VI Медицинский турнир школьников. Великие гибридомы

1.

VI Медицинский турнир
школьников

2.

Задача 2А. Великие гибридомы
• 1.Чем принципиально отличаются поликлональные гетерогенные
сыворотки от препаратов моноклональных антител (МКА)? После
слияния B-лимфоцитов и клеток плазмоцитомы образовывались и другие
элементы, как удалось отделить заданную гибридому?
• 2. Как применяют МКА в диагностике и лечение заболеваний?
• 3. С чем связаны особенности наименования моноклональных антител (mab, -omab, -хimab, -zumab, -umab)?
• 4. Каким вы видите будущее генно-инженерных биологических
препаратов?

3.

• 1) При попадании антигена в кровь лимфоциты вырабатывают спектр
разнообразных антител, распознающих различные эпитопы на его
поверхности. Такие антитела называются поликлональнами.
Моноклональные антитела являются гомогенной популяцией
иммуноглобулинов, направленных против одного эпитопа. Антитела
образуются одним клоном В-клеток одного животного и поэтому являются
сходными по иммунохимическим свойствам.

4.

• Принципиально способ получения гибридомы таков:
мышей иммунизируют избранным антигеном. Затем
клетки их селезенки перемешивают с культурой
миеломных клеток. Результат смешивания называется
гибридомой. Для отделения нужных клонов из смеси
неслившихся клеток и гибридов неверного состава
плазматические клетки изначально сливают с клетками
миеломы, у которых отсутствует резервный путь
синтеза нуклеотидов, что делает их чувствительными к
среде НАТ. Она блокирует основной путь синтеза
нуклеотидов, поэтому без резервного пути такие
опухолевые клетки и их гибриды погибают в среде,
которая их содержит. В то же время, не слившиеся
плазматические клетки или их гибриды погибают,
поскольку их продолжительность жизни ограничена.
Следовательно, остаются только гибридомы,
получившие бессмертие от опухолевых клеток и
резервный путь от лимфоцитов.

5.

2) Моноклональные антитела оказались
исключительно удобным и широко применяемым
в настоящее время диагностическим средством. С
их помощью определяют маркеры клеточных
популяций (фенотипирование клеток крови и в
частности лимфоцитов), гормоны, медиаторы,
опухолевые маркеры и т. д. С помощью
моноклональных антител в опухоль и ее
метастазы можно доставить радиоактивные
вещества, позволяющие обнаружить небольшие
узелки опухоли по локализации в них
радиоактивности если их связать с изотопом.
Именно применение моноклональных антител в
диагностике позволило значительно увеличить
специфичность и чувствительность тест-систем
основанных на реакции антиген-антитело.

6.

• 2) С помощью гибридом можно обнаружить
антигены, характерные для опухолей определенных
тканей, получить к ним антитела и использовать их
для диагностики и типирования опухолей. Для
клеток в определенной стадии развития или
функционирования характерно наличие на
поверхности определенных молекулы. На
определении этих CD антигенов основана
идентификация субпопуляций лимфоцитов человека.
С помощью моноклональных антител в опухоль и ее
метастазы можно доставить радиоактивные
вещества, позволяющие обнаружить небольшие
узелки опухоли по локализации в них
радиоактивности если их связать с изотопом.

7.

• 3) Названия всех моноклональных антител оканчиваются на «–mab» (от monoclonal
antibody). Если антитело получено от мыши, добавляется буква «о», и окончание у таких
антител «-omab». Химерные антитела получили окончание «-ximab». Гуманизированные
антитела имеют окончание «-zumab», полностью человеческие – «-umab». Например,
Herceptin (моноклональное антитело применяемое при раке молочной железы) имеет
название «trastuzumab». То есть это полностью человеческое моноклональное антитело.
Rituxan, используемый для лечения В-клеточных лимфом, называется «rituximab», так как
является химерным моноклональным антителом.

8.

Моноклональные антитела химерные
- константная часть мышиных антител
замещена соответствующей
константной областью
иммуноглобулина человека и в своей
структуре имеют более 65%
человеческого иммуноглобулина.
Гуманизированные моноклональные
антитела – до 95% состоят из
человеческого иммуноглобулина.
Кроме того, трансгенные технологии
(фаговый дисплей) были
использованы для создания
полностью человеческих
моноклональных антител.

9.

4) Появилась технология CRISPR — инструмент редактирования генома. Он
основан на защитной системе бактерий, которые производят специальные
ферменты, позволяющие им защищаться от вирусов. Открытие состоялось в
2011 году, когда биологи Дженнифер Дудна и Эммануэль Шарпантье
обнаружили, что белок Cas9 можно обмануть. Если дать ему искусственную
РНК, синтезированную в лаборатории, то он, найдя в «архиве» соответствие,
нападет на нее. Таким образом, с помощью этого белка можно резать геном в
нужном месте — и не просто резать, а еще и заменять другими генами.
Уже сейчас активно применяется инсулин человека (хумулин), полученный
посредством рекомбинантных ДНК. Клонированные гены человеческого
инсулина были введены в бактериальную клетку, где начался синтез гормона,
который природные микробные штаммы никогда не синтезировали.