Технологии моноклональных антител

Технологии моноклональных антител
Развитие технологии моноклональных антител основано на достижениях в нашей способности культивировать клетки.          Антитела — это белковые компоненты иммунной системы, обнаруженные в крови млекопитающих. Они обладают уникальной способностью идентифицировать определенные молекулы и отбирать их. Когда в организм попадает чужеродное вещество (антиген), специализированные клетки, называемые В-лимфоцитами, вырабатывают белок (антитело) для борьбы с ним. Чтобы представить, как работают антитела, представьте себе замок и ключ: ключ антитела «подходит» только к определенному замку антигена. Это помечает антиген для уничтожения. Каждая из специализированных клеток В-лимфоцитов вырабатывает только один тип антител и, таким образом, распознает только один антиген.
Помимо своей естественной роли в защите организмов посредством иммунного ответа, антитела являются важными научными инструментами. Они используются для обнаружения наличия и уровня лекарственных препаратов, бактериальных и вирусных продуктов, гормонов и даже других антител в крови. Обычный метод получения антител заключается во введении антигена лабораторному животному для вызова иммунного ответа. Затем у животного берут антисыворотку (сыворотку крови, содержащую антитела). Однако собранная таким образом антисыворотка содержит много типов антител, и количество, которое можно собрать, ограничено.
Современная биотехнология открыла дверь к более эффективному, более специфичному и более производительному способу производства антител. Слиянием двух типов клеток, продуцирующих антитела В-лимфоцитов и квазибессмертных раковых клеток мышей, ученые обнаружили, что полученные гибридные клетки, называемые гибридомами, секретируют большое количество однородных антител. Каждая гибридома обладает способностью неограниченно расти в клеточной культуре и, таким образом, может производить практически неограниченный запас специфического «моноклонального» антитела. Иммунизируя мышей специфическими антигенами, исследователи могут создавать и отбирать гибридомы, которые производят культуру специфических, желаемых моноклональных антител.
Таким образом, биотехнология создала способ создания чистых линий антител, которые можно использовать для идентификации сложных белков и макромолекул. 

Моноклональные антитела являются мощными инструментами в молекулярном анализе, и их использование для обнаружения низких уровней болезнетворных агентов, таких как бактерии и вирусы, быстро расширяется. Помимо множества диагностических применений, гибридомная технология обещает иммуноочистку веществ, визуализацию и терапию. 

Иммуноочистка — это мощный метод разделения больших сложных молекул из смеси неродственных или тесно связанных молекул. Для визуализации к моноклональным антителам можно прикрепить легко визуализируемые метки, чтобы получить изображения органов и определить местонахождение опухолей, с которыми антитело будет специфически связываться. 

Наконец, были разработаны новые терапевтические методы, которые используют моноклональные антитела для инактивации определенных видов иммунологических клеток и опухолевых клеток или для предотвращения заражения определенными микроорганизмами.
Хотя многие приложения этой технологии все еще находятся на экспериментальной стадии, коммерческое сельскохозяйственное использование моноклональных антител уже началось. Например, моноклональные антитела сейчас представлены на рынке в качестве терапевтических средств против кишечного колибактериоза телят и свиней, вызывающего неонатальную диарею (понос). Этот подход часто более эффективен, чем обычные вакцины, и он дополняет генно-инженерные вакцины. Диагностические наборы на основе моноклональных антител позволяют определить, инфицированы ли животные, страдающие диареей, определенным штаммом бактерии Escherichia coli, вызывающей диарею, и, таким образом, помогают ветеринарам определить подходящие терапевтические моноклональные антитела для использования в отношении инфицированного стада.

Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK217989/