МОНОКЛОНАЛЬНЫЕ АНТИТЕЛА. моноклональные антитела. моноклональные антитела, способы получения, роль в иммунодиагностике и иммунотерапии
 Скачать 224.86 Kb.
|
НАО МУКТЕМА:«моноклональные антитела, способы получения, роль в иммунодиагностике и иммунотерапии»КАРАГАНДА 2020 ПЛАН: -ОПРЕДЕЛЕНИЕ.ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ РАБОТЫ Р.ПОРТЕРА И Д.ЭДЕЛЬМАНА ПО УСТАНОВЛЕНИЮ ХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ АНТИТЕЛ -РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА АНТИТЕЛ -МОНОКЛОНАЛЬНЫЕ АНТИТЕЛА:ГИБРИДОМНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ -ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МКАТ В ИММУНОЛОГИИ Моноклональные антитела (МАТ) секретируются иммунными клетками, происходящими от единственной антителообразующей клетки. Моноклональные антитела могут быть выработаны против почти любого природного антигена (в основном белки и полисахариды), который антитело будет специфически связывать. Они могут быть далее использованы для детекции (обнаружения) этого вещества или его очистки. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯПроцесс получения моноклональных антител был изобретён Жоржем Кёлером и Сезаром Мильштейном в 1975 году. За это изобретение в 1984 году они получили Нобелевскую премию по физиологии. Идея состояла в том, чтобы взять линию миеломных клеток, которые потеряли способность синтезировать свои собственные антитела и слить такую клетку с нормальным B-лимфоцитом, синтезирующим антитела, с тем, чтобы после слияния отобрать образовавшиеся гибридные клетки, синтезирующие нужное антитело. Эта идея была успешно реализована и уже к началу 1980-х годов началось коммерческое получение различных гибридов и очистка антител против заданных антигенов. История открытияЧтобы выяснить, как антитела сочетают разнообразие функций с однотипностью строения, Портер сначала попытался разрушить очищенные молекулы Ig различными ферментами. Портер надеялся, что, выбрав соответствующий фермент, он сможет выделить участок антитела, доступный по своим размерам для исследований, но в то же время содержащий активный центр. Первоначальные исследования показали, что папаин, фермент сока папайи (дынного дерева), может разделить IgG на фрагменты, размеры которых составят 1/4 от молекулы антитела. Успех пришел в 1957 г., когда учёный получил чистый папаин вместо неочищенных препаратов фермента, которые он использовал в Кембридже. Повторив свои ранние эксперименты, он обнаружил, что чистый папаин расщепляет молекулы IgG на три фрагмента (каждый величиной около одной трети от всей молекулы) двух различных типов. Один из фрагментов был назван «кристаллизующимся», или Fc-фрагментом. в 1959 г. Джералду М. Эдельману и его сотрудникам удалось расщепить IgG методом, который не разрывает связи в молекуле белка между аминокислотами, как это делает папаин, а разделяет отдельные аминокислотные цепочки. Он доказал, что его методы расщепляют молекулу под прямым углом к разрывам, вызванным папаином. Портер обобщил свои результаты с данными Эдельмана и в 1962 г. предложил первую удовлетворительную модель структуры IgG. Родни Р. Портер и Джералд М. Эдельман разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1972 г. «за открытие химической структуры антител». Регулирование производства антителПроизводство антител начинается после активации B-клеток антигеном. Максимальная концентрация антител в сыворотке наблюдается с 1 по 2 неделю и затем начинает снижаться. Непрерывное присутствие свободного антигена поддерживает ответ до тех пор, пока увеличение уровня антител не приведет к усиленному удалению антигена и, таким образом, прекращению стимуляции B-клеток. Существуют также более тонкие механизмы регуляции синтеза иммуноглобулинов. - T-хелперы (CD4-позитивные) играют важную роль в регуляции ответа В-клеток на большое количество антигенов и их постоянное присутствие увеличивает производство антител. Этот эффект возникает благодаря высвобождению лимфокинов. - T-супрессоры (CD8-позитивные) оказывают противоположное влияние, вызывая снижение иммунного ответа; - Выработка анти-идиотипов (т.е. антител против собственных антител (аутоантител)). Предполагается, что при иммунном ответе производство специфического антитела обязательно сопровождается производством второго антитела (анти-идиотипного) со специфичностью против вариабельных (V) последовательностей (идиотипов или антиген-связывающих участков) первого антитела. Анти-идиотипное антитело способно к распознаванию идиотипов на антигенном рецепторе B-клеток (который построен из иммуноглобулина, идентичного по строению идиотипу первого антитела), таким образом, оно конкурирует с антигеном и служит для ингибирования активации B-клетки. Гибридомная технологияГибридомная технология — слияние с помощью полиэтиленгли-коля лимфоцитов селезенки предварительно иммунизированных организмов определенным антигеном с миеломными (раковыми) клетками, способными к бесконечной пролиферации (делению). Гибридные клетки селекционируют в среде ГАТ (среда, содержа щая гипоксантин, аминоптерин и тимидин). Неслившиеся лимфоциты погибают в любой тканевой культуре. Миеломные клетки на этой среде также погибают, так как они были дефектны по ГГФТ (гипоксантин-гуанозин-фосфорибозилтрансферазе). Отбирают клоны клеток, синтезирующие необходимые антитела.Нужные клоны можно хранить в замороженном состоянии. Таким образом, гибридомы представляют собой бессмертные клоны клеток, синтезирующие моноклональные антитела. Получение и использование моноклональных антител — одно из существенных достижений современной иммунологии. С их помощью можно определить любое иммуногенное вещество. В медицине меченные изотопами или иным способом моноклональные антитела можно использовать для диагностики рака и определения локализации опухоли, для диагностики инфаркта миокарда. Получены моноклональные антитела к различным возбудителям: малярии, трипаносомозу, лейшманиозу, токсо-плазмозу и др. Ученые считают, что в самом ближайшем буду щем моноклональные антитела займут доминирующее положение в диагностике болезней. Для использования в терапии моноклональные антитела можно соединять с лекарством (например, с токсическими веществами) благодаря специфичности антител они доносят это вещество непосредственно к раковым клеткам Области применения моноклональных антител-идентификация субпопуляций лимфоцитов человека - истощение клеточных популяций - выделение клеток - установление функций молекул клеточной поверхности - определение группы крови - диагностика опухолей и локализация опухолей - иммунорадиометрический анализ - анализ сложных смесей антигенов - анализ эмбрионального развития -квадромы - анализ иммунного ответа -искусственные ферменты. С помощью гибридом можно обнаружить антигены, характерные для опухолей определенных тканей, получить к ним антитела и использовать их для диагностики и типирования опухолей. С помощью моноклональных антител в опухоль и ее метастазы можно доставить радиоактивные вещества, позволяющие обнаружить небольшие узелки опухоли по локализации в них радиоактивности если их связать с изотопом. Именно применение моноклональных антител в диагностике позволило значительно увеличить специфичность и чувствительность тест-систем основанных на реакции антиген-антитело. Моноклональные антитела также широко применяются ряде методов:
Новое поколение МкАТ-технологий, объединяют в себе преимущества МкАТ и низкомолекулярных препаратов, обладающих высокой специфичностью и низкой токсичностью, возможностью воздействовать на объекты, нераспознаваемые современными МкАТ, в том числе на активные центры ферментов и рецепторов. Такие МкАТ обладают более высокой стабильностью, что допускает возможность их перорального, ингаляционного или местного применения. тест1. Учеными, разработавшими методику получения моноклональных антител, являются: а) Мечников И. и Эрлих П. б) Пастер Л. и Кох Р. в) Кёлер Г. и Мильштейн Ц. г) Портер Р. и Эдельман Д. 2. Для получения гибридом используются следующие клетки: а) Т-лимфоциты и АОК б) миеломные клетки и АОК в) макрофаги и базофилы г) нейтрофилы и базофилы 3. Для получения МкАТ используются следующие животные: а) кролики б) мыши в) бараны г) лошади 4.Источником получения АОК от иммунизированного животного является а) кровь б) печень в) лимфатические узлы г) селезенка 5. Для слияния клеток применяют а) ПЭГ б) адъювант в) гаптен г) антиген 6. Синтез моноклональных антител обеспечивается: а) гибридомой б) бактериями в) вирусами 7. Моноклональные антитела по структуре являются: а) генетическими фрагментами б) фрагментами микробных клеток в) ферментами г) иммуноглобулинами |