Monoklonska antitijela (mAbs) novo su dostignuće u molekularnoj biologiji, brzo su pronašla primjenu u liječenju mnogih bolesti, a terapije s njihovom primjenom pokazuju obećavajuće rezultate. Vrijedno je saznati što su monoklonska antitijela i za koliko su bolesti korisni.
Sadržaj
- Proizvodnja monoklonskih antitijela
- Monoklonska antitijela u onkologiji
- Monoklonska antitijela i autoimune bolesti
- Monoklonska antitijela: druge namjene
- Monoklonska antitijela u laboratorijskoj dijagnostici
- Monoklonska antitijela: ograničenja terapije
Monoklonska antitijela (mAb - Monoklonska antitijela) svoje ime duguju određenom podrijetlu - proizvode se u jednoj liniji - jednom klonu limfocita B, pa su svi identični i vežu se na isti antigen iste snage - imaju istu isti afinitet.
Protutijela su protein koji proizvode limfociti B, a zadaća mu je boriti se protiv patogena koji su ušli u naše tijelo.
Protutijela nastaju kada su strane tvari u tijelu. Tada limfociti B "nauče" stvarati antitijela usmjerena protiv njih, a zatim se "sjećaju" novog patogena kako bi se ponovno borili s njim kad dođu u kontakt s njim.
Te čestice ispunjavaju svoj zadatak pričvršćivanjem na određeno mjesto na mikroorganizmu, najčešće na staničnoj membrani, naziva se antigenom.
Tada postoje različiti mehanizmi za uništavanje patogena:
- mikroorganizmi se ubijaju nakon vezivanja velike količine antitijela (obloge) jer narušavaju funkcioniranje stanične membrane
- vezanje antitijela aktivira takozvani sustav komplementa, koji izravno uništava patogen
- najčešće vezivanje antitijela daje signal fagocitnim stanicama da "proždere" određeni mikroorganizam.
Antigeni također mogu biti, na primjer, enzimi, u kojem slučaju vezivanje antitijela obično rezultira inaktivacijom. U našem tijelu imamo nebrojen broj stalno proizvedenih antitijela protiv nebrojenih količina antigena, a kontakt s novim uzrokuje stvaranje antitijela protiv njih, pa ovaj bazen neprestano raste.
Treba imati na umu da svaki soj limfocita B stvara različita antitijela koja se vežu za različite antigene. Broj skupina B-stanica prema tome je toliko velik koliko onoliko antigena koje tijelo "pamti".
Proizvodnja monoklonskih antitijela
Za proizvodnju takvih antitijela potrebno je imati B-stanicu koja proizvodi specifična antitijela protiv ciljnog antigena. Odakle takvi limfociti?
Uzimaju se od miševa koji su cijepljeni unaprijed određenim antigenom i stvorili su antitijela protiv njega.
Ovaj se mišji limfocit veže na stanicu mijeloma, to je stanica raka koja ima sposobnost stalnog dijeljenja, kaže se da je besmrtna.
Ova fuzija stvara hibridnu stanicu koja se dijeli stvarajući mnoge B limfocite, a antitijela koja se njima proizvode vežu se samo za antigen protiv kojeg ih je proizveo primarni B limfocit.
Tada se hibridomi, produkti stanične veze, odvajaju od ostatka i stimuliraju da proizvode antitijela. Potonji se izoliraju i stavljaju u zasebne posude kako bi se dobila monoklonska antitijela.
Tijekom proizvodnje mogu se modificirati na razne načine kako bi se sintetiziralo:
- imunotoksini - to su kombinacije antitijela s biljnim ili bakterijskim toksinima, zahvaljujući kojima, kada je vezan, toksin uništava stanicu za koju se kompleks vezao
- antitijela s lijekovima - na taj način lijek se isporučuje izravno na oštećeno područje, omogućuje, na primjer, smanjenje pojave nuspojava lijekova i maksimiziranje koncentracije lijeka u ciljnom području
- antitijela s izotopima - takve fuzije omogućuju "ozračivanje" tumorskih stanica uz minimaliziranje nuspojava i oštećenja zdravih stanica
- himerna i humanizirana antitijela - u njima je protein mišjeg antitijela u različitoj mjeri zamijenjen ljudskim, što smanjuje izloženost stranim vrstama i rizik od ozbiljnih alergijskih reakcija (uključujući šok), koje su bile glavno ograničenje u primjeni ove terapije
- abzimi - to su antitijela koja djeluju kao katalizatori, tj. ubrzavaju ili dopuštaju kemijsku reakciju
Mogućnosti modifikacije su stoga vrlo velike, olakšavaju djelovanje antitijela ne samo na površinu stanice, već i unutar nje, štoviše, proizvodni postupak omogućuje proizvodnju antitijela protiv gotovo svih čestica.
Štoviše, monoklonska antitijela vrlo su precizne molekule, vežu se samo za jednu specifičnu strukturu, njihova specifičnost i mnoštvo modifikacija prevode se u njihove brojne primjene u medicini, ne samo u svrhu liječenja.
Monoklonska antitijela u onkologiji
Najpoznatija i najšira upotreba ovih čestica je u liječenju raka, ponajviše zato što omogućuju uništavanje određenih stanica.
Uvjet je, međutim, prisutnost antigena na stanicama raka na koje se antitijelo može vezati i pokrenuti uništavanje.
Ti antigeni moraju biti jedinstveni i pojavljivati se samo na stanicama tumora, jer će njihova prisutnost u zdravim tkivima uzrokovati njihovo uništavanje i oštećenje pravilno funkcionirajućih organa.
Naziv metode liječenja upotrebom monoklonskih antitijela ne čudi - to je ciljana terapija, jer vam omogućuje precizno planiranje mjesta djelovanja lijeka i uništavanja specifičnih stanica.
S druge strane, ova jedinstvenost antigena je ograničenje - ova se terapija ne može koristiti kod svake vrste karcinoma - nemaju svi oni specifične antigene ili još nisu otkriveni, a oni koji to imaju, često mijenjaju svoju strukturu tijekom bolesti.
Varijabilnost novotvorina je toliko velika da čak i u slučaju raka jednog organa neće svi pacijenti imati iste antigene, pa neće svi moći koristiti monoklonska antitijela.
U liječenju raka, antitijela djeluju na različite načine:
- aktivirati imunološke mehanizme koji omogućuju uništavanje stanica raka
- pojačavaju apoptozu, tj. programiraju staničnu smrt
- blokiraju razvoj krvnih žila u tumoru
- blokiraju receptore faktora rasta
- dostavljaju lijekove ili radioaktivne elemente u stanice
Kod kojih se bolesti koristi ciljana terapija?
Monoklonska antitijela najčešće se koriste kod leukemija i limfoma, npr. Kod kronične mijeloične leukemije - imatiniba, dasatiniba, tj. Inhibitora tirozin kinaza, enzima odgovornog za regulaciju diobe stanica.
U kroničnoj limfocitnoj leukemiji i u limfomima, rituksimab se veže na CD20 antigen prisutan u B limfocitima.
Nalazi se na "bolesnim" i na zdravim limfocitima, svi B limfociti su uništeni kao rezultat terapije rituksimabom, ali njihovi prethodnici koštane srži nemaju CD20 receptor i stoga ostaju neoštećeni.
Nakon završetka liječenja, ove stanice obnavljaju normalne limfocite.
Također se u solidnim tumorima koriste monoklonska antitijela, npr. Trastuzumab u raku dojke (veže se na HER2 antigen) ili bevacizumab u karcinomu debelog crijeva, koji se pak veže na VEGF, inhibirajući razvoj krvnih žila u tumoru.
VažnoMonoklonska antitijela također se koriste u transplantologiji
Nakon transplantacije organa, neophodno je suzbiti imunološki odgovor koji uzrokuje odbacivanje organa.Događa se da samo određena skupina leukocita napada novi organ, pa je nakon njihove identifikacije moguće primijeniti antitijela koja inhibiraju tu aktivnost, a preostale bijele krvne stanice i dalje će ispunjavati svoju zadaću zaštite od infekcija.
Monoklonska antitijela i autoimune bolesti
Monoklonska antitijela također se široko koriste u upalnim bolestima, s autoimunim bolestima, u ovom slučaju to su takozvani biološki lijekovi, namijenjeni liječenju npr. Reumatoidnog artritisa, sistemskog eritemskog lupusa, ankilozirajućeg spondilitisa.
Također se monoklonska antitijela koriste u liječenju kožnih bolesti - psorijaze ili crijevnih bolesti - Crohnove bolesti i ulceroznog kolitisa.
Sve ove bolesti oslanjaju se na neodgovarajuću aktivaciju imunološkog sustava, a provedba biološkog liječenja omogućuje suzbijanje upravo ovog procesa u imunološkom odgovoru koji je odgovoran za pojavu određene bolesti.
U tim se bolestima koriste lijekovi poput adalimumaba, anakinre, etanercepta. Kardiologija je još jedno područje koje koristi dostignuća molekularne biologije.
Monoklonska antitijela: druge namjene
Abciximab je antitijelo koje blokira sposobnost agregacije trombocita, ovaj lijek može biti komponenta terapije koja se provodi nakon angioplastike koronarnih arterija, još uvijek nije vrlo popularan, ali njegova upotreba se povećava.
Liječenje trovanja i neutralizacije bakterijskih toksina, poput tetanusa, također se provodi uz upotrebu monoklonskih antitijela koja kombiniranjem sa štetnom tvari blokiraju njegovo djelovanje.
Slično tome, u liječenju osteoporoze mogu se koristiti antitijela, jedna od metoda liječenja je primjena antitijela denosumaba, koji blokira aktivnost osteoklasta - stanica odgovornih za razgradnju kostiju.
Monoklonska antitijela u laboratorijskoj dijagnostici
Uz širok spektar lijekova koji se temelje na djelovanju antitijela, također laboratorijska dijagnostika u ELISA i RIA testovima koristi monoklonska antitijela.
Koriste se uglavnom za dijagnozu zaraznih bolesti i omogućuju otkrivanje protutijela protiv proučavanog patogena.
Potvrda dijagnoze, na primjer, Lymeove bolesti sastoji se u kombiniranju uzorka krvi s monoklonskim antitijelima koja se kombiniraju s antitijelima razvijenim za borbu protiv ove bolesti.
Prilično komplicirano, ali interpretacija je malo jednostavnija - ako se reakcija dogodi, to znači da je pacijent došao u kontakt s Lajmskom bolešću i ima antitijela protiv ove bakterije, pa je bio ili je bolestan.
ELISA i RIA testovi mogu se koristiti i za procjenu razine hormona, tumorskih biljega, IgE antitijela povezanih s alergijom i lijekova.
Monoklonska antitijela: ograničenja terapije
Monoklonska antitijela su moderni pripravci, koji potencijalno imaju mnogo koristi i koriste se u širokom spektru bolesti, no koriste se prilično rijetko i najčešće u najnaprednijim fazama bolesti. Zašto?
Nekoliko je ograničenja njihove uporabe: prvo, to su prilično novi lijekovi i za mnoge ne znamo koji su dugoročni učinci njihove primjene i jesu li dugoročno zaista sigurni.
Nadalje, monoklonska antitijela mogu oštetiti zdrave stanice ako se dogodi da imaju isti antigen kao oni protiv kojih se provodi liječenje.
Također su rijetke pojave koje uzrokuju problematične nuspojave, poput mučnine i povraćanja, proljeva, ali najopasnije su alergijske reakcije, uključujući anafilaktički šok.
Nažalost, taj će rizik postojati sve dok je u tim protutijelima prisutan protein strane vrste (monoklonska protutijela zapravo proizvode miševi).
Posljednji čimbenik je cijena, proces proizvodnje je vrlo složen i provode ga specijalizirani laboratoriji.
Sve to čini troškove proizvodnje monoklonskih antitijela visokim - oni su najskuplji od svih proizvedenih lijekova.
Također treba imati na umu da se monoklonska antitijela primjenjuju samo u bolnicama, zbog, između ostalog, mogućih nuspojava i potrebe za intravenskom primjenom.
Dakle, nije ih moguće kupiti u ljekarni, čak ni na recept.
Vrijedno znatiMonoklonska antitijela predmet su intenzivnih istraživanja i broj dostupnih lijekova na njihovoj osnovi će rasti, ostaje se nadati da ćemo zahvaljujući njima uspjeti boriti se protiv mnogih bolesti.
Trenutno imaju niz aplikacija, iako se zbog relativno kratkog vremena dostupnosti liječe, kao i svaka novost u medicini, s malo rezerve.
Nažalost, monoklonska antitijela također imaju ograničenja u upotrebi, a ponekad čak ni ona nisu uvijek učinkovita u borbi protiv bolesti.
Međutim, ne može se precijeniti da su terapije njihovom primjenom spasile živote ili značajno smanjile težinu bolesti kod mnogih pacijenata s bolestima koje su se činile nezaustavljivima dugi niz godina.
