PrimaMedia, 7 ноября. Появление моноклональных антител (МКА) — высокоточных "умных" молекул, способных целенаправленно воздействовать на конкретные мишени в организме, стало настоящим прорывом в медицинской науке. Сегодня они широко применяются в онкологии, иммунологии, неврологии и борьбе с инфекциями, спасая жизни по всему миру. Как "умные" антитела стали новым словом в лечении рака и победе над опасными вирусами, рассказала преподаватель Передовой Инженерной школы (ПИШ) ДВФУ Алина Новикова. Подробности — в нашем материале.
Видеоурок "Использование моноклональных и поликлональных антител в медицине" (12+) на платформе ПИШ ДВФУ стал частью серии познавательных лекций, направленных на популяризацию науки и повышение осведомлённости молодёжи о современных технологических достижениях. Проект создан при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий, объявленного указом Президента Российской Федерации.
Преподаватель ДВФУ прежде всего обратила внимание на то, как работает иммунная система — в том числе у каждого из нас. Врождённый иммунитет, как следует из названия, обеспечивает быструю защиту организма и действует на протяжении всей жизни. А вот адаптивный иммунитет формируется постепенно, например, после перенесённого заболевания или вакцинации. Процесс может занять несколько дней или даже недель после первого контакта с возбудителем.
Алина Новикова отметила ещё одну особенность адаптивного иммунитета — его специфичность: он реагирует на определённые антигены (чужеродные для организма молекулы) и способен сохранять долговременную "память", обеспечивая более быстрый и эффективный ответ при повторной встрече с инфекцией.
Иммунная система, в свою очередь, вырабатывает антитела (иммуноглобулины), которые защищают организм от "чужеродных вторжений" — всего того, что распознаётся как потенциально опасное. Именно поэтому антитела являются мощным инструментом не только для защиты организма, но и для научных исследований и клинической диагностики, объяснила эксперт.
"Умные" антитела
Преподаватель ПИШ ДВФУ отметила, что возможность создавать популяции антител, способных избирательно связываться с конкретными белками, стала серьёзным прорывом в области биологических исследований. Такая технология позволяет учёным не только детально изучать функции отдельных белков и механизмы развития заболеваний, но и разрабатывать новые подходы к диагностике и терапии.
"И поликлональные, и моноклональные антитела востребованы в современных исследованиях, но имеют разное применение. Моноклональные антитела используют в прикладной науке для отработанных методик и стандартных задач (изготовление лекарств, иммунодиагностика и проч.). Поликлональные антитела нужны для фундаментальных исследований. Например, для поиска вариантов белка, если неизвестно, какой именно эпитоп открыт для связывания с антителами", — пояснила Алина Новикова.
Хотя естественная иммунная система по сути является "фабрикой" поликлональных антител, это не значит, что моноклональные антитела не встречаются в природе. Чаще всего они наблюдаются у пациентов с раком крови, который поражает клетки, участвующие в иммунном ответе.
Микробный синтез как спасение: о будущем "живых фабрик" рассказали в ПИШ ДВФУ Возможности микроорганизмов используются для создания инновационных решений в различных сферах
По словам эксперта, развитие современных биотехнологий — в частности метода фагового дисплея — позволило полностью отказаться от использования лабораторных животных при создании человеческих моноклональных антител.
Раньше процесс выглядел куда сложнее. Одним из традиционных способов было введение мышам или крысам особого антигена — вещества, на которое должна реагировать иммунная система. После этого у грызунов собирали лейкоциты и отбирали нужные антитела, которые лучше всего связывались с нужной мишенью. Такой подход занимал не один месяц и требовал высокой квалификации специалистов. Кстати, почти все одобренные в настоящее время терапевтические моноклональные антитела, представленные на рынке, были разработаны с использованием трансгенных мышей.
Несмотря на то, что этот метод долгое время успешно применялся в исследованиях, он имел ограничения: не всегда полученные антитела подходили для конкретных задач, например, при разработке лекарств. Сегодня биотехнологии позволяют не только упростить процесс, но и получить более точные и безопасные антитела.
Реальные примеры
Производство моноклональных антител стремительно набирает обороты в фармацевтической индустрии и уже составляет значительную часть биотехнологической отрасли — около трети всех разработок.
Так, в качестве примера преподаватель привела несколько хорошо известных препаратов. Один из них применяется при лечении рака молочной железы и рака желудка. Это гуманизированное МКА.
Еще один показательный пример — другой отечественный препарат, полностью человеческое моноклональное антитело, которое связывается с молекулой фактора некроза опухолей и тем самым снижает воспаление. Препарат используют для лечения ревматоидного артрита, псориаза, болезни Крона и других аутоиммунных заболеваний.
"Использование МКА в качестве лечебных агентов стало в медицине стратегическим этапом. Он ознаменовался сменой концепции лечения от неспецифической к специфической, прицельной (таргетной) терапии. Строгая специфичность МКА позволяет не только обнаружить, но и разрушить клетки/ткани, несущие искомый антиген", — отметила Алина Новикова.
Научное турне в один клик: онлайн-музей биотехнологий открылся в России На сегодняшний день гостям предлагается "прогуляться" по четырем виртуальным залам, но это не предел
Несмотря на то, что в медицине преобладают моноклональные антитела, не стоит недооценивать и поликлональные антитела как важные исследовательские и диагностические инструменты, отметила эксперт. У каждого типа антител есть свои преимущества и недостатки, что делает их более подходящими для одних областей применения, чем для других. Они не только помогают выполнять основную функцию иммуноанализа, но и благодаря своему биофизическому разнообразию устойчивы к изменениям окружающей среды.
Сегодня "умные" антитела — не просто научный прорыв, они могут стать реальным инструментом в борьбе с онкологией и опасными вирусами. Благодаря им медицина делает шаг от общей терапии к персонализированному лечению, где каждая молекула попадает точно в цель.
Реклама. Рекламодатель: ФГАОУ ВО ДВФУ.
