• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Przeciwciała monoklonalne - leki przyszłości

    05.03.2010. 21:10
    opublikowane przez: Piotr aewski-Banaszak

    Przeciwciała monoklonalne już dziś leczą i pomagają w diagnostyce, a z czasem będą coraz tańsze - powiedział prof. Krzysztof Krzystyniak na konferencji zorganizowanej przez Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych.

    Przeciwciała monoklonalne należą do tak zwanych bioterapeutyków - czynnych biologicznie substancji pochodzenia zwierzęcego lub ludzkiego, produkowanych metodami nowoczesnej biotechnologii.

    Przeciwciała (inaczej immunoglobuliny) - to białka wydzielane przez specyficzne białe krwinki - pobudzone limfocyty, które mają zdolność do rozpoznawania specyficznych substancji, zwłaszcza białek - tak zwanych antygenów. Wiążą się z nimi, co może hamować działanie antygenu - na przykład trucizna przestaje być trująca, a czynnik zapalny związany ze specyficznym przeciwciałem przestaje wywoływać zapalenie.

    "Aby użyć przeciwciał w celach leczniczych, przede wszystkim musimy wiedzieć, na jakie białko w organizmie zadziałać, a następnie wyprodukować wielką ilość identycznych przeciwciał, które wykonają zadanie" - mówił prof. Krzystyniak

    W roku 1984 Niels K. Jerne, Georges J.F. K"hler i C,sar Milstein otrzymali nagrodę Nobla za badania nad przeciwciałami monoklonalnymi. Takie przeciwciała są identycznymi klonami. Ich wytwórcą jest "nieśmiertelny" limfocyt - by go uzyskać, wystarczy połączyć wytwarzający potrzebne przeciwciała limfocyt z komórką szpiczaka, która może się dzielić bez ograniczeń.

    Możliwości wykorzystania przeciwciał są szerokie - mogą działać same albo dostarczać w odpowiednie miejsce toksyczne związki lub promieniotwórcze izotopy, niszczące wybrane komórki. Pracuje się głównie nad leczeniem chorób nowotworowych, chorób układu krążenia, cukrzycy, otyłości, choroby Alzheimera. Na przykład w reumatoidalnym zapaleniu stawów stosuje się infliximab, przeciwciało blokujące cytokinę TNF.

    Profesor powołał się na przykład młodej pacjentki, którą przywieziono do Warszawskiego Instytutu Reumatologii z ciężkim rzutem choroby - nie mogła się ruszać. Po podaniu kroplówki z infliximabem wyszła ze szpitala o własnych siłach. Innym przykładem skuteczności przeciwciał monoklonalnych może być leczenie chłoniaków rituximabem czy ciężkiej astmy omalizumabem. Denosumab znajduje zastosowanie w leczeniu osteoporozy, a ranibizumab dokonał przełomu w leczeniu degeneracji plamki żółtej oka - wzrok pacjentów, którzy go dostają nie tylko już się nie pogarsza, ale zaczyna polepszać.

    Objawy uboczne leczenia są łagodne - nieco obniża się odporność na infekcję. Kompleksy przeciwciał i antygenów są uprzątane przez wyspecjalizowane komórki - makrofagi. Jednak czasami pojawia się poważny problem - tak było z leczeniem stwardnienia rozsianego. Choć natalizumab zapobiega postępom choroby, raz na 1-2 tysiące przypadków dochodzi do ciężkiego zapalenia mózgu. Ale pacjenci wymogli dopuszczenie leku do użytku - dla nich ryzyko było warte podjęcia.

    Aktualnie w USA i Europie zarejestrowanych jest około 30 terapeutycznych przeciwciał, 160 dopuszczono do badań klinicznych, badania przedkliniczne obejmują od 200 do 300. Rynek na przeciwciała monoklonalne jest szacowany na wiele miliardów dolarów. Przeciwciała powstają w ogromnych, mieszczących nawet 200 tysięcy litrów tankach, w których unoszą się miliardy limfocytów. Samo zbudowanie takiej instalacji kosztuje setki milionów dolarów, a jej utrzymanie w ruchu jest trudne - musi być całkowicie sterylna. Oczyszczanie przeciwciał i nadawanie im postaci gotowego leku też nie jest łatwe, dlatego uzyskanie grama przeciwciał kosztuje nawet 3000 dolarów. Żadne państwo nie może sobie pozwolić na fundowanie tak drogich leków wszystkim potrzebującym.

    Dużo prościej byłoby uprawiać wytwarzające ludzkie przeciwciała rośliny. Jeśli uda się opracować wydajną technologię produkcji, koszt zmaleje nawet do kilkunastu dolarów za gram przeciwciał.

    Źródło:
    PAP - Nauka w Polsce, Paweł Wernicki

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Przeciwciała monoklonalne (mAb – ang. Monoclonal AntiBodies) – zbiór przeciwciał, które wykazują jednakową swoistość względem danego antygenu i ewentualnie takie samo lub podobne powinowactwo. Nazwa wywodzi się stąd, że wszystkie takie przeciwciała są otrzymywane z jednego klonu limfocytów B. Przeciwieństwem przeciwciał monoklonalnych są przeciwciała poliklonalne, czyli takie, które wiążą różne antygeny i względem tego samego antygenu wykazują różne powinowactwo. Analogicznie: surowica zawierająca przeciwciała monoklonalne to surowica monoklonalna, zaś surowica zawierająca przeciwciała poliklonalne to surowica poliklonalna. Przeciwciała cytofilne lub cytotropowe – przeciwciała, które mogą się łączyć, za pośrednictwem receptorów dla części Fc, z określonymi komórkami. Klasycznym przykładem przeciwciał cytofilnych są IgE dla bazofilów i mastocytów. Z reguły po związaniu przeciwciał komórki są aktywowane i mogą np. wydzielać różne mediatory reakcji zapalnej. Przeciwciała wielospecyficzne – przeciwciało, które może reagować z kilkoma różnymi antygenami. Ich cechą charakterystyczną jest to, że zwykle nie mają one zbyt wysokiego powinowactwa do rozpoznawanych antygenów, co zapobiega powstaniu choroby autoimmunizacyjnej. Przeciwciała wielospecyficzne to zwykle immunoglobuliny M, co jest wynikiem tego, że IgM nie podlegają dojrzewaniu powinowactwa. Główną funkcją takich przeciwciał w organizmie jest usuwanie resztek komórek, które się rozpadły, zwykle w wyniku apoptozy.

    Przeciwciało heteroklityczne to takie przeciwciało, które powstało w wyniku immunizacji danym antygenem, ale które wykazuje wyższe powinowactwo (patrz: przeciwciało) do innego antygenu. Ten inny antygen może być w ogóle nie spokrewniony lub jedynie słabo spokrewniony z antygenem użytym do immunizacji. Przykładowo, immunizacja zwierząt laboratoryjnych 2,4-dinitrofenolem (DNP) powoduje wytworzenie przeciwciał regujących zarówno z DNP, jak i z menadionem . Mimo że w większośći przypadków przeciwciała heteroklityczne opisano w odpowiedzi na hapteny, to znane są także przypadki przeciwciał heteroklitycznych skierowanych przeciwko białkom . Antyprzeciwciałami lub antyimmunoglobulinami nazywamy takie przeciwciała, które są immunogenne względem innych przeciwciał. Wynika to z faktu, że przeciwciała będąc białkami też są immunogenne (mogą wywoływać odpowiedź immunologiczną (patrz: odpowiedź odpornościowa)). Przeciwciała obcego organizmu podane innemu, wywołują w powstawanie antyprzeciwciał, czyli antyimmunoglobulin. Dzieje się tak szczególnie w przypadku, gdy dawca i biorca przeciwciał należą do różnych gatunków. Antyprzeciwciała mogą powstać również w obrębie tego samego organizmu. Nazywamy je wtedy auto-antyprzeciwciałami. Antyprzeciwciała mogą powstać przeciwko różnym determinantom białkowym w cząsteczce immunoglobuliny (np. idiotypowym, allotypowym lub izotypowym). Największe znaczenie kliniczne mają dwie grupy przeciwciał: czynnik reumatoidalny przeciwciała antyidiotypowe

    Belimumab – przeciwciało monoklonalne, inhibitor rozpuszczalnego czynnika stymulującego limfocyty B (BLyS, BAFF, TALL-1). Stosowany jako leczenie uzupełniające u dorosłych pacjentów z aktywnym, seropozytywnym toczniem rumieniowatym układowym o dużej aktywności choroby (np. z obecnością przeciwciał przeciwko dsDNA i z małym stężeniem dopełniacza) pomimo stosowania standardowego leczenia. Zmienność segmentalna – właściwość przeciwciał polegająca na możliwości zmiany kąta pomiędzy ramionami przeciwciała. Jest to o tyle istotne, że przeciwciało może w ten sposób dopasować się lepiej do antygenu, gdyż epitopy na antygenie mogą znajdować się w różnych odległościach od siebie. Taka plastyczność przeciwciał pozwala im zatem na jednoczesne związanie dwu epitopów, co często jest warunkiem koniecznym dla zajścia dalszych procesów istotnych w odporności, bowiem przeciwciało wiążące tylko jeden epitop z reguły nie jest w stanie tych mechanizmów uruchomić. Przeciwciałami o ograniczonej zmienności segmentalnej są immunoglobuliny A, co związane jest z istnieniem dodatkowego wiązania dwusiarczkowego pomiędzy łańcuchami lekkimi.

    Efalizumab – rekombinowane humanizowane przeciwciało monoklonalne skierowane przeciw podjednostce α cząsteczki adhezyjnej LFA-1 - CD11a. Lek podawany jest w postaci wstrzyknięć podskórnych i wywiera działanie immunosupresyjne. Przeciwciała przeciwtarczycowe - to przeciwciała skierowane przeciwko składnikom gruczołu tarczowego, oznaczane w diagnostyce metodami radioimmunologicznymi lub immunochemicznymi.

    Przeciwciało niekompletne – przeciwciało wiążące antygen, niewywołujące jednak jego aglutynacji. Do wykrywania przeciwciał niekompletnych służy np. test BTA.

    Antygenowość – zdolność substancji do łączenia się ze swoistymi przeciwciałami. Jeżeli antygen nie wykazuje immunogenności a wykazuje antygenowość nazywany jest haptenem. Przeciwciała z którymi może łączyć się substancja mogą być zarówno receptorami limfocytów jak i wolnymi cząstkami.

    Natalizumab (preparaty handlowe Antegren i Tysabri) – przeciwciało monoklonalne przeznaczone do stosowania jako lek w terapii stwardnienia rozsianego (SM) oraz choroby Crohna. Immunocytochemia – reakcja immunocytochemiczna polegająca na wykrywaniu i lokalizacji składników komórek i tkanek na zasadzie antygen-przeciwciało. Przeciwciało jest białkiem syntetyzowanym przez zwierzęta i ludzi w odpowiedzi na obecność obcej substancji zwanej antygenem. Białka te posiadają zdolność swoistego rozpoznania antygenu i wiązania się z jego determinantami (determinanta antygenowa) poprzez anty-determinantę zlokalizowaną w obrębie fragmentu Fab. Przeciwciała (zwane również immunoglobulinami) mają swoiste powinowactwo do antygenów, które wywołują ich syntezę. Białka, polisacharydy i kwasy nukleinowe są efektywnymi antygenami. Grupa rozpoznawana przez przeciwciało nazywa się determinantą antygenową lub epitopem.

    Serokonwersja to rozwój wykrywalnych, specyficznych, skierowanych przeciw mikroorganizmom przeciwciał w surowicy krwi, powstałych na skutek zakażenia lub szczepienia. Serologia (badanie na obecność przeciwciał) jest używana do określenia obecności przeciwciał. Przed serokonwersją, badania krwi na przeciwciała są seronegatywne; po serokonwersji, badania krwi na przeciwciała są seropozytywne. Cytotoksyczność naturalna – rodzaj cytotoksyczności, która w przeciwieństwie do cytotoksyczności zależnej od przeciwciał nie wymaga pobudzenia mechanizmów swoistych w postaci przeciwciał. Komórkami odpowiedzialnymi za ten rodzaj cytotoksyczności są głównie komórki NK.

    Alemtuzumab – uzyskane metodą inżynierii genetycznej humanizowane przeciwciało monoklonalne IgG1 kappa, swoiste w stosunku do znajdującej się na powierzchni limfocytów glikoproteiny (CD52) o masie 21–28 kD, która ulega ekspresji przede wszystkim na prawidłowych i zmienionych nowotworowo limfocytach typu B i T krwi obwodowej. Alemtuzumab wytworzono poprzez wstawienie do cząsteczki ludzkiej immunoglobuliny IgG1 sześciu, warunkujących komplementarność, regionów szczurzego przeciwciała monoklonalnego IgG2a. ELISA (ang. enzyme-linked immunosorbent assay), czyli test immunoenzymatyczny lub immunoenzymosorbcyjny – jeden z najpowszechniej stosowanych testów w badaniach biomedycznych, zarówno naukowych, jak i diagnostycznych. Służy on do wykrycia określonych białek w badanym materiale z użyciem przeciwciał poliklonalnych lub monoklonalnych skoniugowanych z odpowiednim enzymem. W podstawowej wersji testu ELISA, pewna ilość antygenu unieruchomiona jest na powierzchni fazy stałej. Wykonanie testu polega na wprowadzeniu materiału biologicznego zawierającego przeciwciała specyficzne dla unieruchomionego antygenu. Przeciwciała te powinny być uprzednio połączone wiązaniem kowalencyjnym z enzymem. Unieruchomiony antygen i specyficzne przeciwciało tworzą kompleks immunologiczny, dzięki któremu przeciwciało zostaje trwale związane z podłożem. Po przepłukaniu środowiska reakcji i dodaniu odpowiedniego substratu, enzym związany ze specyficznym przeciwciałem katalizuje reakcję, której produkt (najczęściej barwny) można oznaczyć spektrofotometrycznie. Należy jednak zdawać sobie sprawę z faktu, że przedstawiony powyżej opis działania metody jest silnie uproszczony i może podlegać wielu modyfikacjom, a najważniejsze z nich przedstawiono w dalszej części artykułu.

    Immunoglobuliny G, IgG – są prawdopodobnie najistotniejszymi przeciwciałami biorącymi udział w odpowiedzi wtórnej. Charakteryzuje je obecność łańcucha ciężkiego γ opisanego następującym wzorem domenowym (patrz:przeciwciała): VH + CH1 + region zawiasowy + CH2 + CH3, przy czym, ze względu na fakt, iż łańcuch ten występuje w czterech odmianach izotypowych, w obrębie klasy IgG można wyróżnić cztery podklasy:

    Dodano: 05.03.2010. 21:10  


    Najnowsze