Моноклональное антитело


Моноклональное антитело ( мАт , реже называемое моАт ) представляет собой антитело , полученное из клеточной линии, полученной путем клонирования уникального лейкоцита . Все последующие антитела, полученные таким образом, восходят к уникальной родительской клетке.

Моноклональные антитела могут иметь моновалентную аффинность, связываясь только с одним и тем же эпитопом (частью антигена , распознаваемой антителом). Напротив, поликлональные антитела связываются с несколькими эпитопами и обычно продуцируются несколькими различными линиями секретирующих антитела плазматических клеток . Биспецифические моноклональные антитела также могут быть сконструированы путем увеличения терапевтических мишеней одного моноклонального антитела до двух эпитопов.

Можно производить моноклональные антитела, которые специфически связываются практически с любым подходящим веществом; затем они могут служить для его обнаружения или очистки. Эта возможность стала исследовательским инструментом в биохимии , молекулярной биологии и медицине . Моноклональные антитела используются на клиническом уровне как для диагностики, так и для лечения ряда заболеваний. [3] В 2020 году несколько стран разрешили введение моноклональных антител для лечения умеренных симптомов COVID-19 .

В начале 1900-х годов иммунолог Пауль Эрлих предложил идею Zauberkugel - « волшебной пули », задуманной как соединение, которое избирательно воздействует на болезнетворный организм и может доставлять токсин для этого организма. Это подкрепило концепцию моноклональных антител и моноклональных конъюгатов лекарств. Эрлих и Эли Мечникофф получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1908 года за теоретическую основу иммунологии.

К 1970-м годам были известны лимфоциты , продуцирующие одно антитело, в форме множественной миеломы — рака, поражающего В-клетки . Эти аномальные антитела или парапротеины использовались для изучения структуры антител, но получить идентичные антитела, специфичные к данному антигену , еще не представлялось возможным . [4] : 324  В 1973 г. Джеррольд Швабер описал получение моноклональных антител с использованием гибридных клеток человека и мыши. [5] Эта работа по-прежнему широко цитируется среди тех, кто использует гибридомы человеческого происхождения . [6] В 1975 г. Жорж Кёлер иСезару Мильштейну удалось осуществить слияние клеточных линий миеломы с В-клетками для создания гибридом, способных продуцировать антитела, специфичные к известным антигенам, которые были иммортализованы. [7] Они и Нильс Кай Йерн разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1984 году за это открытие. [7]

В 1988 году Грегори Винтер и его команда первыми применили методы гуманизации моноклональных антител [8] , устранив реакции, которые многие моноклональные антитела вызывали у некоторых пациентов. К 1990-м годам исследования в области терапевтического использования моноклональных антител достигли прогресса, а в 2018 году Джеймс П. Эллисон и Тасуку Хондзё получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие терапии рака путем ингибирования негативной иммунной регуляции с использованием моноклональных антител, которые предотвращают тормозные связи. [9]


Общее представление метода, используемого для получения моноклональных антител [1] [2]
Глядя на слайды культур клеток, которые производят моноклональные антитела
Моноклональные антитела можно выращивать в колбах в неограниченном количестве.
Ручное заполнение лунок жидкостью для исследовательского теста. Этот тест включает подготовку культур, в которых гибриды выращивают в больших количествах для получения желаемого антитела. Это осуществляется путем слияния клетки миеломы и лимфоцита мыши с образованием гибридной клетки ( гибридомы ).
Купание подготовленных предметных стекол в растворе
Были разработаны подходы к выделению моноклональных антител человека. [14]
Моноклональные антитела против рака. ADEPT , терапия пролекарствами ферментов, направленными против антител; ADCC : антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность; CDC: комплементзависимая цитотоксичность ; MAb: моноклональное антитело; scFv, одноцепочечный фрагмент Fv. [38]