Предлагаю вообразить звуки фанфар, потому что сегодня я наконец-то завершаю серию статей «От вакцины до искусственных антител»! Надеюсь вы, дорогие мои постоянные читатели, не скучали, двигаясь по пути развития иммунологии. Напомню все публикации на эту тему:
Мы остановились на том, что Жорж Кёллер и Сезар Мильштейн в 1984 году соединили воедино иммунную клетку (плазмоцит) и клетку-перерожденку, которая превратилась из плазмоцита в раковую (плазмоцитому). Из них получился клеточный гибрид (гибридома), склонный безудержно делиться, как его родитель №1 (раковая клетка), и при этом производить защитные иммунные вещества, как родитель №2 (плазмоцит). Гибридомово потомство - это вечные линии клеточных культур, без устали производящие антитела против какого хочешь источника инфекции (антигена). Причем, антитела специфические, действующие на конкретный тип инфекционной мишени, то есть на какой-то один из белков в составе паразитических бактерий или вирусов, или в составе их токсинов. Такие антитела называют моноклональными в отличие от поликлональных, действующих на целый набор антигенов. Надо заметить, что моноклональные антитела более эффективны. Так вот, в руках у исследователей появилась фабрика по безостановочному производству моноклональных антител, помещающаяся в отдельно взятой пробирке. Успех? Увы, нет. Потому что при введении в организм человека эти антитела давали жуткую реакцию! Происходило их отторжение. Почему?
А вы вспомните, у кого брали плазмоциты и плазмоцитомы для получения гибридом. Вспомнили? У мышей! Получается, людям вводили мышиные антитела. Человек – это вам не мышь, вот его организм и отторгал чужеродное вещество.
Исправить ситуацию в начале 90-х годов прошлого века попытался сэр Грегори Пол Уинтер. Как?
Расскажу, но для начала обращу ваше внимание на то, что в любом антителе есть две компоненты:
1) константный домен – часть, одинаково устроенная у каждого антитела, благодаря ей все как одно антитела – это отличные воины, способные сражаться с инфекцией;
2) вариабельный домен – часть, которой антитела разного типа отличаются друг от друга. Это своего рода оружие, которым они поражают противников-антигенов. По воробьям из пушек не палят, а слону дробина нипочём – вот и у разных типов антител разный арсенал.
Грегори Уинтер задумал "очеловечить" антитела, для этого он использовал уже появившиеся к тому времени методы генной инженерии. Вариабельный домен в антителе он оставил без изменения - мышиным, а вот константную его часть заменил на человеческую. Получилось химерное моноклональное антитело.
Химера – мифическое существо из частей нескольких животных. Пример: тело и голова льва, крылья орла, хвост змеи
У химерных антител гораздо больше шансов «понравиться» нашему организму, чем у мышиных, ведь кое-что человеческое им не чуждо. И понравились. Отрицательной реакции не вызвали. Используются до сих пор. Но не все. Большинство всё же не прошли испытания, поскольку в некоторых случаях их отторжение-таки наблюдалось.
Примером химерных антител, которые и сегодня помогают в борьбе с инфекцией, являются антитела против вируса гепатита B.
Сэра Грегори результат не удовлетворил, на достигнутом он не остановился и добился получения антител, на 95% совпадающих по своему составу с человеческими. Такие антитела называют гуманизированными. Методов гуманизации антител несколько, но суть всех их в том, что в вариабельном домене антител заменяют те или иные их составные части – аминокислоты, приближая состав антител к человеческому. Важно при этом оставить без изменения ту последовательность аминокислот, с помощью которой антитело «берёт за грудки» хулигана с чуждой для нас наследственной информацией, то есть ту часть, которой антитело прикрепляется к антигену. Измени эту последовательность, и антитело станет «безруким» - бесполезным.
Примером гуманизированных моноклональных антител является олокизумаб - препарат против COVID-19.
Практически все моноклональные антитела, применяемые в наши дни для излечения от инфекционных заболеваний, являются химерными или гуманизированными, но появились и человеческие - это такие, которые содержат 100% человеческие аминокислотные последовательности. Нет, их не из человеческого организма извлекли, они созданы с помощью новейших биологических технологий.
Раксибакумаб - пример человеческих моноклональных антител. Они защищают от ингаляционной формы сибирской язвы, которая опасна и для людей. Какой интересный поворот истории - сибирская язва - одно из тех заболеваний, которое дало первоначальный толчок мысли иммунологов (вспомните публичную вакцинацию домашнего скота от сибирской язвы, которую провёл в 1881 году Луи Пастер), и оно же - инфекция, которую профилактируют и лечат с помощью иммунологических препаратов самого молодого поколения.
Моноклональные антитела сегодня активно используются не только для исцеления от инфекцией (с чего и началась история иммунологии), но и для:
👍 терапии аутоиммунных заболеваний, то есть таких патологий, которые вызваны аутоагрессией иммунной системы, когда иммунные клетки поражают органы своего хозяина (например: псориаз, ревматоидный артрит, аутоиммунный тиреоидит, полиневрит, рассеянный склероз, бронхиальная астма, аллергии);
👍 борьбы с онкологией;
👍 профилактики отторжения тканей и органов при их пересадке;
👍 лечения некоторых заболеваний нервной системы (мигрень, миастения).