Гибридомная технология получения моноклональных антител

Тема: Моноклональные антитела. Гибридомная технология  получения  

                    моноклональных антител

Моноклональные антитела – это антитела, вырабатываемые иммунными клетками, принадлежащими к одному клеточному клону, т.е. произошедшими из одной клетки-предшественницы. Они могут быть выработаны почти на любое вещество, которое антитело будет специфически связывать. Их можно далее использовать для обнаружения этого вещества или его очистки.     Впервые методика получения моноклональных антител с помощью гибридомной технологии была опубликована в 1975 году  Жоржем Кёлером и Сезаром Мильштейном, которые в 1984 году получили за ее создание Нобелевскую премию.Именно они, предварительно введя в организм антиген и вызвав иммунный ответ, извлекли лимфоидную клетку, продуцирующую соответствующие антитела и объединили ее с клеткой  опухоли (миеломы).  В результате получился непрерывно делящийся клеточный гибрид (гибридома), способный синтезировать антитела с заданной специфичностью.  Гибридома унаследовала от нормальной клетки способность к синтезу антител, а от опухолевой – бессмертие и способность к неограниченному и бесконтрольному росту.

   Целью технологий моноклональных антител является получение клонов, продуцирующих антитела одной специфичности. Технологии гипериммунизации и гибридомы позволяют получать полноразмерные, двухцепочечные антитела (поли- и моноклональные).  Следует отметить, что в структуре полноразмерного бивалентного антитела как в легких, так и в тяжелых цепях имеется  константный регион и вариабельный регион, который непосредственно связывается с антигеном.  Технологии рекомбинантной ДНК позволяют создавать гибридные антитела мышь/человек, различающиеся степенью «гуманизации», а именно: - химерные – в них константные регионы имеют человеческое происхождение, а вариабельные получены от мыши;  

- гуманизированные - в которых мышиное происхождение имеют только небольшие антигенсвязывающие участки вариабельных регионов;

 -    конъюгированные  - с присоединением лекарственных (цитостатики, токсины) или диагностических (флюоресцирующих) веществ.

Гибридомная технология. Линейных мышей или других лабораторных животных иммунизируют нужным антигенным материалом ( к примеру HBsAg). После того как началась продукция антител, удаляют селезенку, и из нее извлекают клетки, среди которых имеются антителообразующие В-лимфоциты.  Все клетки смешивают со специально отобранными клетками культуры В-миеломы, дефектными по ферменту метаболизирующему гипоксантин. К смеси клеток добавляют вещество, повреждающее оболочки клеток (полиэтиленгликоль или лизолецитин). В результате образуются разнообразные гибридные клетки, а часть клеток остается негибридизированной. Для того, чтобы выделить только гибридные клетки, полученную смесь культивируют на специальной среде ГАТ (содержащей гипоксантин, аминоптерин и тимидин), в которой не могут жить родительские клетки. В среде остаются живыми только гибридные клетки, но с разными свойствами, т.к. в селезенке иммунизированного животного наряду с антителообразующими клетками, которые необходимо получить, содержится  много других лимфоцитов. Поэтому следующим этапом является отбор гибридных клеток, способных продуцировать необходимые антитела. Для этого взвесь полученных клеток разбавляют питательной средой и помещают в лунки специальных панелей так, чтобы в каждую лунку попало по одной клетке. Через определенное время определяют антитела, образовавшиеся в каждой лунке, и находят те клетки, которые можно использовать как родоначальников клона гибридомных клеток.  Производство моноклональных антител этими клетками осуществляют in vitro в биореакторе или in vivo в асцитной жидкости мыши.  Таким способом  получают моноклональные антитела к определенным антигенам бактерий или вирусов, опухолевых клеток, лимфоцитов, а также к гормонам, ферментам, медиаторам и т.д.

В настоящее время моноклональные антитела используют для:

"26 Павел I и его время" - тут тоже много полезного для Вас.

-  обнаружения загрязнителей окружающей среды;

-  проверки пищевых продуктов на наличие опасных микроорганизмов;

-  распознавания злокачественных клеток среди нормальных;

-  аналитических целей  -  как «иммунологический микроскоп» с чрезвычайно высоким разрешением;

-  диагностики инфекционных заболеваний человека, животных и растений, а также в биотехнологии в качестве лигандов для аффинной хроматографии.

  Современная диагностика злокачественных новообразований крови немыслима без моноклональных антител. Их используют для определения иммунного статуса пациентов, диагностики и контроля эффективности лечения онкологических заболеваний, диагностики бактериальных и вирусных инфекций (гепатиты, ВИЧ, клещевой энцефалит и др.)  Для определения биологически активных веществ – белков крови, гормонов, ростовых факторов, клеточных рецепторов, медиаторов воспаления и др.  Для исследования локализации злокачественного новообразования и степени метастазирования используют метод введения в организм специфичных к определенной опухолевой клеточной популяции моноклональных антител, связанных с радиоактивными изотопами.  Существуют также моноклональные антитела для лечения аутоиммунных заболеваний и реакций отторжения трансплантата.  В этих случаях действие моноклональных антител  направлено против клеток иммунной системы, участвующих в патологических процессах, другие иммунные механизмы при этом не страдают.