Monoklonala antikroppar

Monoklonala antikroppar (mAbs) är en ny prestation inom molekylärbiologi, de har snabbt funnit tillämpning vid behandling av många sjukdomar och terapier med deras användning visar lovande resultat. Det är värt att ta reda på vad monoklonala antikroppar är och hur många sjukdomar de är användbara för.

Innehållsförteckning

1. Produktion av monoklonala antikroppar
2. Monoklonala antikroppar i onkologi
3. Monoklonala antikroppar och autoimmuna sjukdomar
4. Monoklonala antikroppar: andra användningsområden
5. Monoklonala antikroppar i laboratoriediagnostik
6. Monoklonala antikroppar: terapibegränsningar

Monoklonala antikroppar (mAbs - Monoklonala antikroppar) har sitt namn till ett specifikt ursprung - de produceras av en rad - en klon av B-lymfocyter, så de är alla identiska och binder till samma antigen med samma styrka - de har samma samma tillhörighet.

Antikropp är ett protein som produceras av B-lymfocyter, dess uppgift är att bekämpa patogener som har kommit in i vår kropp.

Antikroppar skapas när främmande ämnen finns i kroppen. Det är då B-lymfocyter "lär sig" att producera antikroppar riktade mot dem och sedan "kommer ihåg" den nya patogenen för att bekämpa den igen när de kommer i kontakt med den.

Dessa partiklar fullgör sin uppgift genom att fästa vid en specifik plats på en mikroorganism, oftast på cellmembranet, det kallas ett antigen.

Det finns då olika mekanismer för att förstöra patogenen:

• mikroorganismer dödas efter att ha fäst en stor mängd antikroppar (beläggning) eftersom de försämrar cellmembranets funktion
• bindningen av antikroppen aktiverar det så kallade komplementsystemet som förstör patogenen direkt
• oftast ger bindning av en antikropp en signal till fagocytiska celler att "sluka" en given mikroorganism.

Antigener kan också vara till exempel enzymer, i vilket fall bindningen av antikroppen vanligtvis resulterar i inaktivering. I vår kropp har vi ett otaligt antal konstant producerade antikroppar mot otaliga mängder antigener, och kontakt med nya orsakar produktion av antikroppar mot dem, så denna pool växer ständigt.

Man bör komma ihåg att varje stam av B-lymfocyter producerar olika antikroppar som binder till olika antigener. Antalet B-cellgrupper är därför bara så stort som många antigener kroppen "kommer ihåg".

Produktion av monoklonala antikroppar

För produktion av sådana antikroppar är det nödvändigt att ha en B-cell som producerar specifika antikroppar mot målantigenet. Var kommer sådana lymfocyter ifrån?

De tas från möss som har vaccinerats med ett förutbestämt antigen och har producerat antikroppar mot det.

Denna muslymfocyt binder sedan till myelomcellen, det är en cancercell som har förmågan att ständigt dela sig, det sägs vara odödlig.

Denna fusion producerar en hybridcell som delar sig för att producera många B-lymfocyter, och de antikroppar som produceras av dem binder endast till antigenet mot vilket den primära B-lymfocyten producerade dem.

Sedan separeras hybridomen, produkterna från cellanslutning, från resten och stimuleras att producera antikroppar. De senare isoleras och placeras i separata kärl för att erhålla monoklonala antikroppar.

Under produktionen kan de modifieras på olika sätt för att syntetisera:

• immunotoxiner - det här är kombinationer av antikroppar med växt- eller bakterietoxiner, tack vare vilka toxinet förstör cellen som komplexet har fäst vid vidhäftning
• antikroppar med läkemedel - på detta sätt avges läkemedlet direkt till det skadade området, det tillåter till exempel att minska förekomsten av läkemedel och maximera koncentrationen av läkemedlet i målområdet
• antikroppar med isotoper - sådana fusioner möjliggör "bestrålning" av tumörceller med minimering av biverkningar och skador på friska celler
• chimära och humaniserade antikroppar - i dem, i en annan utsträckning, har det murina antikroppsproteinet ersatts med humant, vilket minskar exponeringen för främmande arter och risken för allvarliga allergiska reaktioner (inklusive chock), vilket var en viktig begränsning vid användningen av denna terapi
• abzymer - dessa är antikroppar som fungerar som katalysatorer, dvs accelererar eller tillåter en kemisk reaktion att äga rum

Möjligheterna till modifiering är därför mycket stora, de underlättar effekten av antikroppar inte bara på cellens yta utan också inuti den, dessutom tillåter produktionsprocessen produktion av antikroppar mot praktiskt taget alla partiklar.

Dessutom är monoklonala antikroppar mycket exakta molekyler, de binder till endast en specifik struktur, deras specificitet och mängden modifieringar översätts till deras många tillämpningar inom medicin, inte bara för behandlingsändamål.

Monoklonala antikroppar i onkologi

Den mest kända och bredaste användningen av dessa partiklar är vid behandling av cancer, främst för att de möjliggör förstörelse av specifika celler.

Villkoret är emellertid närvaron av antigener på cancerceller till vilka antikroppen kan fästa och initiera förstörelse.

Dessa antigener måste vara unika och visas endast på tumörceller, eftersom deras närvaro i friska vävnader kommer att orsaka förstörelse och skada på fungerande organ.

Namnet på behandlingsmetoden med användning av monoklonala antikroppar är inte förvånande - det är en riktad terapi, eftersom det gör att du kan planera läkemedlets verkningsplats och förstöra specifika celler.

Å andra sidan är denna unikhet av antigener en begränsning - denna terapi kan inte användas i alla typer av cancer - inte alla har specifika antigener eller de har inte upptäckts ännu, och de som gör det ändrar ofta sin struktur under sjukdomsförloppet.

Variationen hos neoplasmer är så stor att även i fall av cancer i ett organ kommer inte alla patienter att ha samma antigener, så inte alla kommer att kunna använda monoklonala antikroppar.

Antikroppar fungerar på olika sätt för att behandla cancer:

• aktivera immunmekanismer som möjliggör förstörelse av cancerceller
• de intensifierar apoptos, dvs de programmerar celldöd
• blockera utvecklingen av blodkärl i tumören
• blockera tillväxtfaktorreceptorer
• de levererar droger eller radioaktiva ämnen till cellerna

I vilka sjukdomsenheter används riktad terapi?

Monoklonala antikroppar används oftast i leukemier och lymfom, t.ex. i kronisk myeloid leukemi - imatinib, dasatinib, dvs hämmare av tyrosinkinaser, ett enzym som ansvarar för regleringen av celldelning.

Vid kronisk lymfocytisk leukemi och i lymfom binder rituximab till CD20-antigenet som finns på B-lymfocyter.

Det finns på "sjuka" såväl som på friska lymfocyter, alla B-lymfocyter förstörs till följd av rituximab-behandling, men deras föregångare till benmärgen har inte CD20-receptorn och förblir därför oskadade.

När behandlingen är klar återställer dessa celler normala lymfocyter.

Även i solida tumörer används monoklonala antikroppar, t.ex. trastuzumab vid bröstcancer (det binder till HER2-antigenet) eller bevacizumab i kolorektal cancer, vilket i sin tur binder till VEGF, vilket hämmar utvecklingen av blodkärl i tumören.

Monoklonala antikroppar används också i transplantologi

Efter organtransplantation är det viktigt att undertrycka immunsvaret som orsakar organavstötning.Det händer att endast en specifik grupp leukocyter attackerar ett nytt organ, då är det möjligt efter deras identifiering att administrera antikroppar som hämmar denna aktivitet, de återstående vita blodkropparna kommer fortfarande att uppfylla sin uppgift att skydda mot infektioner.

Monoklonala antikroppar och autoimmuna sjukdomar

Monoklonala antikroppar används ofta i inflammatoriska sjukdomar med autoimmuna sjukdomar, i detta fall är de så kallade biologiska läkemedel, avsedda för behandling av t ex reumatoid artrit, systemisk lupus erythematosus, ankyloserande spondylit.

Monoklonala antikroppar används också vid behandling av hudsjukdomar - psoriasis eller tarmsjukdomar - Crohns sjukdom och ulcerös kolit.

Alla dessa sjukdomar är beroende av olämplig aktivering av immunsystemet, och implementeringen av biologisk behandling gör det möjligt att undertrycka exakt denna process i immunsvaret som är ansvarigt för förekomsten av en viss sjukdom.

I dessa sjukdomar används läkemedel som adalimumab, anakinra, etanercept. Kardiologi är ett annat område som använder molekylärbiologins prestationer.

Monoklonala antikroppar: andra användningsområden

Abciximab är en antikropp som blockerar förmågan att aggregera blodplättar, detta läkemedel kan vara en del av behandlingen som implementeras efter kranskärlens angioplastik, det är fortfarande inte särskilt populärt, men dess användning ökar.

Behandling av förgiftning och neutralisering av bakterietoxiner, såsom tetanus, utförs också med användning av monoklonala antikroppar, som genom att kombinera med det skadliga ämnet blockerar dess verkan.

På samma sätt kan antikroppar användas vid behandling av osteoporos, en av metoderna för behandling är administrering av en antikroppsdenosumab, vilket blockerar aktiviteten hos osteoklaster - celler som är ansvariga för nedbrytning av ben.

Monoklonala antikroppar i laboratoriediagnostik

Förutom ett brett spektrum av läkemedel baserade på antikropparnas verkan, används även laboratoriediagnostik i ELISA- och RIA-tester monoklonala antikroppar.

De används främst för diagnos av infektionssjukdomar och möjliggör detektion av antikroppar mot patogenen som studeras.

Bekräftelse av diagnosen av till exempel Lyme-sjukdomen består i att kombinera ett blodprov med monoklonala antikroppar som kombineras med antikroppar som utvecklats för att bekämpa denna sjukdom.

Ganska komplicerat, men tolkningen är lite enklare - om reaktionen sker innebär det att patienten har kommit i kontakt med Lyme-sjukdomen och har antikroppar mot denna bakterie, så han var eller är sjuk.

ELISA- och RIA-testerna kan också användas för att bedöma nivåer av hormoner, tumörmarkörer, allergirelaterade IgE-antikroppar och läkemedel.

Monoklonala antikroppar: terapibegränsningar

Monoklonala antikroppar är moderna preparat, som potentiellt har många fördelar och används i ett brett spektrum av sjukdomar, men de används ganska sällan och oftast i de mest avancerade stadierna av sjukdomen. Varför?

Det finns flera begränsningar av deras användning: för det första är de ganska nya läkemedel och för många vet vi inte vad de långsiktiga effekterna av deras användning är och om de verkligen är säkra på lång sikt.

Dessutom kan monoklonala antikroppar skada friska celler om de råkar ha samma antigen som de mot vilka behandling ges.

Det är inte heller ovanligt att de orsakar besvärliga biverkningar som illamående och kräkningar, diarré, men de farligaste är allergiska reaktioner, inklusive anafylaktisk chock.

Tyvärr kommer denna risk att kvarstå så länge ett främmande artprotein finns i dessa antikroppar (monoklonala antikroppar produceras faktiskt av möss).

Den sista faktorn är priset, produktionsprocessen är mycket komplicerad och utförs av specialiserade laboratorier.

Allt detta gör produktionskostnaden för monoklonala antikroppar hög - de är de dyraste av alla tillverkade läkemedel.

Man bör också komma ihåg att monoklonala antikroppar endast administreras på sjukhus på grund av bland annat möjliga biverkningar och behovet av intravenös användning.

Så det är inte möjligt att köpa dem på apotek, inte ens på recept.

Monoklonala antikroppar är föremål för intensiv forskning och antalet tillgängliga läkemedel baserade på dem kommer att öka, man hoppas att tack vare dem kommer vi att kunna bekämpa många sjukdomar mer effektivt.

För närvarande har de ett antal applikationer, men på grund av den relativt korta tiden för deras tillgänglighet behandlas de, som någon nyhet inom medicin, med liten reserv.

Tyvärr har monoklonala antikroppar också begränsningar i användningen och ibland är dessa inte alltid effektiva för att bekämpa sjukdomen.

Det kan dock inte överskattas att terapierna med deras användning räddade liv eller avsevärt minskade svårighetsgraden av sjukdomar hos många patienter med sjukdomar som verkade ostoppbara under många år.