Monoklonālas antivielas

Monoklonālās antivielas (mAb) ir jauns sasniegums molekulārajā bioloģijā, tās ir ātri atradušas pielietojumu daudzu slimību ārstēšanā, un terapijas ar to lietošanu uzrāda daudzsološus rezultātus. Ir vērts uzzināt, kas ir monoklonālās antivielas un cik daudz slimību tās ir noderīgas.

Satura rādītājs

1. Monoklonālo antivielu ražošana
2. Monoklonālās antivielas onkoloģijā
3. Monoklonālās antivielas un autoimūnas slimības
4. Monoklonālās antivielas: citi lietojumi
5. Monoklonālās antivielas laboratorijas diagnostikā
6. Monoklonālās antivielas: terapijas ierobežojumi

Monoklonālās antivielas (mAb - Monoklonālās antivielas) ir parādā to nosaukumu noteiktai izcelsmei - tās ražo viena līnija - viens B limfocītu klons, tāpēc tās visas ir identiskas un ar tādu pašu stiprumu saistās ar to pašu antigēnu - tām ir vienāds tāda pati radniecība.

Antivielas ir olbaltumvielas, ko ražo B limfocīti, tās uzdevums ir cīnīties ar patogēniem, kas iekļuvuši mūsu ķermenī.

Antivielas rodas, kad ķermenī atrodas svešas vielas. Tas ir tad, kad B limfocīti "iemācās" radīt pret tiem vērstas antivielas, un pēc tam "atceras" jauno patogēnu un atkal ar to cīnās, nonākot saskarē.

Šīs daļiņas veic savu uzdevumu, piesaistoties konkrētai vietai uz mikroorganisma, visbiežāk uz šūnu membrānas, to sauc par antigēnu.

Tad patogēna iznīcināšanai ir dažādi mehānismi:

• mikroorganismi tiek nogalināti pēc liela daudzuma antivielu (pārklājuma) piestiprināšanas, jo tie pasliktina šūnu membrānas darbību
• antivielas piesaiste aktivizē tā saukto komplementa sistēmu, kas tieši iznīcina patogēnu
• visbiežāk antivielu saistīšanās dod signālu fagocitārām šūnām, lai tās "aprij" doto mikroorganismu.

Antigēni var būt arī, piemēram, fermenti, tādā gadījumā antivielas piestiprināšana parasti izraisa inaktivāciju. Mūsu ķermenī mums ir neskaitāms skaits pastāvīgi ražotu antivielu pret neskaitāmiem antigēnu daudzumiem, un kontakts ar jauniem izraisa antivielu veidošanos pret tiem, tāpēc šis kopums nepārtraukti pieaug.

Jāatceras, ka katrs B limfocītu celms rada dažādas antivielas, kas saistās ar dažādiem antigēniem. Tāpēc B šūnu grupu skaits ir tikai tik liels, cik daudz antigēnu ķermenis "atceras".

Monoklonālo antivielu ražošana

Šādu antivielu ražošanai ir nepieciešama B-šūna, kas ražo specifiskas antivielas pret mērķa antigēnu. No kurienes rodas šādi limfocīti?

Tie ir ņemti no pelēm, kuras ir vakcinētas ar iepriekš noteiktu antigēnu un ir ražojušas pret to antivielas.

Pēc tam šis peles limfocīts saistās ar mielomas šūnu, tā ir vēža šūna, kurai ir spēja pastāvīgi dalīties, tiek teikts, ka tā ir nemirstīga.

Šī saplūšana rada hibrīdo šūnu, kas sadalās, ražojot daudzus B limfocītus, un to radītās antivielas saistās tikai ar antigēnu, pret kuru primārais B limfocīts tos ražoja.

Tad hibridomas, šūnu savienojuma produktus, atdala no pārējiem un stimulē antivielu ražošanai. Pēdējie tiek izolēti un ievietoti atsevišķos traukos, lai iegūtu monoklonālas antivielas.

Ražošanas gaitā tos var dažādi modificēt, lai sintezētu:

• imūntoksīni - tās ir antivielu kombinācijas ar augu vai baktēriju toksīniem, pateicoties kuriem, piesaistoties, toksīns iznīcina šūnu, kurai pievienots komplekss
• antivielas ar zālēm - tādā veidā zāles tiek nogādātas tieši bojātajā vietā, tas ļauj, piemēram, samazināt zāļu blakusparādību rašanos un maksimāli palielināt zāļu koncentrāciju mērķa zonā
• antivielas ar izotopiem - šādi saplūšana ļauj "apstarot" audzēja šūnas, līdz minimumam samazinot blakusparādības un veselīgu šūnu bojājumus
• himēriskas un humanizētas antivielas - tajās dažādā mērā peles antivielu proteīns ir aizstāts ar cilvēka proteīnu, pateicoties tam tiek samazināta svešzemju olbaltumvielu sugu iedarbība un smagu alerģisku reakciju (tai skaitā šoka) risks, kas bija liels ierobežojums šīs terapijas izmantošanā
• abzīmi - tās ir antivielas, kas darbojas kā katalizatori, t.i., paātrina vai ļauj notikt ķīmiskai reakcijai

Tāpēc modifikācijas iespējas ir ļoti lielas, tās atvieglo antivielu darbību ne tikai uz šūnas virsmas, bet arī tās iekšienē, turklāt ražošanas process ļauj ražot antivielas praktiski pret jebkuru daļiņu.

Turklāt monoklonālās antivielas ir ļoti precīzas molekulas, tās saistās tikai ar vienu specifisku struktūru, to specifiskums un modifikāciju daudzveidība pārvērš to daudzos pielietojumus medicīnā, ne tikai ārstēšanas nolūkos.

Monoklonālās antivielas onkoloģijā

Vispazīstamākais un plašākais šo daļiņu pielietojums ir vēža ārstēšana, galvenokārt tāpēc, ka tās ļauj iznīcināt specifiskas šūnas.

Nosacījums tomēr ir antigēnu klātbūtne vēža šūnās, kurām antiviela var piestiprināties un sākt iznīcināšanu.

Šiem antigēniem jābūt unikāliem un jāparādās tikai audzēja šūnās, jo to klātbūtne veselos audos izraisīs to iznīcināšanu un bojājumus pareizi funkcionējošiem orgāniem.

Ārstēšanas metodes nosaukums, izmantojot monoklonālas antivielas, nav pārsteidzošs - tā ir mērķtiecīga terapija, jo tā ļauj precīzi plānot zāļu darbības vietu un specifisku šūnu iznīcināšanu.

No otras puses, šī antigēnu unikalitāte ir ierobežojums - šo terapiju nevar izmantot visiem vēža veidiem - ne visiem no tiem ir specifiski antigēni vai tie vēl nav atklāti, un tie, kas to dara, slimības gaitā bieži maina savu struktūru.

Jaunveidojumu mainīgums ir tik liels, ka pat viena orgāna vēža gadījumā ne visiem pacientiem būs vienādi antigēni, tāpēc ne visi varēs izmantot monoklonālās antivielas.

Antivielas vēža ārstēšanā darbojas dažādos veidos:

• aktivizēt imūnos mehānismus, kas ļauj iznīcināt vēža šūnas
• tie pastiprina apoptozi, t.i., viņi ieprogrammē šūnu nāvi
• bloķēt asinsvadu attīstību audzējā
• bloķēt augšanas faktora receptorus
• viņi šūnās nogādā narkotikas vai radioaktīvos elementus

Kurās slimības vienībās tiek izmantota mērķtiecīga terapija?

Monoklonālās antivielas visbiežāk lieto leikēmiju un limfomu gadījumā, piemēram, hroniskas mieloleikozes gadījumā - imatinibs, dasatinibs, t.i., tirozīna kināžu inhibitori, ferments, kas atbild par šūnu dalīšanās regulēšanu.

Hroniskas limfoleikozes un limfomu gadījumā rituksimabs saistās ar CD20 antigēnu, kas atrodas B limfocītos.

Tas ir atrodams gan "slimiem", gan veseliem limfocītiem. Rituksimaba terapijas rezultātā visi B limfocīti tiek iznīcināti, bet to smadzeņu priekšgājējiem nav CD20 receptoru, tāpēc tie paliek nebojāti.

Pēc ārstēšanas pabeigšanas šīs šūnas atjauno normālos limfocītus.

Arī cietajos audzējos tiek izmantotas monoklonālas antivielas, piemēram, trastuzumabs krūts vēža gadījumā (tas saistās ar HER2 antigēnu) vai bevacizumabs kolorektālā vēža gadījumā, kas savukārt saistās ar VEGF, kavējot asinsvadu attīstību audzējā.

Monoklonālās antivielas tiek izmantotas arī transplantoloģijā

Pēc orgānu transplantācijas ir svarīgi nomākt imūnreakciju, kas izraisa orgānu atgrūšanu.Gadās, ka tikai noteikta leikocītu grupa uzbrūk jaunam orgānam, tad pēc to identificēšanas ir iespējams ievadīt antivielas, kas kavē šo darbību, atlikušās baltās asins šūnas joprojām izpildīs savu uzdevumu aizsargāties pret infekcijām.

Monoklonālās antivielas un autoimūnas slimības

Monoklonālās antivielas tiek plaši izmantotas arī iekaisuma slimībās, autoimūnās slimībās (autoimūnās slimības), šajā gadījumā tās ir tā sauktās bioloģiskās zāles, kas paredzētas, piemēram, reimatoīdā artrīta, sistēmiskās sarkanās vilkēdes, ankilozējošā spondilīta ārstēšanai.

Arī monoklonālās antivielas tiek izmantotas ādas slimību - psoriāzes vai zarnu slimību - Krona slimības un čūlaina kolīta ārstēšanā.

Visas šīs slimības balstās uz neatbilstošu imūnsistēmas aktivizēšanu, un bioloģiskās ārstēšanas ieviešana ļauj nomākt tieši šo procesu imūnreakcijā, kas ir atbildīga par konkrētās slimības rašanos.

Šajās slimībās tiek izmantotas tādas zāles kā adalimumabs, anakinra, etanercepts. Kardioloģija ir vēl viena joma, kurā tiek izmantoti molekulārās bioloģijas sasniegumi.

Monoklonālās antivielas: citi lietojumi

Abciksimabs ir antiviela, kas bloķē spēju apvienot trombocītus, šīs zāles var būt terapijas sastāvdaļa, kas tiek ieviesta pēc koronāro artēriju angioplastikas, tā joprojām nav ļoti populāra, taču tās lietošana pieaug.

Saindēšanās ārstēšana un baktēriju toksīnu, piemēram, stingumkrampju, neitralizēšana tiek veikta arī, izmantojot monoklonālas antivielas, kuras, apvienojot ar kaitīgo vielu, bloķē tā darbību.

Līdzīgi osteoporozes ārstēšanā var izmantot antivielas, viena no ārstēšanas metodēm ir antivielu denosumaba ievadīšana, kas bloķē osteoklastu - šūnu, kas atbildīgas par kaulu noārdīšanos, aktivitāti.

Monoklonālās antivielas laboratorijas diagnostikā

Papildus plaša spektra medikamentiem, kuru pamatā ir antivielu darbība, arī laboratorijas diagnostikā ELISA un RIA testos tiek izmantotas monoklonālas antivielas.

Tos galvenokārt izmanto infekcijas slimību diagnostikai un ļauj noteikt antivielas pret pētāmo patogēnu.

Piemēram, Laimas slimības diagnozes apstiprināšana sastāv no asins parauga apvienošanas ar monoklonālām antivielām, kas apvienojas ar antivielām, kas izstrādātas cīņai pret šo slimību.

Diezgan sarežģīti, bet interpretācija ir nedaudz vienkāršāka - ja reakcija notiek, tas nozīmē, ka pacients ir nonācis saskarē ar Laima slimību un viņam ir antivielas pret šo baktēriju, tāpēc viņš bija vai ir slims.

ELISA un RIA testus var izmantot arī, lai novērtētu hormonu līmeni, audzēja marķierus, ar alerģiju saistītās IgE antivielas un medikamentus.

Monoklonālās antivielas: terapijas ierobežojumi

Monoklonālās antivielas ir mūsdienīgi preparāti, kuriem potenciāli ir daudz priekšrocību un kurus lieto plašā slimību klāstā, tomēr tos lieto diezgan reti un visbiežāk slimības visattīstītākajos posmos. Kāpēc?

To lietošanai ir vairāki ierobežojumi: pirmkārt, tās ir diezgan jaunas zāles, un daudziem mēs nezinām, kāda ir to lietošanas ilgtermiņa ietekme un vai tās patiešām ir drošas ilgtermiņā.

Turklāt monoklonālās antivielas var sabojāt veselās šūnas, ja tām ir tāds pats antigēns kā tiem, pret kuriem tiek veikta ārstēšana.

Tāpat nav nekas neparasts, ka tie izraisa traucējošas blakusparādības, piemēram, sliktu dūšu un vemšanu, caureju, bet visbīstamākās ir alerģiskas reakcijas, tostarp anafilaktiskais šoks.

Diemžēl šis risks saglabājas tik ilgi, kamēr šajās antivielās ir svešas sugas proteīns (peles faktiski ražo monoklonālas antivielas).

Pēdējais faktors ir cena, ražošanas process ir ļoti sarežģīts, un to veic specializētas laboratorijas.

Tas viss padara monoklonālo antivielu ražošanas izmaksas augstas - tās ir visdārgākās no visām ražotajām zālēm.

Jāatceras arī tas, ka monoklonālās antivielas tiek ievadītas tikai slimnīcās, cita starpā iespējamo blakusparādību un intravenozas lietošanas nepieciešamības dēļ.

Tāpēc tos nav iespējams iegādāties aptiekā pat bez receptes.

Monoklonālās antivielas tiek intensīvi pētītas, un uz tām balstīto pieejamo zāļu skaits pieaugs, cerams, ka pateicoties tām mēs varēsim efektīvāk cīnīties ar daudzām slimībām.

Pašlaik viņiem ir vairākas lietojumprogrammas, lai gan to pieejamības salīdzinoši īsā laika dēļ viņi tiek ārstēti, tāpat kā visi jaunumi medicīnā, ar nelielu rezervi.

Diemžēl monoklonālajām antivielām ir arī lietošanas ierobežojumi, un dažreiz pat šīs ne vienmēr ir efektīvas slimības apkarošanā.

Tomēr nevar pārvērtēt, ka terapija ar to izmantošanu izglāba dzīvības vai ievērojami samazināja slimību smagumu daudziem pacientiem ar slimībām, kuras daudzus gadus šķita neapturamas.