Моноклонални антитела

Моноклоналните антитела (mAb или moAb) са идентични имуноглобулини, генерирани от единичен В-клетъчен клон, тези антитела разпознават уникални епитопи или места за свързване върху единичен антиген. Производството от единични В-клетъчни клонове и последващо насочване към идентифицирането на единичен епитоп различава моноклоналните от поликлоналните антитела. Това специфично свойство на моноклоналните антитела се превърна във важен инструмент в биохимията, молекулярната биология и медицината.

Образуването на моноклонално антитяло започва с индуцирането на силен имунен отговор, тъй като генерирането на моноклонално антитяло изисква подбирането на клетките, които произвеждат антитела срещу патогенния агент. Получаването на моноклонални антитела се състои в събирането на антитяло-продуциращи клетки от лимфните възли и далака. Тъй като клетките от далака оцеляват ограничено време в събраната култура, за да бъдат устойчиви и да не загинат те изискват сливане с ракови В-клетки, по този начин се създава безсмъртен хибрид, който може да претърпи много деления in vitro. Това се постига чрез прибавянето на полиетиленгликол (PEG) или електрически импулси, които разрушават клетъчната мембрана и позволяват сливането на две съседни клетки.

Сливането на В-клетките и раковите не е 100% ефективно. Следователно е необходимо да се подберат едниствено миеломно-лимфоцитните хибриди, за да се разграничат хибридите се използва хипоксантин-аминоптерин-тимидиновата среда (HAT), която инхибира синтеза на ДНК. В-клетките и слетите хибриди могат да преодолеят култивирането в HAT среда, тъй като те притежават тимидин киназа, която им позволява да синтезират необходимите ДНК полимеразни прекурсори от HAT средата. Миеломите не произвеждат тимидин киназа и следователно не оцеляват в HAT среда.

Популацията на клетки, които преживяват селекцията е все още хетерогенна, съдържаща и дваклетъчни клона - специфични за целевия антиген и клонинги, продуциращи антитела с неподходяща специфичност. Граничното разреждане е техника, която разрежда концентрациите на хетерогенната популация така, че статистически всяка ямка от поставката да съдържа една клетка. На практика някои кладенци могат да не съдържат клетки, а други могат да съдържат и по няколко клетки. Въпреки това, повтарянето на този процес на разреждане ще осигури съдържанието на всяко гнездо да бъде една клетк и следователно води до получаване на идентични моноклонални антитела. Всеки потенциален клон трябва да се тества минимално чрез скриниране в ELISA спрямо антигена.
След достигане на моноклонален статус и успешно изпълнение на скрининговите анализи, избрани хибриди се разширяват, замразяват и запазват. Връщането към тези запаси на моноклонални антитела дава възможност за последователност на партидата и надеждност на антителата. Хибриди за продуциране на антитела могат да бъдат разширени in vivo чрез инжектиране в перитонеума на гостоприемник. Алтернативно, широкомащабни ин витро техники позволяват производството на литрови мащаби, далеч по-добри от биологичния метод. Накрая, е необходимо пречистване за улавяне на имуноглобулините, необходимо за възстановяване на чистото антитяло, тъй като всички други нежелани имуноглобулини са отстранени при разрежданията и скрининг етапите.

Моноклоналните антитела намират приложение при лечението на раковите заболявания. При лечението на рак се използват различни видове моноклонални антитела:

• Голи моноклонални антитела

Голите mAbs са антитела, към които няма прикрепено хично вещество или радиоактивен материал. Това са най-често срещаните видове mAbs използвани за лечение на рак. Повечето голи mAbs се свързват с антигените върху раковите клетки, но някои работят чрез свързване към антигени върху други, неракови клетки или дори свободно плаващи протеини. Голите mAbs могат да работят по различни начини. Някои стимулират имунния отговор на човека срещу раковите клетки, като се прикрепят към тях и действат като маркер за имунната система на организма, за да може тя да ги унищожи. Други голи mAb работят главно чрез свързване и блокиране на антигени върху раковите клетки (или други близки клетки), които помагат на раковите клетки да растат или се разпространяват.

• Конюгирани моноклонални антитела

Моноклоналните антитела (mAbs), свързани с химиотерапевтично лекарство или с радиоактивна частица се наричат конюгирани моноклонални антитела. MAb се използва като устройство за насочване, за да се внесе едно от тези вещества директно в раковите клетки. MAb циркулира в цялото тяло, докато намери и се закачи за антигена-мишена. След това доставя токсичното вещество там, където е най-необходимо. Конюгираните mAb понякога се наричат също така маркирани, маркирани или натоварени антитела.

• Радиомаркирани антитела

Радиомаркираните антитела имат малки радиоактивни частици, свързани с тях. Антитялото доставя радиоактивност директно на раковите В-клетки и може да се използва за лечение на някои видове неходжкинов лимфом. Лечението с този тип антитела се нарича радиоимунотерапия (RIT).

• Химично маркирани антитела

Тези mAbs имат мощни химиотерапевтични средства прикрепени към тях. Те са известни също като конюгати антитяло-лекарство (ADCs). (Лекарството често е твърде силно, за да се използва самостоятелно - това би предизвикало твърде много странични ефекти, ако не е прикрепено към антитяло.)