Monoklonální protilátky u psoriázy a sklerózy. Monoklonální protilátky při roztroušené skleróze

Monoklonální protilátky jsou zázrak genetického inženýrství. Pomáhají zbavit se mnoha patologií. Léky založené na monoklonálních protilátkách jsou považovány za nejnovější. Dále se podívejme, jaké jsou tyto prvky a jaké výhody přinášejí.

Obecné informace

Použití monoklonálních protilátek začalo poměrně nedávno. Několik desetiletí bylo nemožné zbavit se některých patologií. Patří mezi ně zejména rakovina, autoimunitní, infekční, kardiovaskulární onemocnění. Léčba monoklonálními protilátkami se provádí při zánětlivých reakcích různých genů, idiopatické plicní fibrózy, hepatitidy B, revmatoidní artritidy, AIDS. K onemocněním, ve kterých se uchýlí k pomoci těchto prvků, také patří systémový lupus erythematodes, Alzheimerova choroba svalová dystrofie, alergické reakce. Efektivní monoklonální protilátky u roztroušené sklerózy, diabetu a jiných patologií.

Převládání finančních prostředků na farmaceutickém trhu

Od poloviny devadesátých let minulého století až do současnosti bylo schváleno více než 30 léků, které zahrnují monoklonální protilátky. Zpočátku bezpečnost, spolehlivost technologií a způsoby výroby finančních prostředků způsobily určité obavy mezi odborníky. Nyní mnoho farmaceutických společností pracuje na tvorbě léků, které budou zahrnovat monoklonální protilátky. Recenze několika výzkumných pracovníků potvrzují účinnost a bezpečnost těchto fondů. To je potvrzeno skutečností, že ve světě se ve světě vyvíjí přibližně 300 podobných léčivých přípravků.

Historie objevů

Monoklonální protilátky byly nejprve studovány na konci 19. století. Od té doby, po více než sto let, se tyto prvky podařilo uskutečnit revoluci v medicíně. Úplně obrátili myšlenky odborníků na možnosti expozice drog.

První fáze výzkumu

Na konci 19. a počátku 20. století byla provedena imunizace protilátkami živočišného původu. Vědci se již dlouho zajímají o různé mechanismy působící v lidském těle. Jedním z nejvíce zábavných z nich je proces vytváření různých protilátek. Tyto prvky mají jedinečnou vlastnost ve vztahu k cizím látkám (antigenům). Výzkumní vědci se zaměřili na identifikaci mechanismu fungování těchto protilátek.

Jedním z prvních kroků při řešení tohoto problému bylo objevení metod, jak se zbavit záškrtu. Tento problém byl přijat skupinou vědců z Institutu pro infekční patologie v Berlíně. Je třeba poznamenat, že záškrt na konci 19. století. považován za smrtící. Emil Bering (imunolog-bakteriolog) učinil předpoklad, že léčba této patologie může být úspěšná při manifestaci přirozené obranné reakce neutralizací toxinu sekretovaného bakteriemi záškrtu. Spolu s japonským vědcem Kitasato Bering uvedl, že antitoxin (sérum) imunizovaných zvířat může být podáván k ochraně neimunizovaných zvířat.

V roce 1894 v Německu během epidemie záškrtu, která tvrdila životy asi 50 000 dětí, bylo vyrobeno prvních 25 000 dávek antitoxinu. Bering v roce 1901 získal Nobelovu cenu za vývoj séra. V té době však byla účinnost antitoxinu poměrně nízká. To bylo způsobeno skutečností, že produkce protilátek byla prováděna tělem ne člověka, ale zvířete. V této souvislosti byla vyvinuta pouze pasivní imunita. Kromě toho bylo nutné injekčně podat antitoxin ihned po infekci, jinak to nebylo žádoucí a vůbec nevedlo k žádnému účinku.

Antiséra terapie lidí byla také používána Jules Ericur a Charles Richet. Při imunizaci zvířat se sarkomovým tkáním injektovali sérum do lidí trpících onkologickými onemocněními. Do poloviny třicátých let dvacátého století. praktická implementace nástrojů pro vytvoření pasivní imunity přestala. To bylo způsobeno objevením antibiotik se širokým spektrem aktivit.

Dešifrování struktury MAT

Do třicátých let minulého století se začaly objevovat speciální odstředivky. Díky těmto agregátům je oddělení protilátek velikosti a velikosti elektrický náboj. Následující dekódování bylo však velmi obtížné. To bylo způsobeno velkou velikostí protilátek, dvakrát větší než molekuly bílkovin. Jeho struktury byly již v té době dešifrovány.

V roce 1962, založený na četných studiích, které byly vedeny různými vědci, Rodney Porter popsal základní strukturu protilátek. Bylo známo, že se skládají z těžkého a lehkého řetězce. Následně byla stanovena sekvence 1,3 tisíc aminokyselin. Byly zahrnuty do proteinového řetězce protilátek, které byly produkovány buňkami myelomu (rakovina). V té době se jednalo o maximální dekódování sekvence aminokyselin. V roce 1972 byla za uvedeným výzkumem udělena Nobelova cena Porterovi a Edelmanovi, vědci, s nimiž byla tato práce vykonávána. Podle výzkumu bylo zjištěno, že forma protilátky je znázorněna ve formě písmena Y. Spodní částí je těžký řetězec. Má trvalou strukturu pro různé protilátky. Horní část prvku je lehké řetězy. Kvůli tomu dochází k vazbě antigenu a protilátky, stejně jako k jejich následné neutralizaci.

Vývoj technologie primární syntézy

Do sedmdesátých let minulého století bylo známo několik důležitých momentů mechanismu tvorby a produkce protilátek u lidí. Takže bylo možné odhalit, že do tohoto procesu jsou zapojeny B-lymfocyty. Navíc každá z nich může produkovat pouze jednu protilátku. B-lymfocyty jsou charakterizovány redukcí. Kvůli tomu produkují identické strukturní monoklonální protilátky, tj. Odvozené z jedné buňky. Výroba prvků se stejnou rychlostí, ale v laboratorních podmínkách, se v roce 1975 podařilo dosáhnout Köhlera a Milsteina. V té době byla studována schopnost buněk myelomu rychle produkovat identické struktury. V tomto případě byla také možnost izolovat protilátky produkující prvky z těla zvířat.

V technologii Koehler a Milstein bylo několik etap. Myš byla použita jako experimentální zvíře. Nejprve vyvinula imunitu proti antigenu. Poté byly izolovány buňky produkující protilátky z myší sleziny. Používají speciální technologii kombinovanou s prvky myelomu. Výsledkem byl hybridom. Její buňky ve velkém množství a kontinuálně syntetizované protilátky zaměřené na známý antigen. Tato technika se stala revoluční. Díky ní bylo možné vyrábět protilátky, které překvapivě přesně odpovídaly určité struktuře. Následně se tato technologie zlepšila.

V roce 1984 získali Milstein, Koehler a Yerne (imunolog z Dánska) Nobelovu cenu za práci a účast v produkci protilátek, které lze použít v diagnostických studiích a tvorbě léků. Postupně se vyvíjely i další technologie. Umožnily zlepšit proces syntézy protilátek v důsledku vývoje metod rekombinace DNA, klonování buněk a dalších výsledků genetického inženýrství.

Monoklonální protilátky: aplikace

První pokusy o zavedení uměle syntetizovaných prvků z živočišných buněk byly obtížné. Mluvíme o výzkumu provedeném v roce 1979 Stansenkem a Nadlerem. Zavedli monoklonální protilátky syntetizované z myších buněk. Prvky byly zaměřeny proti antigenům produkovaným na povrchu struktur rakoviny. Během procesu však bylo zjištěno, že myší monoklonální protilátky byly v malém rozsahu spojeny s nádorovými fragmenty. Organizmus je vnímal jako cizí. V roce 1986 se objevil nový lék. Monoklonální protilátky v něm obsažené přispěly k úlevě od reakce odmítnutí ledviny transplantací. Tento nástroj byl nazván "Orthoclone OKTZ". Měla selektivní imunosupresivní účinek. Lék byl zvířecího původu syntetizován myšími hybridomy, který byl získán fúzí myelomu a B-lymfocytů. Nicméně, brzy poté, co lék vstoupil na trh, bylo jasné, že dlouhodobá léčba monoklonální protilátkou ztrácí svou účinnost v průběhu času. To bylo způsobeno skutečností, že živočišné bílkoviny pro člověka jsou imunogenní. Jinými slovy, tělo vnímá jako cizí. Z tohoto důvodu se u pacientů, kteří dostávají myší protilátky, začínají vytvářet anti-myší prvky lidské povahy (NAMA). Mají neutralizační účinek.

Vytváření chimérických struktur

Od začátku 90. let minulého století se začal používat nový způsob výroby monoklonálních protilátek. Na základě molekulární biologické technologie a DNA rekombinace byly vytvořeny chimérické struktury. V nich byla část myší molekuly nahrazena částí lidského původu metodami genetického inženýrství. Zbývající fragment zůstal zvířetem. Vzhledem k tomu, že 75% proteinové sekvence sestávalo ze struktur lidského původu, pacienti, kterým byly podány humanizované monoklonální protilátky, se HAMA objevila výrazně méně. Následně, takové prostředky jako Rituxan a Mabthera, které byly předepsány pro rakovinu, Remicade for Crohnova nemoc, "Simulekt" - zabránit odmítnutí akutní transplantace ledvin přírody, "Reopro" - pro prevenci akutního srdečního záchvatu a anginy pectoris. Všechny tyto léky obsahovaly chimérické monoklonální protilátky.

U psoriázy, rakoviny žaludku a rakoviny prsu se léky začaly uvolňovat o něco později. Po vývoji chimérických struktur se výrazně snížila potřeba využívání živočišných prvků. Nicméně v některých případech jsou léky s myšími protilátkami jmenovány zcela oprávněně.

K dnešnímu dni jsou k dispozici tři výrobky schválené pro léčivé přípravky obsahující zvířecí struktury. Patří sem zejména známá léčiva Orthoclone OKTZ, jakož i prostředky Beksar a Zevalin. Posledními dvěma jsou radioaktivně značené myší protilátky. Mezi jejich funkce patří transport radioizotopů do struktur lymfomu. Přítomnost radioaktivní značky umožňuje použití těchto monoklonálních protilátek v malých množstvích. V tomto ohledu není imunogenita, která je způsobena živočišnými sekvencemi, v tomto případě tak významná. Navíc přítomnost pouze myších protilátek v léčivech je činí poněkud účinnějšími. To se vysvětluje tím, že chimérické struktury se mohou vázat nejen na cílové elementy, ale také na normální buňky a způsobí jim škodu. Dnes byla schválena další léčba založená na krysách a myších strukturách. Říká se tomu Remmob. Lék je předepsán pro maligní ascites.

Nové léčivé přípravky

Koncem devadesátých let výzkumníci byli schopni minimalizovat objem sekvencí živočišných aminokyselin v uměle syntetizovaných protilátek metodami genetického inženýrství. V důsledku toho byly získány nové struktury, což v menším rozsahu vedlo k tvorbě NAMA u lidí. Od té doby se na farmaceutickém trhu objevilo mnoho nových produktů. Mezi tyto léky patří zejména léky, jako je Zenapax (doporučené pro prevenci odmítnutí transplantace ledvin), Herceptin (předepsaný pro rakovinu prsu a žaludek), Xolar (u alergické sezónní rinitidy a atopického astmatu). Používají nové monoklonální protilátky. Léky psoriázy se staly dalším výzkumem výzkumných pracovníků. Zejména byl tento lék propuštěn jako přípravek Raptava.

Vývoj posledních deseti let

V roce 2000 se techniky genetického inženýrství ještě zlepšily. Kvůli tomu bylo možné získat lidské monoklonální protilátky. V případě psoriázy, rakovinových patologií, atopického bronchiálního astmatu a dalších onemocnění se začaly předepisovat léky nové generace. Dnes jsou takové nástroje nejčastěji vyvinuty za použití technologie transgenních zvířat. Řeč v tomto případě je o myších, které jsou chovány fragmenty cizí DNA. Také vývoj se provádí pomocí bakteriofágových virů.

Závažné nemoci

Je obtížné přecenit význam monoklonálních protilátek pro lidstvo. Léky na psoriázu se staly skutečným pokrokem v medicíně. Dnes je mnoho léků zaměřených na odstranění této patologie. V současné době se psoriáza léčí monoklonálními protilátkami pomocí těchto přípravků:

• "Daklizumab" a "Basiliximab". Účinek těchto léčiv je zaměřen proti molekule SD25.
• Prostředky h3D1 a h1F1. Ve svém složení existují humanizované protilátky. Jejich působení je zaměřeno na molekuly СД86 a СД80. Během klinických studií byla zaznamenána vysoká účinnost a dostatečně dobrá snášenlivost těchto léčiv.
• "Efalizumab". Tato monoklonální protilátka je namířena proti molekule CD11a.
• "Alefacept" je rozpustný protein. Jeho struktura obsahuje dvě molekuly, jejichž interakce produkuje signál, který aktivuje lymfocyty.
• "Klenoliximab" . Tento postup je zaměřen proti CD4. Předepisuje se nejen psoriáza, ale také diabetes.
• "Epratuzumab". Lék bojuje proti B-lymfocyty.
• Anakinra je uměle vytvořený antagonista interleukinového receptoru. Při vstupu do těla se váže na IL-1 a zabraňuje jeho spojení s jeho receptorem. To zase snižuje zánětlivou odezvu.

Další běžná nemoc je dnes rozptýlena skleróza. To je chronická autoimunitní patologie, která se objevuje ve středním a mladém věku - od 15 do 40 let. Některé monoklonální protilátky v roztroušené skleróze byly ve skutečnosti přiřazeny náhodně. Například prostředky "Alemtuzumab". Tato léčba se doporučuje pacientům s chronickým T-buněčným lymfomem a lymfocytární leukemií. Časem lékaři začali pozorovat pozitivní účinek této monoklonální protilátky u pacientů s roztroušenou sklerózou. Účinnost tohoto nástroje byla později potvrzena výzkumem, který skončil v roce 2008. Avšak tento lék má řadu závažných vedlejších účinků. To se týká zejména alergických reakcí, infekčních komplikací, autoimunitních patologií spojených ve většině případů s dysfunkcí štítné žlázy. Proto je podle některých odborníků možné, že lék "Alemtuzumab" může být používán pouze jako alternativní prostředek pro ty pacienty, kterým nebyla pomocná standardní opatření. Ve velmi ojedinělých případech je předepsáno jako základ.

Slibné oblasti výzkumu

Vědci a vývojáři si stanovili naléhavý úkol - vytvořit imunomagnetický filtr, druh sorbentu. Monoklonální protilátky vázané na feromagnetické mikrostruktury a umístěné v magnetickém poli jsou schopné extrahovat buňky s vysokou specificitou, například z nádoru nebo kostní dřeně. Poté je filtr oddělen a zanechává pouze extrahované fragmenty. Pomocí této metody můžete vázat a eliminovat zhoubné nádory a získat zdravé buňky z kostní dřeně. Pro porušení krve jsou zavedeny do těla stejného pacienta.

Aktuální problémy

V současné době v Rusku probíhá vývoj přibližně deseti přípravků založených na monoklonálních protilátkách. Vědci dnes však čelí mnoha důležitým úkolům. Jedním z nich je vyřešit problém imunogenity léků. Mnoho léků obsahuje lidské protilátky. Určitě snižují imunogenitu, ale nevylučují ji úplně. To je způsobeno skutečností, že systém obrany lidí je schopen produkovat protilátky proti terapeutickým protilátkám.

Dalším problémem je spíše velká velikost MAT molekul. V tomto ohledu nejsou schopni proniknout do buněk nebo hluboko do tkáně. Léky nejsou určeny k perorálnímu podání. To je způsobeno skutečností, že k dosažení požadovaného účinku musí koncentrace monoklonálních protilátek překročit počet cílů několik tisíckrát. Proto se dnešní vědci zabývají vývojem léků, které by spojovaly všechny užitečné vlastnosti látek MAT a malých molekul.

Důležité objevy

Jedním z nejnovějších trendů v oblasti tvorby léčiv založených na MAT je vytvoření zvláštního affiliéru. Mají vlastnosti protilátek, ale mají relativně malou molekulovou hmotnost. To jim umožňuje proniknout hlouběji do tkáně.

Dalším vývojem jsou nano těla. Tyto nástroje jsou vysoce stabilní. To vám umožní použít je jak lokálně, tak i uvnitř.

Dalším supermoderním směrem je vývoj doménových protilátek. Musí odpovídat různým částem lehkých a těžkých řetězců lidských struktur a být desetkrát menší než normální. Takové monoklonální protilátky mohou být použity při inhalaci a uvnitř.

Závěr

Významnou překážkou použití monoklonálních protilátek je vysoká cena a trvání výrobního procesu. Vědci však nepřestávají pracovat na vytváření nových technologií, které by umožnily výrobu léků ve zrychleném čase a za přijatelnou cenu. Obecně platí, že v blízké budoucnosti se rozsah patologií, které lze léčit monoklonálními protilátkami, výrazně rozšíří.