfocytter, og antistoffene som produseres av dem binder bare til antigenet som den primære B-lymfocytten produserte dem mot.
Deretter skilles hybridomene, produktene fra celleforbindelse, fra resten og stimuleres til å produsere antistoffer. Sistnevnte isoleres og plasseres i separate kar for å oppnå monoklonale antistoffer.
I løpet av produksjonen kan de modifiseres på forskjellige måter for å syntetisere:
- immuntoksiner - dette er kombinasjoner av antistoffer med plante- eller bakterietoksiner, takket være at giftet ødelegger cellen som komplekset har festet seg når det er festet
- antistoffer med medikamenter - på denne måten leveres legemidlet direkte til det skadede området, det tillater for eksempel å redusere forekomsten av bivirkninger av legemidler og å maksimere konsentrasjonen av stoffet i målområdet
- antistoffer med isotoper - slike fusjoner tillater "bestråling" av tumorceller med minimering av bivirkninger og skade på sunne celler
- kimære og humaniserte antistoffer - der, i en annen grad, det murine antistoffproteinet er erstattet av det humane, noe som reduserer eksponeringen for fremmede arter og risikoen for alvorlige allergiske reaksjoner (inkludert sjokk), som var en stor begrensning i bruken av denne behandlingen
- abzymer - dette er antistoffer som fungerer som katalysatorer, dvs. akselererer eller lar en kjemisk reaksjon finne sted
Mulighetene for modifisering er derfor veldig store, de letter virkningen av antistoffer, ikke bare på overflaten av cellen, men også inne i den. Dessuten gjør produksjonsprosessen produksjonen av antistoffer mot praktisk talt alle partikler.
Videre er monoklonale antistoffer veldig nøyaktige molekyler, de binder seg til bare en spesifikk struktur, deres spesifisitet og mangfoldet av modifikasjoner oversettes til deres mange anvendelser innen medisin, ikke bare for behandlingsformål.
Monoklonale antistoffer i onkologi
Den mest kjente og bredeste bruken av disse partiklene er i behandlingen av kreft, hovedsakelig fordi de muliggjør ødeleggelse av spesifikke celler.
Tilstanden er imidlertid tilstedeværelsen av antigener på kreftceller som antistoffet kan feste og initiere ødeleggelse til.
Disse antigenene må være unike og vises bare på tumorceller, fordi deres tilstedeværelse i sunt vev vil føre til ødeleggelse og skade på organer som fungerer som de skal.
Navnet på behandlingsmetoden med bruk av monoklonale antistoffer er ikke overraskende - det er en målrettet terapi, fordi den lar deg nøyaktig planlegge virkemiddelstedet for legemidlet og ødelegge spesifikke celler.
På den annen side er det unike med antigener en begrensning - denne behandlingen kan ikke brukes i alle typer kreft - ikke alle har spesifikke antigener, eller de har ikke blitt oppdaget ennå, og de som gjør det, endrer ofte strukturen i løpet av sykdommen.
Variasjonen i neoplasmer er så stor at selv i tilfelle kreft i ett organ, vil ikke alle pasienter ha de samme antigenene, så ikke alle vil kunne bruke monoklonale antistoffer.
Ved behandling av kreft fungerer antistoffer på forskjellige måter:
- aktivere immunmekanismer som muliggjør ødeleggelse av kreftceller
- de forsterker apoptose, dvs. de programmerer celledød
- blokkerer utviklingen av blodkar i svulsten
- blokkere vekstfaktorreseptorer
- de leverer medisiner eller radioaktive elementer til cellene
I hvilke sykdomsenheter brukes målrettet terapi?
Monoklonale antistoffer brukes oftest i leukemier og lymfomer, for eksempel i kronisk myeloid leukemi - imatinib, dasatinib, dvs. hemmere av tyrosinkinaser, et enzym som er ansvarlig for regulering av celledeling.
I kronisk lymfocytisk leukemi og i lymfomer binder rituximab til CD20-antigenet som er tilstede på B-lymfocytter.
Det finnes på "syke" så vel som på friske lymfocytter, alle B-lymfocytter ødelegges som et resultat av rituximab-terapi, men deres forløpere til marg har ikke CD20-reseptoren og forblir derfor uskadet.
Etter at behandlingen er fullført, gjenoppretter disse cellene normale lymfocytter.
Også i solide svulster brukes monoklonale antistoffer, for eksempel trastuzumab i brystkreft (det binder seg til HER2-antigenet) eller bevacizumab i tykktarmskreft, som igjen kombineres med VEGF og hemmer utviklingen av blodkar i svulsten.
ViktigMonoklonale antistoffer brukes også i transplantologi
Etter organtransplantasjon er det viktig å undertrykke immunresponsen som forårsaker avstøtning av organer.Det hender at bare en bestemt gruppe leukocytter angriper et nytt organ, så er det mulig, etter identifikasjon, å administrere antistoffer som hemmer denne aktiviteten, de gjenværende hvite blodcellene vil fortsatt oppfylle sin oppgave å beskytte mot infeksjoner.
Monoklonale antistoffer og autoimmune sykdommer
Monoklonale antistoffer er også mye brukt i inflammatoriske sykdommer, med autoimmune sykdommer (autoimmune sykdommer), i dette tilfellet er de såkalte biologiske medikamenter, beregnet for behandling av for eksempel revmatoid artritt, systemisk lupus erythematosus, ankyloserende spondylitt.
Også monoklonale antistoffer brukes til behandling av hudsykdommer - psoriasis eller tarmsykdommer - Crohns sykdom og ulcerøs kolitt.
Alle disse sykdommene er avhengige av upassende aktivering av immunsystemet, og implementeringen av biologisk behandling gjør det mulig å undertrykke nøyaktig denne prosessen i immunresponsen som er ansvarlig for forekomsten av en gitt sykdom.
I disse sykdommene brukes medisiner som adalimumab, anakinra, etanercept. Kardiologi er et annet felt som bruker prestasjonene fra molekylærbiologi.
Monoklonale antistoffer: andre bruksområder
Abciximab er et antistoff som blokkerer evnen til å samle blodplater. Dette medikamentet kan være en komponent i behandlingen implementert etter koronar angioplastikk, det er fortsatt ikke veldig populært, men bruken øker.
Behandling av forgiftning og nøytralisering av bakterietoksiner, som stivkrampe, utføres også ved bruk av monoklonale antistoffer, som ved å kombinere med det skadelige stoffet blokkerer dets virkning.
Tilsvarende, i behandlingen av osteoporose, kan antistoffer brukes. En av metodene for behandling er administrering av et antistoff denosumab, som blokkerer aktiviteten til osteoklaster - celler som er ansvarlige for nedbrytningen av bein.
Monoklonale antistoffer i laboratoriediagnostikk
I tillegg til et bredt spekter av legemidler basert på virkningen av antistoffer, bruker laboratoriediagnostikk i ELISA- og RIA-tester monoklonale antistoffer.
De brukes hovedsakelig til diagnostisering av smittsomme sykdommer og muliggjør påvisning av antistoffer mot det testede patogenet.
Bekreftelse av diagnosen av for eksempel Lyme sykdom består i å kombinere en blodprøve med monoklonale antistoffer som kombineres med antistoffer utviklet for å bekjempe denne sykdommen.
Ganske komplisert, men tolkningen er litt enklere - hvis reaksjonen skjer, betyr det at pasienten har kommet i kontakt med Lyme-sykdommen og har antistoffer mot denne bakterien, så han var eller er syk.
ELISA- og RIA-testene kan også brukes til å vurdere nivåer av hormoner, svulstmarkører, allergirelaterte IgE-antistoffer og medisiner.
Monoklonale antistoffer: Terapibegrensninger
Monoklonale antistoffer er moderne preparater, potensielt med mange fordeler og brukes i et bredt spekter av sykdommer, men de brukes ganske sjelden og ofte i de mest avanserte stadiene av sykdommen. Hvorfor?
Det er flere begrensninger i bruken av dem: for det første er de ganske nye medisiner, og for mange vet vi ikke hva de langsiktige effektene av bruken er, og om de virkelig er trygge i det lange løp.
Videre kan monoklonale antistoffer skade sunne celler hvis de tilfeldigvis har det samme antigenet som de som behandling administreres mot.
Det er heller ikke uvanlig at de forårsaker plagsomme bivirkninger, som kvalme og oppkast, diaré, men de farligste er allergiske reaksjoner, inkludert anafylaktisk sjokk.
Dessverre vil denne risikoen vedvare så lenge et fremmed artsprotein er tilstede i disse antistoffene (monoklonale antistoffer produseres faktisk av mus).
Den siste faktoren er prisen, produksjonsprosessen er veldig komplisert og utføres av spesialiserte laboratorier.
Alt dette gjør produksjonskostnadene for monoklonale antistoffer høye - de er de dyreste av alle produserte medisiner.
Det skal også huskes at monoklonale antistoffer kun administreres på sykehus, på grunn av blant annet mulige bivirkninger og behovet for intravenøs bruk.
Så det er ikke mulig å kjøpe dem på et apotek, ikke engang på resept.
Verdt å viteMonoklonale antistoffer er gjenstand for intensiv forskning, og antall tilgjengelige medisiner basert på dem vil øke, det gjenstår å håpe at takket være dem vil vi være i stand til å bekjempe mange sykdommer mer effektivt.
Foreløpig har de en rekke søknader, men på grunn av den relativt korte tiden av tilgjengeligheten, blir de behandlet, som enhver nyhet innen medisin, med liten reserve.
Dessverre har monoklonale antistoffer også begrensninger i bruk, og noen ganger er til og med disse ikke alltid effektive for å bekjempe sykdommen.
Det kan imidlertid ikke overvurderes at terapiene med deres bruk reddet liv eller reduserte alvorlighetsgraden av sykdommer betydelig hos mange pasienter med plager som virket ustoppelige i mange år.
