Так уж заведено природой, мирозданием, богом (называйте, как удобно), что у редчайшего лотерейного билета, который нам достался – возможности появиться на свет и прожить свою жизнь – есть и обратная сторона. Болезни.
Первые из них вызываются другими живыми организмами: бактериями, простейшими, многоклеточными тварями типа гельминтов и вирусами, которые и непонятно, то ли существо, то ли вещество. Это инфекции и инвазии. Растения, насекомые, змеи тоже могут принести неприятности в виде интоксикаций и аллергий. Тоже болезни своего рода. Худо-бедно избегать и бороться с такими «внешними атаками» человечество научилось, не без «сюрпризов», конечно, но, в общем и целом справляется.
Другое дело – болезни «внутреннего генеза», возникающие в организме из-за собственных сбоев. Врождённых, генетических среди них не так уж и много, большинство возникает уже у взрослых. До поры до времени никак не проявляются, компенсируются, но в определённый момент «вылезают» или даже «выстреливают», порой, целым букетом. Как страшно жить, ага.
Слава богу, даны нашему организму и мощные защитные механизмы, позволяющие бороться как с внешними факторами, так и внутренними «поломками». Главнейший из них – иммунитет (невосприимчивость по латыни), клеточный и гуморальный. Второе слово означает «жидкостный», когда клетка-защитник (чаще всего В-лимфоцит) выделяет особые вещества, уничтожающие или блокирующие вредный элемент. Называется такая полезная «химия» антителами (нейтрализующими или связывающими) против врага-антигена, по химической структуре это белки-иммуноглобулины или белковые «кусочки»-пептиды.
Этим-то «оружием» и защищается организм от многих внешних врагов, борется и с внутренними проблемами - опухолевыми клетками, возникающими у нас регулярно. А может и собственные ткани атаковать, если расценит их как чужеродные.
Иногда требуется введение «сторонних» антител, лечебных сывороток, (не путайте с вакцинами, содержащими антигены). Называется такое пассивной иммунизацией. Берётся кровь переболевшего животного (гетерологичная или ксеногенная сыворотка) или человека (гомологичная, аллогенная), удаляются клетки и ненужные вещества (с помощью фереза, диализа, ферментирования) и остаются только нужные антитела и иммуноглобулины. Их то и используют при лечении многих инфекций, порой крайне опасных – бешенство, ботулизм, гангрена, столбняк, энцефалит, стафилококковая инфекция. Одни такие иммунопрепараты «бьют» по самому возбудителю, другие работают как противоядие, разрушая инфекционные токсины (таких большинство, называются антитоксическими).
Препараты прошлого (а то и позапрошлого) века – скажет кто-то. Опасные в плане аллергий и даже анафилактического шока. Очищай-не очищай – белок есть белок, крайне «забористый» раздражитель для нашего иммунитета. Тем не менее, остаются на вооружении современной медицины, ежегодно спасают тысячи жизней.
Это всё, как вы понимаете, была присказка. Наши сегодняшние герои – антитела нового поколения, аккуратные и избирательные, применяемые отнюдь не при инфекциях. Пока дорогие и достаточно редкие, но многие из вас наверняка слышали о лекарствах с окончанием -маб, а некоторые получают их прямо сейчас. Чем же они хороши, есть ли у них опасности и противопоказания и почему современная медицина возлагает на них огромные надежды? Давайте разбираться.
Когда защитный механизм «антиген-антитело» был, казалось бы, разгадан и разложен по полочкам (середина прошлого века), перед наукой встала другая задача. Научиться получать эти антитела лабораторно. А то «природный» способ уж больно рискованный – это ж надо заразиться, переболеть и выздороветь, если повезёт. Вакцинация тоже не всем подходит, у одного аллергия, у второго другие противопоказания, у третьего просто тараканы в голове. Да и не создашь вакцину от всего на свете, особенно если это болезнь внутренняя, а не инфекционная.
Оно, с виду всё просто. Возьми животное, переболевшее нужной заразой и пусть поделится не кровушкой с готовыми антителами (так получают сыворотки от лошадей, баранов и т.д.), а клетками, их продуцирующими. Набрали иммунных лимфоцитов, поместили в колбу с питательной средой и знай себе откачивай полученные иммуноглобулины, разливай по флаконам и продавай задорого.
Да вот беда, даже несколько. В-лимфоцит живёт, зараза, всего дня три, фабрика из него так себе. Плюс, каждый из них норовит свой особенный «продукт» выдать, отличный от соседа. У одной группы В-клеток антитела лучше связываются с антигеном, у других хуже и вообще с другим. У каждого клона (группы клеток от одного «родителя») своя «фишечка», в итоге сборная солянка выходит, смесь поликлональных антител. С точки зрения биологии оно понятно – охватить широким фронтом возможных врагов и вдарить по их максимальному количеству. Только нам, человекам, нужно специализированное средство, узкого спектра, а не этот ваш лечебный коктейль.
И тут помогли, как ни странно… опухоли! Точнее, одна из них, лимфоидной ткани – миелома. Штука быстрая и опасная, развивается из клеток костного мозга (плазмоцитов), но для лабораторных исследований оказалась просто находкой. И для чего эта «зараза» умникам понадобилась? Сейчас расскажу.
Берутся клетки костного мозга лабораторной мышки и подвергаются направленному мутагенезу. Это когда опухоль искусственно «выращивают», подмешивая в питательную среду разные провоцирующие химикаты. Как мы в жизни потребляем всякие канцерогены (табачный дым, пережаренное), только в научных целях и строго дозированно. Или с помощью клеточных технологий, добавляя в ядро клетки разные вирусные РНК. Вот так, умеет наука провоцировать развитие опухолей. Значит, понимает что и как, умеет и подавлять рост «плохих» клеток.
Итак, вырастили в пробирке «нужную» миелому – чтобы не выделяла определённые ферменты и сама антитела не продуцировала, лимфоциты другой мыши не подавляла, а наоборот, могла с ними взаимодействовать. Взяли из неё активно делящиеся клетки, самые «злые» и растущие аж на 100% в сутки (удвоение опухоли за 24 часа)! И отложили пока.
А сами возьмём другую несчастную мышку, введём ей нужный антиген, против которого думаем получить лекарство, и ждём пока… нет, не накопит нужных антител. Их будет а) мало для «человеческого» использования, б) целый «коктейль», включая ненужные, а то и вредные иммуноглобулины и аллергены. Нам подавай сами «фабрики» этих АТ – В-лимфоциты. Тут придётся с несчастным грызуном попрощаться и сказать привет его селезёнке.
Именно там скопились нужные нам иммунизированные В-клетки. Добавляем к ним отложенные опухолевые плазмоциты и ждём их слияния. В итоге отбираем нужные – опухоль нам даст целую линию «бодрых» клонов-близнецов, а иммунизированный лимфоцит – «научит» их продуцировать только один вид антител. Вот и готов «станок» для производства необходимого нам лекарства, узкоспециализированный и практически вечный! Знай только «топливо» подкидывай в питательную среду.
Упрощённо, конечно, рассказал, безо всяких заумных цитофлоуметрий и гистохимий. А вот создателям этого метода, Г. Келлеру и Ц. Мильштейну пришлось помучиться. Вначале в лабораториях, а затем и доказывая перспективность и научность метода. Говорят, сама Тэтчер, великая и ужасная, химик по образованию, лично «тормозила» процесс получения патента на эту поистине прорывную технологию! Не вовремя стала премьером, в 1979 году, когда методика была «обкатана» в течении 5 лет и готова совершить революцию в фармакотерапии. Но ничего, прогресс не остановишь, будь ты трижды «железной».
Итак, первое моноклональное антитело получено, испытано и одобрено уже к 80-м годам прошлого века. Так почему же человечество до сих пор не победило рак и аутоиммунные болезни? От чего -мабы (Monoclonal AntiBodies) не стали «золотой» пилюлей, оздоровившей и излечившей род хомо сапиенс? Постараемся ответить на эти вопросы уже в следующей статье и разберём дальнейшие этапы «антибодибилдинга» в мире и в нашей стране. Прорывов и провалов в этой истории, поверьте, предостаточно.
А пока – будьте здоровы!
***
Спасибо, что дочитали статью до конца.
Автор этого канала – врач с более чем тридцатилетним стажем, из них 20 – в области клинических исследований. Понравилось? Тогда поделитесь в соцсетях, лайкните и подпишитесь, впереди много занимательного и удивительного!
Приобрести книгу «Жить – хочется!» можно тут: Часть 1, (есть и аудиоверсия), Часть 2 и Третья. Каждая о своих органах и системах, сможете найти и «свою», заветную.
Книга «Гости внутри» о самых наших «непримиримых друзьях» - от вирусов до гельминтов. Про ВИЧ, туберкулёз, малярию, ботулизм и многое другое.
И новинка о болезнях нашего метаболизма – «Обман веществ».