Monoklonska antitijela kod psorijaze i skleroze. Monoklonska antitijela kod multiple skleroze

Monoklonska antitijela su čudo genetskog inženjeringa. Oni pomažu u uklanjanju mnogih patologija. Smatra se da su lijekovi na bazi monoklonskih antitijela najnoviji. Zatim, da vidimo što su ti elementi i kakve koristi donose.

Opće informacije

Korištenje monoklonskih antitijela započelo je nedavno. Nekoliko desetljeća bilo je nemoguće riješiti neke patologije. To se posebno odnosi na rak, autoimune, infektivne, kardiovaskularne bolesti. Liječenje monoklonskim antitijelima provodi se u upalnim reakcijama različite geneze, idiopatske plućne fibroze, hepatitisa B, reumatoidnog artritisa, AIDS-a. Oboljenjima u kojima se pribjegavaju pomoć tih elemenata, također uključuju sistemski eritematozni lupus, Alzheimerova bolest mišićna distrofija, alergijske reakcije. Monoklonska antitijela djelotvorna su kod multiple skleroze, dijabetesa i drugih patologija.

Prevalencija sredstava na farmaceutskom tržištu

Od sredine devedesetih godina prošlog stoljeća pa sve do danas, odobreno je više od 30 lijekova koji uključuju monoklonska antitijela. U početku, sigurnost, pouzdanost tehnologija i metoda proizvodnje sredstava izazvali su određenu zabrinutost među stručnjacima. Sada mnoge farmaceutske tvrtke rade na stvaranju lijekova koji će uključivati ​​monoklonska antitijela. Pregledi brojnih istraživača potvrđuju učinkovitost i sigurnost tih sredstava. To potvrđuje i činjenica da se danas u svijetu razvija oko 300 sličnih lijekova.

Povijest otkrića

Monoklonska antitijela su prvo proučavana krajem 19. stoljeća. Od tog vremena, više od stotinu godina, ti su elementi uspjeli napraviti revoluciju u medicini. Potpuno su okrenuli ideje stručnjaka o mogućnostima izloženosti lijekovima.

Prva faza istraživanja

Krajem 19. i početkom 20. stoljeća napravljena je imunizacija antitijelima životinjskog podrijetla. Istraživači su odavno zainteresirani za različite mehanizme koji djeluju u ljudskom tijelu. Jedan od najzabavnijih je proces stvaranja različitih antitijela. Ovi elementi imaju jedinstvenu osobinu u odnosu na strane tvari (antigeni). Istraživači su se usredotočili na utvrđivanje mehanizma djelovanja tih antitijela.

Jedan od prvih koraka u pokrivanju ovog problema bilo je otkrivanje metoda uklanjanja difterije. Ovo je pitanje preuzela skupina znanstvenika iz Instituta za infektivnu patologiju u Berlinu. Valja napomenuti da je difterija krajem XIX stoljeća. smatra smrtonosnim. Emil Bering (imunolog-bakteriolog) pretpostavio je da liječenje ove patologije može biti uspješno u manifestaciji prirodne obrambene reakcije neutraliziranjem toksina kojeg luče bakterije difterije. Zajedno s japanskim znanstvenikom Kitasatom Beringom, ustanovio je da se antitoksin (serum) imuniziranih životinja može primijeniti kako bi se zaštitile neimunizirane životinje.

Godine 1894. u Njemačkoj tijekom epidemije difterije, koja je odnijela živote oko 50.000 djece, proizvedeno je prvih 25.000 doza antitoxina. Bering je 1901. dobio Nobelovu nagradu za razvoj seruma. Međutim, u to vrijeme, učinkovitost antitoxina bila je prilično niska. To je bilo zbog činjenice da je proizvodnja antitijela provedena od strane tijela ne od čovjeka, već od životinje. U tom smislu razvijena je samo pasivna imunost. Osim toga, bilo je potrebno ubrizgati antitoxin odmah nakon infekcije, inače nije bilo preporučljivo i nije donijelo nikakav učinak.

Antisera terapiju ljudi također su koristili Jules Ericur i Charles Richet. Prilikom imunizacije životinja sarkomom, injektirali su serum u osobe koje pate od onkoloških bolesti. Do sredine tridesetih godina dvadesetog stoljeća. praktična primjena alata za formiranje pasivne imunosti je prestala. To je bilo zbog otkrića antibiotika sa širokim spektrom djelovanja.

Dešifriranje strukture MAT-a

Do tridesetih godina prošlog stoljeća počele su se pojavljivati ​​posebne centrifuge. Zahvaljujući tim agregatima, odvajanje antitijela prema veličini i električni naboj. Međutim, naknadno dekodiranje bilo je vrlo teško. To je bilo zbog velike veličine antitijela, dvadeset puta veće od molekula proteina. Strukture ovih potonjih već su bile dešifrirane do tog vremena.

Do 1962., na temelju brojnih istraživanja koje su proveli različiti znanstvenici, Rodney Porter je opisao osnovnu strukturu antitijela. Postalo je poznato da se sastoje od teškog i lakog lanca. Nakon toga, određen je slijed od 1,3 tisuća aminokiselina. Oni su uključeni u proteinski lanac antitijela koja su proizvedena stanicama mijeloma (rak). Tada je to bilo maksimalno dekodiranje sekvence aminokiselina. Godine 1972. dodijeljena je Nobelova nagrada Porteru i Edelmanu, znanstvenici s kojima je ovaj rad obavljen, za navedeno istraživanje. Prema rezultatima istraživanja, utvrđeno je da je oblik antitijela predstavljen u obliku slova Y. Donji dio je teški lanac. Ima stalnu strukturu za različita antitijela. Gornji dio elementa su laki lanci. Zbog posljednjeg, dolazi do vezanja antigena i antitijela, kao i njihove kasnije neutralizacije.

Razvoj primarne tehnologije sinteze

Do sedamdesetih godina prošlog stoljeća već je bilo poznato nekoliko važnih trenutaka mehanizma nastanka i proizvodnje antitijela kod ljudi. Dakle, bilo je moguće otkriti da su B-limfociti uključeni u proces. Osim toga, svaka od njih može proizvesti samo jedno antitijelo. B-limfociti su karakterizirani reduplikacijom. Zbog toga oni proizvode identična u strukturi monoklonska antitijela, tj. Izvedena iz jedne stanice. Proizvodnja elemenata istom brzinom, ali u laboratorijskim uvjetima, uspjela je doći do Köhlera i Milsteina 1975. godine. Do tada je proučavana sposobnost stanica mijeloma da brzo proizvode identične strukture. U ovom slučaju, postojala je i mogućnost izolacije elemenata za proizvodnju antitijela iz tijela životinja.

U tehnologiji Koehler i Milstein bilo je nekoliko faza. Miš je uzet kao eksperimentalna životinja. Prvo, razvila je imunitet na antigen. Nakon toga, stanice koje proizvode antitijela su izolirane iz mišje slezene. Koriste posebnu tehnologiju kombiniranu s elementima mijeloma. Rezultat je bio hibridom. Njezine stanice u velikim količinama i kontinuirano sintetizirana antitijela usmjerena na poznati antigen. Ova tehnika je postala revolucionarna. Zahvaljujući njoj, postalo je moguće proizvesti antitijela koja su iznenađujuće točno odgovarala određenoj strukturi. Nakon toga, ova tehnologija se poboljšala.

Godine 1984. Milstein, Koehler i Yerne (danski imunolog) dobili su Nobelovu nagradu za svoj rad i sudjelovanje u proizvodnji antitijela koja se mogu koristiti u dijagnostičkim studijama i stvaranju lijekova. Tijekom vremena razvile su se i druge tehnologije. Dopušteno je poboljšati proces sinteze antitijela zbog razvoja metoda rekombinacije DNA, kloniranja stanica i drugih postignuća genetskog inženjeringa.

Monoklonska antitijela: primjena

Prvi pokušaji uvođenja elemenata koji su umjetno sintetizirani iz životinjskih stanica bili su puni teškoća. Riječ je o istraživanju koje su 1979. godine proveli Stashenko i Nadler. Uveli su monoklonska antitijela sintetizirana iz mišjih stanica. Elementi su bili usmjereni protiv antigena proizvedenih na površini struktura raka. Ali tijekom procesa otkriveno je da su mišja monoklonska antitijela povezana s fragmentima tumora u maloj mjeri. Organizam ih je doživljavao kao strance. Godine 1986. pojavio se novi lijek. Monoklonska antitijela sadržana u njemu doprinijela su ublažavanju reakcije odbacivanja transplantata bubrega. Ovaj alat nazvan je "Orthoclone OKTZ". Imao je selektivni imunosupresivni učinak. Lijek je bio životinjskog podrijetla, sintetiziran mišjim hibridomima, koji su dobiveni fuzijom mijeloma i B-limfocita. Međutim, ubrzo nakon što je lijek ušao na tržište, postalo je jasno da dugotrajna terapija monoklonskim antitijelima gubi svoju učinkovitost tijekom vremena. To je bilo zbog činjenice da su životinjski proteini za ljude imunogeni. Drugim riječima, tijelo ih doživljava kao stranca. Zbog toga, kod pacijenata koji primaju mišja antitijela, počinju se stvarati anti-mišji elementi ljudske prirode (NAMA). Imaju neutralizirajući učinak.

Stvaranje himernih struktura

Od početka 90-ih godina prošlog stoljeća počelo se koristiti nova metoda proizvodnje monoklonskih antitijela. Na temelju molekularno-biološke tehnologije i rekombinacije DNA, nastale su himerne strukture. U njima je dio molekule miša zamijenjen dijelom ljudskog porijekla metodama genetskog inženjeringa. Preostali fragment ostao je životinja. Zbog činjenice da se 75% proteinske sekvence sastojalo od struktura ljudskog porijekla, pacijenti kojima su davana humanizirana monoklonska antitijela, HAMA se pokazala značajno manje. Nakon toga, kao što su Rituxan i Mabthera, koji su propisani za rak, Remicade, za Crohnova bolest, "Simulekt" - kako bi se spriječilo odbacivanje akutne transplantacije bubrega, "Reopro" - za prevenciju akutnog srčanog udara i angine pektoris. Svi ovi lijekovi sadržavali su kimerna monoklonska antitijela.

Kod psorijaze, raka želuca i raka dojke, lijekovi su se počeli izdavati nešto kasnije. Nakon razvoja himernih struktura, potreba za pribjegavanjem pomoćnim elementima životinja bila je značajno smanjena. Međutim, u nekim slučajevima, lijekovi s mišjim antitijelima su određeni sasvim opravdano.

Do danas postoje tri lijeka odobrena proizvoda koji sadrže životinjske strukture. To su posebno poznati lijek Orthoclone OKTZ, kao i sredstva Beksar i Zevalin. Posljednja dva su radioaktivno obilježena mišja antitijela. Njihove funkcije uključuju prijenos radioizotopa u strukture limfoma. Prisutnost radioaktivne oznake omogućuje korištenje tih monoklonskih antitijela u malim količinama. U tom smislu, imunogenost, koja je posljedica životinjskih sekvenci, u ovom slučaju nije toliko značajna. Osim toga, prisutnost samo mišjih antitijela u lijekovima čini ih nešto učinkovitijim. To se objašnjava činjenicom da se himerne strukture mogu vezati ne samo za ciljane elemente, već i za normalne stanice i uzrokovati im štetu. Danas je odobren drugi lijek na temelju struktura štakora i miša. Zove se Remmob. Lijek se propisuje za maligni ascites.

Nove lijekove

Do kraja 90-ih, istraživači su uspjeli minimizirati volumen životinjskih aminokiselinskih sekvenci u umjetno sintetiziranim antitijelima koristeći metode genetskog inženjeringa. Kao rezultat, dobivene su nove strukture, u još manjoj mjeri, uzrokujući stvaranje NAMA kod ljudi. Od tada se na farmaceutskom tržištu pojavljuju mnogi novi proizvodi. Posebice, to su lijekovi kao što je Zenapax (preporučuje se za prevenciju odbacivanja presatka bubrega), Herceptin (propisan za rak dojke i želudac), Xolar (za alergijski sezonski rinitis i atopijsku astmu). Koriste nova monoklonska antitijela. Lijekovi za psorijazu postali su novo istraživanje od strane istraživača. Konkretno, takav je lijek izdan kao Raptava.

Razvoj posljednjeg desetljeća

U 2000-ima, tehnike genetskog inženjeringa su se još više poboljšale. Zbog toga je bilo moguće dobiti humana monoklonska antitijela. Kod psorijaze, patoloških oboljenja raka, atopijske bronhijalne astme i drugih bolesti počeli su se propisivati ​​lijekovi nove generacije. Danas se takvi alati najčešće razvijaju pomoću tehnologije transgenskih životinja. Govor je u ovom slučaju o miševima koji se uzgajaju s fragmentima strane DNA. Također, razvoj se provodi pomoću bakteriofagnih virusa.

Teške bolesti

Teško je precijeniti važnost koju monoklonska antitijela imaju za čovječanstvo. Lijekovi za psorijazu postali su pravi napredak u medicini. Danas postoje mnogi lijekovi koji imaju za cilj uklanjanje ove patologije. Trenutno, psorijaza se tretira s monoklonskim antitijelima uz pomoć takvih pripravaka:

• "Daklizumab" i "Basiliximab". Djelovanje ovih lijekova je usmjereno protiv SD25 molekule.
• Znači h3D1 i h1F1. U njihovom sastavu postoje humanizirana antitijela. Njihovo djelovanje usmjereno je na molekule SD86 i SD80. Tijekom kliničkih ispitivanja zabilježena je visoka učinkovitost i dovoljno dobra podnošljivost ovih lijekova.
• "Efalizumab". Ovo monoklonsko antitijelo je usmjereno na CD11a molekulu.
• "Alefacept" je topljivi protein. Njegova struktura sadrži dvije molekule, čija interakcija proizvodi signal koji aktivira limfocit.
• "Klenoliximab" . Ovaj lijek je usmjeren protiv CD4. Ne propisuje se samo za psorijazu, već i za dijabetes.
• "Epratuzumab". Lijek se bori s B-limfocitima.
• Anakinra je umjetno stvoreni antagonist receptora interleukina. Kada uđe u tijelo veže se na IL-1 i sprječava njegovu povezanost s njegovim receptorom. To, pak, smanjuje upalni odgovor.

Još jedna česta bolest danas je raspršena skleroza. Jeste kronična autoimuna patologija, koja se javlja u srednjoj i mladoj dobi - od 15 do 40 godina. Neka monoklonska antitijela u multiploj sklerozi dodijeljena su slučajno. Na primjer, znači "Alemtuzumab". Ovaj se lijek preporuča pacijentima s kroničnim limfomom T-stanica i limfocitnom leukemijom. Tijekom vremena, liječnici su počeli primjećivati ​​pozitivan učinak ovog monoklonskog antitijela na bolesnike s multiplom sklerozom. Djelotvornost alata kasnije je potvrđena istraživanjima koja su okončana 2008. godine. Međutim, lijek ima niz ozbiljnih nuspojava. To se posebno odnosi na alergijske reakcije, infektivne komplikacije, autoimune patologije, povezane u većini slučajeva s disfunkcijom štitnjače. Zato, prema nekim stručnjacima, lijek "Alemtuzumab" može se koristiti samo kao alternativno sredstvo za one pacijente kojima nije pomogla standardna mjera. U iznimno rijetkim slučajevima propisuje se kao baza.

Perspektivna područja istraživanja

Znanstvenici i programeri su sebi postavili hitan zadatak - stvoriti imunomagnetski filtar, vrstu sorbenta. Monoklonska antitijela vezana na feromagnetske mikrostrukture i smještena u magnetskom polju mogu ekstrahirati stanice visoke specifičnosti, na primjer, iz tumora ili koštane srži. Nakon toga se filtar odvaja, ostavljajući samo ekstrahirane fragmente. Ovom metodom možete vezati i eliminirati maligne i dobiti zdrave stanice iz koštane srži. Za kršenje krvi, oni se uvode u tijelo istog pacijenta.

Stvarni problemi

U Rusiji se trenutno razvija oko deset pripravaka na bazi monoklonskih antitijela. Međutim, znanstvenici se danas suočavaju s mnogim važnim zadacima. Jedan od njih je rješavanje problema imunogenosti lijekova. Mnogi lijekovi uključuju ljudska antitijela. Oni svakako smanjuju imunogenost, ali je ne uklanjaju u potpunosti. To je zbog činjenice da je ljudski obrambeni sustav sposoban proizvesti antitijela protiv bilo kojih terapijskih antitijela.

Drugi problem je prilično velika veličina MAT molekula. U tom smislu, oni nisu u stanju prodrijeti u stanice ili duboko u tkivo. Lijekovi nisu namijenjeni za oralnu primjenu. To je zbog činjenice da za postizanje željenog učinka, koncentracija monoklonskih antitijela mora premašiti broj ciljeva nekoliko tisuća puta. Stoga se danas znanstvenici bave razvojem lijekova koji bi kombinirali sva korisna svojstva MAT-a i lijekova malih molekula.

Važna otkrića

Jedan od najnovijih dostignuća u području stvaranja lijekova na bazi MAT-a je formiranje posebnog affitel-a. Oni imaju svojstva antitijela, ali imaju relativno malu molekularnu težinu. To im omogućuje prodiranje dublje u tkivo.

Drugi razvoj su nano tijela. Takvi alati su vrlo stabilni. To vam omogućuje da ih primijenite i lokalno i iznutra.

Još jedan super moderan smjer je razvoj domenskih antitijela. Moraju odgovarati različitim dijelovima lakih i teških lanaca ljudskih struktura i biti deset puta manji od normalnih. Takva monoklonska antitijela mogu se koristiti inhalacijom i iznutra.

zaključak

Smatra se da je značajna prepreka za korištenje monoklonskih antitijela visoka cijena i trajanje proizvodnog procesa. Ipak, znanstvenici ne zaustavljaju rad na stvaranju novih tehnologija koje bi omogućile proizvodnju lijekova u ubrzanom vremenu i po pristupačnoj cijeni. Općenito, stručnjaci kažu da će se u bliskoj budućnosti opseg patologija koje se mogu liječiti s monoklonskim antitijelima značajno proširiti.