Моноклональные антитела — это одно из самых важных крупных достижений в фармакологии за последние два десятилетия. Что именно они из себя представляют и каковы их функции?
Что такое антитела?
Иммунная система организма естественным образом вырабатывает антитела, чтобы защитить нас от внешних атак (бактерий, токсинов, вирусов). Все антитела работают одинаково и связываются с ответственными за атаку чужеродными агентами (также называемыми антигенами, которые преимущественно являются белками), чтобы нейтрализовать их. Антитела естественным образом вырабатываются нашими В-лимфоцитами. Эти лимфоциты, входящие в состав клеток крови, объединенных общим названием лейкоциты, играют важную роль в иммунологической защите организма.
Моноклональные антитела — это антитела, разработанные в лаборатории и вводимые пациентам в рамках специализированной терапии. Эти антитела (также называемые иммуноглобулинами) вызывают прицельный ответ организма, чтобы защитить его от атаки чужеродными антигенами.
Эти антитела обладают двумя основными фармакологическими свойствами: с одной стороны, это способность с высокой степенью специфичности связываться с антигеном, а с другой — характер взаимодействия с иммунной системой. Эти два свойства дополняют друг друга, обеспечивая оптимальную терапевтическую эффективность[1].
Происхождение моноклональных антител
В 1975 году аргентинский биохимик Сезар Мильштейн и немецкий биолог Георг Келер первые создали моноклональные антитела из клеток мыши.
Это были антитела, полученные из зрелых гибридных клеток или гибридом клеток, полученных в результате гибридизации in vitro нормальных лейкоцитов с клетками злокачественных опухолей. Эти клетки обладают существенным преимуществом, поскольку они могут бесконечно делиться с образованием идентичных дочерних клеток, каждая из которых вырабатывает одно и то же антитело, называемое «моноклональным». Моноклональные антитела происходят из одной клетки, имеют идентичные свойства (одна и та же аминокислотная последовательность и активность) и оптимизированный эффект (выраженная способность связывать и/или разрушать антиген)[2].
Некоторые ограничения в использовании моноклональных антител, полученных из гибридных клеток мышей, через несколько лет привели к созданию полностью человеческих моноклональных антител с помощью генной инженерии.
Сегодня во всем мире различные моноклональные антитела (более 75) получили регистрационные удостоверения для применения при трудно поддающихся лечению состояниях, таких как злокачественные новообразования, воспалительные и неврологические заболевания. Моноклональные антитела расширили терапевтический арсенал средств, доступных врачам для лечения пациентов.[3]
Какова роль антител в медицине?
Моноклональные антитела имеют различное применение. Результаты исследований в онкологии позволили использовать моноклональные антитела для распознавания опухолевых клеток и замедления или остановки их роста: такой подход получил название иммуно-онкологической терапии. В этой области достигнуты значительные успехи. В частности, были получены беспрецедентные результаты при использовании моноклональных антител, которые, присоединяясь к лимфоцитам, восстанавливают их активность в отношении опухолевых клеток и, таким образом, обеспечивают противоопухолевую защиту организма. Некоторые из этих препаратов можно использовать отдельно или в сочетании с химиотерапией и/или хирургическим вмешательством.
В течение нескольких лет исследователи также работали над использованием антител в качестве вектора для молекул химических препаратов: антитела, помимо своей основной миссии, могут переносить химическое соединение как можно ближе к опухолевой клетке, чтобы обеспечить большую точность воздействия[4].
Разработка терапевтических антител для лечения инфекционных заболеваний быстро набирает обороты, и некоторые антитела уже одобрены органами здравоохранения по всему миру. В последнее время моноклональные антитела активно изучаются для борьбы с SARS-CoV-2 (COVID-19)[5].
Возможные перспективы
Существует и другое терапевтическое применение моноклональных антител, в частности, при заболеваниях нервной системы и сердца, но их использование в настоящее время ограничено и требует дальнейшего изучения.
Таким образом, создание моноклональных антител – это настоящая революция в терапии. Полученные результаты являются крайне обнадеживающими, особенно в онкологии. Однако по-прежнему существуют нерешенные медицинские проблемы, связанные с коррекцией ряда побочных эффектов и даже с противоопухолевой терапией, поскольку некоторые пациенты не отвечают на эти препараты [6]. Поэтому потенциальная комбинация различных моноклональных антител к различным антигенам откроет дополнительные возможности в лечении рефрактерных форм заболевания.