Kháng thể đơn dòng trong bệnh vẩy nến và bệnh xơ cứng. Kháng thể đơn dòng trong bệnh đa xơ cứng

Mục lục:

Kháng thể đơn dòng trong bệnh vẩy nến và bệnh xơ cứng. Kháng thể đơn dòng trong bệnh đa xơ cứng
Kháng thể đơn dòng trong bệnh vẩy nến và bệnh xơ cứng. Kháng thể đơn dòng trong bệnh đa xơ cứng
Anonim

Kháng thể đơn dòng là một điều kỳ diệu của kỹ thuật di truyền. Chúng giúp thoát khỏi nhiều bệnh lý. Các chế phẩm dựa trên kháng thể đơn dòng được coi là mới nhất. Tiếp theo, hãy tìm hiểu xem những yếu tố này là gì, chúng mang lại lợi ích gì.

kháng thể đơn dòng
kháng thể đơn dòng

Thông tin chung

Việc sử dụng kháng thể đơn dòng chỉ mới bắt đầu gần đây. Trong vài thập kỷ, không thể thoát khỏi một số bệnh lý. Chúng bao gồm, đặc biệt, các bệnh ung thư, tự miễn dịch, truyền nhiễm, tim mạch. Điều trị bằng kháng thể đơn dòng được thực hiện với các phản ứng viêm có nguồn gốc khác nhau, xơ phổi vô căn, viêm gan B, viêm khớp dạng thấp, AIDS. Các bệnh mà họ phải nhờ đến sự trợ giúp của các yếu tố này cũng bao gồm lupus ban đỏ hệ thống, bệnh Alzheimer, chứng loạn dưỡng cơ và các phản ứng dị ứng. Các kháng thể đơn dòng có hiệu quả trong bệnh đa xơ cứng, bệnh tiểu đường và các bệnh lý khác.

Sự phổ biến của các quỹ trong thị trường dược phẩm

Từ giữa những năm chín mươi của thế kỷ trước đến nay, hơn 30 loại thuốc đã được phê duyệt, trong đó có các kháng thể đơn dòng. Lúc đầu, sự an toàn, độ tin cậy của công nghệ và phương pháp sản xuất quỹ đã gây ra một số lo ngại giữa các chuyên gia. Hiện nay, nhiều công ty dược phẩm đang nghiên cứu việc tạo ra các loại thuốc, trong đó sẽ bao gồm các kháng thể đơn dòng. Các đánh giá của một số nhà nghiên cứu xác nhận tính hiệu quả và an toàn của các quỹ này. Điều này được khẳng định bởi thực tế là ngày nay có khoảng 300 loại thuốc như vậy đang được phát triển trên thế giới.

Lịch sử khám phá

Lần đầu tiên, kháng thể đơn dòng bắt đầu được nghiên cứu vào cuối thế kỷ 19. Kể từ thời điểm đó, trong hơn một trăm năm, những yếu tố này đã cách mạng hóa y học. Họ hoàn toàn lật lại ý tưởng của các chuyên gia về khả năng tiếp xúc với ma túy.

Giai đoạn đầu của nghiên cứu

Cuối thế kỷ XIX - đầu thế kỷ XX, việc chủng ngừa bằng các kháng thể có nguồn gốc động vật đã được thực hiện. Các nhà nghiên cứu từ lâu đã quan tâm đến các cơ chế hoạt động khác nhau trong cơ thể con người. Một trong những điều thú vị nhất trong số đó là quá trình tạo ra các kháng thể khác nhau. Các yếu tố này có một tính năng độc đáo trong mối quan hệ với các chất lạ (kháng nguyên). Các nhà khoa học nghiên cứu nhằm xác định cơ chế hoạt động của các kháng thể này.

Một trong những bước đầu tiên làm nổi bật vấn đề này là khám phá ra các phương pháp để loại bỏ bệnh bạch hầu. Câu hỏi này được đặt ra bởi một nhóm các nhà khoa học từ Viện Bệnh học Truyền nhiễm ở Berlin. Cần lưu ý rằng bệnh bạch hầu vào cuối TK XIX. coi như chết người. Emil Bering (nhà miễn dịch học-vi khuẩn học) cho rằng việc điều trị bệnh lý này có thể thành công nếu phản ứng tự vệ tự nhiên được biểu hiện bằng cách trung hòa độc tố do vi khuẩn bạch hầu tiết ra. Cùng với nhà khoa học Nhật Bản Kitasato, Behring phát hiện ra rằng chất chống độc (huyết thanh) từ động vật đã được miễn dịch có thể được sử dụng để bảo vệ động vật không được miễn dịch.

Năm 1894 ở Đức, trong trận dịch bạch hầu cướp đi sinh mạng của khoảng 50.000 trẻ em, 25.000 liều thuốc chống độc đầu tiên đã được sản xuất. Behring đã được trao giải Nobel năm 1901 cho sự phát triển của whey. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, hiệu quả của thuốc chống độc khá thấp. Điều này là do thực tế là việc sản xuất kháng thể được thực hiện bởi cơ thể không phải của một người mà là của động vật. Kết quả là, chỉ có miễn dịch thụ động được phát triển. Ngoài ra, cần phải tiêm thuốc chống độc ngay sau khi bị nhiễm trùng, nếu không thì không nên và không có tác dụng gì cả.

Liệu pháp kháng huyết thanh ở người cũng đã được Jules Héricour và Charles Richet sử dụng. Bằng cách gây miễn dịch cho động vật với mô sarcoma, họ đã tiêm huyết thanh vào cơ thể của những người bị ung thư. Đến giữa những năm ba mươi của thế kỷ XX. Việc giới thiệu thực tế các phương tiện để hình thành miễn dịch thụ động đã không còn. Điều này là do sự phát hiện ra các loại thuốc kháng sinh có hoạt tính rộng.

ứng dụng kháng thể đơn dòng
ứng dụng kháng thể đơn dòng

Giải mã cấu trúc MAT

Đến những năm ba mươi của thế kỷ trước, các máy ly tâm đặc biệt bắt đầu xuất hiện. Nhờ các tập hợp này, đã đạt được sự phân tách các kháng thể theo kích thước và điện tích. Tuy nhiên, việc giải mã sau đó rất khó khăn. Điều này được giải thích là do kích thước lớn của các kháng thể, vượt quá kích thước của các phân tử protein gấp hai mươi lần. Các cấu trúc sau này đã được giải mã vào thời điểm đó.

Đến năm 1962, dựa trên nhiều nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học khác nhau, Rodney Porter đã mô tả cấu trúc cơ bản của kháng thể. Người ta biết rằng chúng bao gồm một chuỗi nặng và một chuỗi nhẹ. Sau đó, trình tự của 1,3 nghìn axit amin đã được xác định. Chúng là một phần của chuỗi protein của kháng thể, được tạo ra bởi các tế bào u tủy (ung thư). Vào thời điểm đó, đây là lần giải mã tối đa trình tự axit amin. Năm 1972, cho những nghiên cứu này, giải Nobel đã được trao cho Porter và Edelman, nhà khoa học đã thực hiện công trình nghiên cứu này. Dựa trên kết quả nghiên cứu, người ta đã xác định được rằng dạng của kháng thể được trình bày dưới dạng ký tự Y. Phần dưới của nó là chuỗi nặng. Nó có cấu trúc không đổi đối với các kháng thể khác nhau. Phần trên của nguyên tố là các chuỗi nhẹ. Do yếu tố sau, kháng nguyên và kháng thể liên kết, cũng như sự trung hòa sau đó của chúng.

kháng thể đơn dòng trong bệnh đa xơ cứng
kháng thể đơn dòng trong bệnh đa xơ cứng

Phát triển công nghệ tổng hợp sơ cấp

Vào những năm 70 của thế kỷ trước, một số khía cạnh quan trọng của cơ chế hình thành và sản xuất kháng thể ở người đã được biết đến. Vì vậy, có thể tiết lộ rằng các tế bào lympho B tham gia vào quá trình này. Hơn nữa, mỗi người trong số họ chỉ có thể phát triển một loại kháng thể. Tế bào lympho B được đặc trưng bởi sự nhân lên. Do đó, chúng tạo ra các kháng thể đơn dòng có cấu trúc giống hệt nhau, có nghĩa là, có nguồn gốc từ một tế bào. Koehler và Milstein đã đạt được việc sản xuất các nguyên tố với tỷ lệ như nhau, nhưng trong điều kiện phòng thí nghiệm vào năm 1975. Vào thời điểm đó, người ta đã nghiên cứu khả năng tế bào u tủy nhanh chóng tạo ra các cấu trúc giống hệt với chính chúng. Đồng thời, người ta cũng phân lập được các yếu tố sinh kháng thể từ cơ thể động vật.

Có một số giai đoạn trong công nghệ của Koehler và Milstein. Một con chuột được lấy làm động vật thí nghiệm. Lúc đầu, cô phát triển khả năng miễn dịch với kháng nguyên. Sau đó, các tế bào sản xuất kháng thể được phân lập từ lá lách chuột. Chúng được kết hợp với các yếu tố u tủy bằng một công nghệ đặc biệt. Kết quả là một hybridoma. Các tế bào của cô với số lượng lớn và liên tục tổng hợp các kháng thể hướng đến một kháng nguyên đã biết. Kỹ thuật này đã trở thành một cuộc cách mạng. Nhờ cô ấy, người ta có thể thu được các kháng thể tương ứng chính xác một cách đáng ngạc nhiên với một cấu trúc nhất định. Sau đó, công nghệ này đã được cải tiến.

Năm 1984, Milstein, Köhler và Jerne (một nhà miễn dịch học từ Đan Mạch) đã nhận được giải Nobel cho công trình và sự tham gia sản xuất các kháng thể có thể được sử dụng trong nghiên cứu chẩn đoán và phát triển thuốc. Theo thời gian, các công nghệ khác đã được phát triển. Họ đã làm cho nó có thể cải thiện quá trình tổng hợp kháng thể thông qua việc phát triển các phương pháp tái tổ hợp DNA, nhân bản tế bào và những tiến bộ khác trong kỹ thuật di truyền.

kháng thể đơn dòng được nhân bản hóa
kháng thể đơn dòng được nhân bản hóa

Ứng dụng kháng thể đơn dòng

Những nỗ lực đầu tiên để thực hiện việc giới thiệu các nguyên tố được tổng hợp nhân tạo từ tế bào động vật gặp rất nhiều khó khăn. Chúng ta đang nói về các nghiên cứu được thực hiện vào năm 1979 bởi Stashenko và Nadler. Họ đưa vào cơ thể những kháng thể đơn dòng được tổng hợp từ tế bào chuột. Các yếu tố được hướng tới chống lại các kháng nguyên được tạo ra trên bề mặt của các cấu trúc ung thư. Nhưng trong quá trình này, người ta thấy rằng các kháng thể đơn dòng của chuột liên kết với các mảnh khối u ở một mức độ nhỏ. Cơ thể coi chúng là ngoại lai. Năm 1986, một loại thuốc mới đã xuất hiện. Các kháng thể đơn dòng có trong nó góp phần làm giảm thải ghép thận. Công cụ này được gọi là "Orthoclon OKTZ". Nó có tác dụng ức chế miễn dịch có chọn lọc. Thuốc có nguồn gốc từ động vật, được tổng hợp bởi murine hybridomas, được tổng hợp bằng cách kết hợp giữa u tủy và tế bào lympho B. Tuy nhiên, ngay sau khi thuốc được đưa vào thị trường, rõ ràng là liệu pháp điều trị lâu dài với kháng thể đơn dòng sẽ mất tác dụng theo thời gian. Điều này là do thực tế là protein động vật có khả năng sinh miễn dịch cho con người. Nói cách khác, chúng được cơ thể coi là ngoại lai. Do đó, ở những bệnh nhân được tiêm kháng thể chuột, các yếu tố chống chuột của bản chất người (HAMA) bắt đầu hình thành. Chúng có tác dụng trung hòa.

Tạo cấu trúc chimeric

Từ đầu những năm 90 của thế kỷ trước, một phương pháp mới để sản xuất kháng thể đơn dòng đã được sử dụng. Dựa trên các công nghệ sinh học phân tử và tái tổ hợp DNA, các cấu trúc chimeric đã được tạo ra. Trong đó, một phần của phân tử chuột, sử dụng các phương pháp kỹ thuật di truyền, đã được thay thế bằng một vị trí có nguồn gốc từ con người. Mảnh vỡ còn lại là một con vật. Do trình tự protein bao gồm các cấu trúc có nguồn gốc từ con người đến 75%, nên ít HAMA hơn đáng kể xuất hiện ở những bệnh nhân được tiêm kháng thể đơn dòng được nhân bản hóa. Sau đó, các loại thuốc như Rituxan và Mabthera được phát hành, được kê đơn cho bệnh ung thư, Remicade cho bệnh Crohn, Simulect để ngăn ngừa thải ghép thận cấp tính, Reopro để ngăn ngừa cơn đau tim cấp tính và đau thắt ngực. Tất cả các loại thuốc này đều chứa các kháng thể đơn dòng chimeric.

Đối với bệnh vẩy nến, ung thư dạ dày và ung thư vú, thuốc bắt đầu được sản xuất muộn hơn một chút. Sau sự phát triển của cấu trúc chimeric, nhu cầu sử dụng đến sự trợ giúp của các yếu tố động vật đã giảm đáng kể. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, các loại thuốc có kháng thể chuột được kê đơn khá chính đáng.

Ngày nay, có ba sản phẩm được phê duyệt về mặt y tế có chứa cấu trúc động vật. Đặc biệt, chúng bao gồm loại thuốc đã nổi tiếng "Orthoclon OKTZ", cũng như các quỹ "Bexar" và "Zevalin". Hai loại cuối cùng là kháng thể chuột được gắn nhãn phóng xạ. Chức năng của chúng là vận chuyển đồng vị phóng xạ đến các cấu trúc của ung thư hạch. Sự hiện diện của nhãn phóng xạ làm cho nó có thể sử dụng các kháng thể đơn dòng này với số lượng nhỏ. Về mặt này, tính sinh miễn dịch, do trình tự của động vật, không có ý nghĩa trong trường hợp này. Trong số những thứ khác, sự hiện diện của chỉ kháng thể chuột trong thuốc làm cho chúng phần nào hiệu quả hơn. Điều này được giải thích là do cấu trúc chimeric không chỉ có thể liên kết với các phần tử đích mà còn với các tế bào bình thường và gây hại cho chúng. Một loại thuốc khác dựa trên cấu trúc của chuột chuột đã được phê duyệt ngày hôm nay. Nó được gọi là "Remmovab". Một loại thuốc được kê đơn cho bệnh cổ trướng ác tính.

liệu pháp kháng thể đơn dòng
liệu pháp kháng thể đơn dòng

Thuốc mới

Vào cuối những năm 90, với sự trợ giúp của các phương pháp kỹ thuật di truyền, các nhà nghiên cứu đã giảm thiểu khối lượng trình tự axit amin của động vật trong các kháng thể được tổng hợp nhân tạo. Kết quả là, các cấu trúc mới đã thu được gây ra sự hình thành NAMA ở người ở mức độ thấp hơn. Kể từ thời điểm đó, nhiều sản phẩm mới đã xuất hiện trên thị trường dược phẩm. Đặc biệt, chúng bao gồm các loại thuốc như Zenapax (được khuyến cáo để ngăn ngừa từ chối ghép thận), Herceptin (được kê đơn cho bệnh ung thư ở tuyến vú và dạ dày), Xolair (cho bệnh viêm mũi dị ứng theo mùa và hen phế quản dị ứng). Chúng sử dụng các kháng thể đơn dòng mới. Thuốc điều trị bệnh vẩy nến đã trở thành một bước phát triển mới khác của các nhà nghiên cứu. Đặc biệt, một loại thuốc như Raptiva đã được phát hành.

Sự phát triển của thập kỷ trước

Vào những năm 2000, các kỹ thuật công nghệ gen đã được cải tiến hơn nữa. Nhờ đó, người ta đã có thể thu được các kháng thể đơn dòng của con người. Với bệnh vẩy nến, bệnh lý ung thư, bệnh hen phế quản dị ứng và các bệnh khác, các loại thuốc thế hệ mới bắt đầu được kê đơn. Ngày nay, các công cụ như vậy thường được phát triển bằng cách sử dụng công nghệ động vật chuyển gen. Trong trường hợp này, chúng ta đang nói về những con chuột được lai tạo với các đoạn DNA ngoại lai. Ngoài ra, quá trình phát triển được thực hiện bằng cách sử dụng vi-rút thực khuẩn.

Bệnh nặng

Thật khó để đánh giá quá cao tầm quan trọng mà các kháng thể đơn dòng mang lại cho loài người. Các chế phẩm cho bệnh vẩy nến đã trở thành một tiến bộ thực sự trong y học. Ngày nay, có rất nhiều loại thuốc nhằm loại bỏ bệnh lý này. Hiện tại, bệnh vảy nến đang được điều trị bằng kháng thể đơn dòng sử dụng các loại thuốc sau:

  • Daclizumab và Basiliximab. Hoạt động của các loại thuốc này hướng đến phân tử CD25.
  • Có nghĩa là h3D1 và h1F1. Chúng chứa các kháng thể được nhân hóa. Hành động của chúng hướng đến các phân tử CD86 và CD80. Trong quá trình thử nghiệm lâm sàng, hiệu quả cao và khả năng dung nạp khá tốt của các loại thuốc này đã được ghi nhận.
  • "Efalizumab". Kháng thể đơn dòng này chống lại phân tử CD11a.
  • "Alefacept" là một loại protein hòa tan. Cấu trúc của nó chứa hai phân tử, sự tương tác giữa hai phân tử này tạo ra tín hiệu kích hoạt tế bào bạch huyết.
  • "Clenoliximab". Biện pháp khắc phục này hướng đến CD4. Nó được kê đơn không chỉ cho bệnh vẩy nến mà còn cho bệnh tiểu đường.
  • "Epratuzumab". Thuốc chống lại các tế bào lympho B.
  • "Anakinra" là một chất đối kháng thụ thể interleukin được tạo ra nhân tạo. Khi thâm nhập vào cơ thể, nó liên kết với IL-1 và ngăn không cho nó kết nối với thụ thể của nó. Điều này sẽ làm giảm phản ứng viêm.
  • thuốc kháng thể đơn dòng
    thuốc kháng thể đơn dòng

Một căn bệnh phổ biến khác hiện nay là bệnh đa xơ cứng. Đây là một bệnh lý tự miễn mãn tính xuất hiện ở độ tuổi trung niên và trẻ - từ 15 đến 40 tuổi. Một số kháng thể đơn dòng trong bệnh đa xơ cứng bắt đầu được kê đơn gần như một cách tình cờ. Ví dụ, phương thuốc "Alemtuzumab". Thuốc này được khuyến cáo cho những bệnh nhân bị u lympho tế bào T và bệnh bạch cầu lymphocytic mãn tính. Theo thời gian, các bác sĩ bắt đầu ghi nhận tác dụng tích cực của loại kháng thể đơn dòng này đối với bệnh nhân đa xơ cứng. Hiệu quả của công cụ này sau đó đã được xác nhận bởi các nghiên cứu kết thúc vào năm 2008. Tuy nhiên, thuốc có một số tác dụng phụ nghiêm trọng. Đặc biệt, chúng ta đang nói về phản ứng dị ứng, biến chứng nhiễm trùng, bệnh lý tự miễn dịch liên quan đến hầu hết các trường hợp rối loạn chức năng tuyến giáp. Đó là lý do tại sao, theo một số chuyên gia, thuốc "Alemtuzumab" chỉ có thể được sử dụng như một phương thuốc thay thế cho những bệnh nhân không được giúp đỡ bằng các biện pháp tiêu chuẩn. Trong những trường hợp cực kỳ hiếm, nó được chỉ định làm cơ sở.

Các lĩnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn

Các nhà khoa học-nhà phát triển đã tự đặt ra cho mình một nhiệm vụ cấp bách - tạo ra một bộ lọc từ tính miễn dịch, một loại chất hấp thụ. Các kháng thể đơn dòng liên kết với các vi cấu trúc sắt từ và nằm trong từ trường có khả năng tách ra các tế bào có độ đặc hiệu cao, ví dụ, từ khối u hoặc tủy xương. Sau đó, bộ lọc được tách ra, chỉ để lại những mảnh đã được chiết xuất. Sử dụng phương pháp này, có thể kết dính và loại bỏ các tế bào ác tính và lấy được các tế bào khỏe mạnh từ tủy xương. Trong trường hợp rối loạn tạo máu, chúng được đưa vào cơ thể của cùng một bệnh nhân.

Vấn đề hiện tại

Ở Nga, khoảng mười loại thuốc dựa trên kháng thể đơn dòng hiện đang được phát triển. Tuy nhiên, các nhà khoa học ngày nay phải đối mặt với nhiều nhiệm vụ quan trọng. Một trong số đó là giải quyết vấn đề sinh miễn dịch của thuốc. Nhiều chế phẩm bao gồm các kháng thể của con người. Chúng chắc chắn làm giảm khả năng sinh miễn dịch, nhưng không loại bỏ nó hoàn toàn. Điều này là do hệ thống phòng thủ của con người có khả năng tạo ra kháng thể chống lại bất kỳ loại kháng thể điều trị nào.

Một vấn đề khác là kích thước khá lớn của các phân tử MAT. Về vấn đề này, chúng không có khả năng xâm nhập vào tế bào hoặc sâu vào các mô. Thuốc không dùng để uống. Điều này là do thực tế là để đạt được hiệu quả mong muốn, nồng độ của kháng thể đơn dòng phải vượt quá số lượng mục tiêu vài nghìn lần. Do đó, ngày nay các nhà khoa học đang quan tâm đến việc phát triển các loại thuốc kết hợp tất cả các đặc tính có lợi của MAT và các loại thuốc phân tử nhỏ.

kháng thể đơn dòng cho bệnh vẩy nến
kháng thể đơn dòng cho bệnh vẩy nến

Khám phá quan trọng

Một trong những phát triển mới nhất trong lĩnh vực tạo ra thuốc dựa trên MAT là sự hình thành các ái lực đặc biệt. Chúng có các đặc tính của kháng thể, nhưng có trọng lượng phân tử tương đối nhỏ. Điều này cho phép chúng xâm nhập sâu hơn vào các mô.

Một phát triển khác là nanobodies. Các công cụ này có độ ổn định cao. Điều này cho phép chúng được sử dụng cả cục bộ và nội bộ.

Một hướng cực kỳ hiện đại khác là phát triển các kháng thể miền. Chúng phải tương ứng với các phần khác nhau của chuỗi cấu trúc nặng và nhẹ của con người và nhỏ hơn bình thường mười lần. Các kháng thể đơn dòng như vậy có thể được sử dụng qua đường hô hấp và đường uống.

Kết

Một trở ngại đáng kể đối với việc sử dụng kháng thể đơn dòng được coi là chi phí và thời gian sản xuất cao. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn không ngừng nghiên cứu để tạo ra các công nghệ mới cho phép sản xuất thuốc trong thời gian nhanh và giá cả phải chăng. Nhìn chung, các chuyên gia nói rằng trong tương lai gần, phạm vi bệnh lý có thể được điều trị bằng kháng thể đơn dòng sẽ mở rộng đáng kể.

Đề xuất: