Продолжаю серию статей "От вакцины до искусственных антител". Предыдущие публикации:
Мы остановились на рубеже - 50-е годы прошлого века. Уже найдены те, кто способен вырабатывать антитела. Ими оказались плазматические клетки крови (плазмоциты). Мало того, учёные уже умеют превращать плазматические клетки в раковые - в плазмоцитомы. Зачем? Чтобы потом из плазмоцитомы-прародительницы в лабораторной посуде вырастить целое семейство таких же клеток, которые в отличие от здоровых бесконечно делятся, живут и функционируют-"пашут" на иммунолога, создавая антитела. Прямо фабрика иммунных препаратов на отдельно взятом лабораторном столе. Притом, работающая вечно! Но результат - не сказать, что устойчивый. То выходит, то нет. Методика гарантированного получения линии клеток, которую можно бесконечно эксплуатировать, заставляя производить специфичные антитела против конкретных видов патогенов, всё там же - в мечтах.
Пару десятков лет спустя двое учёных помогли этой методике перейти из мечты в реальность. Случайно. Решая другие научные задачи. Как это было?
Начало 70-х годов прошлого века. Немец Жорж Кёлер погружён в тему на стыке двух наук - иммунологии и генетики. Его интересует генетическая изменчивость антител. Гипотеза Кёллера: антитела мутируют (генетически изменяются) с бóльшей частотой, чем другие белки. Что требуется для её проверки? Нужно длительное (длительное - это важно!) время искусственно выращивать клеточную ткань, полученную из одного плазмоцита. Множество образовавшихся при его делении клеток будут синтезировать одни и те же антитела. То есть это будет чистая линия, все клетки в которой родственники, занятые одним и тем же делом.
Экспериментатор должен периодически делать химический анализ антител, производимых данной линией, фиксируя все изменения. Каждое изменение в химическом составе антител - сигнал о мутации в гене, за них отвечающем. Останется лишь сравнить скорость мутации гена, ассоциированного с антителами, со скоростью мутации прочих генов.
Не удивительно, что Ж. Кёллер встретился с той же проблемой, что и иммунологи, уже не один десяток лет мечтающие заставить плазмоциты работать на антителовой "фабрике". Не живут культуры плазматических клеток долго! Хоть ты тресни - не живут! Как же в таких условиях отследить происходящие в них мутации?
Учёный отправляется в Англию, в лабораторию Сезара Мильштейна. Тот уже много лет работает с неумирающими раковыми тканями из плазмоцитом и вдруг что- нибудь подскажет? Мозговой штурм двух увлечённых исследователей принёс-таки решение непростой задачки. Они создали гибридому плазмоцита и плазмоцитомы.
Гибридома – это клетка-гибрид, полученная при слиянии двух разных клеток
Технология получения гибридом к этому времени была уже разработана и использовалась для самых разных целей. Прочитать о том, как получали гибридомы, можно здесь:
Кёллер и Мильштейн соединили в гибридому иммунную клетку (плазмоцит) и раковую клетку (плазмоцитому). Данная гибридома хороша тем, что сочетает в себе свойства обеих материнских клеток:
- производит антитела, как плазмоцит;
- делится бесконечное количество раз, как все раковые клетки.
Ура! Жорж Кёллер добился-таки своего. Теперь у него есть чистая линия клеток-производительниц антител, которую он может исследовать бесконечно долго. И иммунологи наконец-то получили то, что давно искали, - чистую линию вечных (!) клеток, производящих то, что иммунологам и нужно, - антитела. Да не простые антитела, а моноклональные.
Моноклональные антитела - это антитела, воздействующие на конкретный элемент патогена, производимые чистой линией клеток
Кёллеру и Мильштейну в 1984 году вручают Нобелевскую премию с формулировкой "за открытие и разработку принципов выработки моноклональных антител с помощью гибридом".
Примерно тогда же моноклональные антитела начинают производить в коммерческих целях.
Аплодисменты и занавес? Все цели иммунологов достигнуты? Не спешите. Очень быстро выясняется, что произведённые антитела при введении пациентам вызывают у них отторжение. Вот так сюрприз! Ну очень неприятный. Отчего же так произошло, и как с этим справились? Читайте следующую статью.