PRZECIWCIAŁA 

MONOKLONALNE

Joanna Kulla

 

 

Przeciwciałami monoklonalnymi (mAb –ang. 
Monoclonal AntiBodies) nazywamy zbiór 
takich przeciwciał, które wykazują 
jednakową swoistość względem danego 
antygenu i ewentualnie takie samo lub 
podobne powinowactwo. Nazwa wywodzi 
się stąd, że wszystkie takie przeciwciała są 
otrzymywane z jednego klonu limfocytów B. 
Przeciwieństwem przeciwciał 
monoklonalnych są przeciwciała 
poliklonalne, czyli takie, które wiążą różne 
antygeny i względem tego samego 
antygenu wykazują różne powinowactwo. 
Analogicznie: surowica zawierająca 
przeciwciała monoklonalne to surowica 
monoklonalna, zaś surowica zawierająca 
przeciwciała poliklonalne to surowica 
poliklonalna.

 

 

Otrzymywanie przeciwciał 
monoklonalnych:



metoda opracowana przez Millsteina i Kohler – 1984r. – Nagroda Nobla



fuzja limfocytów B wytwarzających swoiste przeciwciała z komórkami 

szpiczaka



szpiczak – nowotwór wywodzący się z szer

egu

 

rozwojowego

 

limfocytów B



limfocyt B:

-

określa swoistość danego przeciwciała

-

niezhybrydyzowane giną przy braku 

czynnika stymulującego wzrost



komórka szpiczaka:

-

„unieśmiertelnia” przeciwciało

-

pozwala na nieograniczoną czasowo 

hodowlę in vitro

-

dostarcza rybosomów i aparatów Golgiego

-

mało zróżnicowane lub nieprawidłowe

-

wytwarzające jednołańcuchowe lub 

nie wytwarzające przeciwciał

-

o defekcie metabolicznym

 

 



trudności z ludzkimi PM:

-

nie ma linii szpiczakowych

-

nie immunizuje się ludzi

-

hybrydy mysio-ludzkie są niestabilne



myszy chimeryczne:

-

ciężki złożony niedobór odporności

-

w ich układzie immunologicz

nym

 

limfocyty

 ludzkie

-

po immunizacji – ludzkie 

swoiste lilmfocyty B



myszy transgeniczne:

-

zinaktywowane mysie geny immunoglobulinowe

-

wprowadza się ludzkie gen

y

 immunoglobulinowe

 

 

Zastosowanie 

przeciwciał 

monoklonalnych:

 

 

Używane bezpośrednio 
przeciw:



cytomegalowirusowi



bakteriom: 

-

Pseudomonas aeruginosa 

-

E. coli 

-

Klebsiella pneumoniae



przeciwciało przeciw lipidowi A 
endotoksyny – bakterie Gram ujemne

 

 

Wykrywanie i określanie 
stężeń:



leków



hormonów (hCG w ciąży)



enzymów



bardzo małe ilości



test enzymoimmunologi

czny

 

ELISA



test radioimmunologicz

ny

-

Nagroda Nobla w 1977r.

 

 

Immunosupresja:



przeciwdziałanie odrzucaniu przeszczepów

-

PM OKT3 – przeciw cząsteczkom CD3 na limfocytach 

T

-

PM przeciw IL-2 

-

PM przeciw receptorom dla IL-2 obecnym na 

pobudzonych limfocytach T (zapobieganie 

odrzucaniu przeszczepów allogenicznych lub 

rozwijaniu się reakcji przeszczep przeciwko 

gospodarzowi po przeszczepie allogenicznym szpiku 



w leczeniu chorób autoimmunizacyjnych

-

przeciw cząsteczkom CD4

-

np. w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów

 

 

Przez sprzęganie:



z lekami przeciwnowotworowymi:

-

mitomycyna C

-

adriamycyna

-

metotreksat

-

daunorubicyna



z enzymami aktywującymi prolek w lek

-

zmniejszenie cytotoksyczności 

-

gromadzenie się tylko wokół chorych komórek



z aktywatorem plazminogenu

-

likwidacja zakrzepów w naczyniach krwionośnych



opłaszczanie liposomów z lekami



koniugaty:

-

z radioizotopami emitującymi promieniowanie  - w diagnostyce 

-

z radioizotopami emitującymi promieniowanie  - w terapii 

nowotworów

 

 

Inne:



oczyszczanie leków i hormonów

-

np. interferon



diagnostyka chorób zakaźnych

-

przeciwciała skierowane przeciw mikroorganizmom 

pozwalają na szybkie ich wykrycie



diagnostyka różnicowa i lokalizacji chorób nowotworowych

-

odróżnianie i lokalizacja ognisk pierwotnych i przerzutów



lokalizacja zawału

-

przeciwciała skierowane przeciw miozynie



leczenie nowotworów

-

PM anty-CD20 – niektóre typy chłoniaków

-

PM 17-1A – rak okrężnicy

-

PM anty-HER2/non – rak sutka

 

 

Immunotoksyny:



chemiczne połączenie przeciwciała i toksyny



toksyny roślinne:

-

rycyna

-

abryna

-

modecyna

-

gelonina

-

saporyna

-

wiskumina



toksyny bakteryjne:

-

dyfterotoksyna

-

egzotoksyna A Pseudomonas



toksyny grzybowe:



 sarcyna 



 amanityna

 

 



bardzo wydajna cytotoksyczność 



uniezależnione od stanu metabolicznego komórki



ograniczeniem są przeciwciała przeciw toksynom 

bakteryjnym pozostałe po infekcjach



możliwe łączenie toksyn z:

-

hormonami (rycyna + tyreoglobulina – leczenie choroby 

Hashimoto

-

lektynami

-

cytokinami

-

antygenami (autoantygen + toksyna – leczenie chorób 

autoimmunizacyjnych)

-

innymi cząsteczkami (toksyna + cząsteczka CD4 – receptor 

dla gp140; epitopu na komórkach zarażonych wirusem HIV)

 

 

Zastosowanie 
immunotoksyn:



usuwanie komórek białaczkowych szpiku 

autogenicznego przed przeszczepem



leczenie nowotworów:

-

pęcherza moczowego

-

jajnika (dootrzewnowo)

-

zapalenia opon mózgowych z powodu rozsiewu 

komórek nowotworowych (podoponowo)

-

białaczek

-

chłoniaków 

-

sutka, okrężnicy, płuc

-

czerniaków

 

 

Przeciwciała o podwójnej 
swoistości:



przeciwciała uzyskane przez chimeryczne 

sprzężenie dwóch różnych przeciwciał 



powstająca immunoglobulina posiada cztery 

fragmenty Fab



powstaje w wyniku fuzji dwóch hybryd (kwadroma)



wykorzystywane w leczeniu nowotworów – jedno 

przeciwciało wiążące komórkę nowotworową, 

drugie zawiera toksynę lub cytotoksyczny limfocyt 

T



leczenie raka jajnika, raka sutka, glejaków i ostrej 

białaczki szpikowej

 

 

Przeciwciała chimeryczne:



części zmienne łańcuchów ciężkich i lekkich 

pochodzą od myszy; części stałe łańcuchów 

ciężkich i lekkich – ludzkie (75% przeciwciała)



tylko regiony superzmienne pochodzą od 

myszy – przeciwciała uczłowieczone (95% 

przeciwciała pochodzenia ludzkiego)



nie wywołują odpowiedzi immunologicznej 

przeciwko sobie



np. przeciwciało anty-CD20 w leczeniu 

chłoniaków nieziarniczych

 

 

Przeciwciała katalityczne



abzymy



stabilizują stan przejściowy, zmniejszają energię 

aktywacji reakcji chemicznej, przyśpieszają ją do miliona 

razy



znane są przeciwciała katalityczne o właściwościach 

heterolitycznych (proteazy, lipazy), transferaz i ligaz



w organizmie przeciwciała katalityczne znaleziono u 

chorych na hemofilię (hydrolizują VIII czynnik 

krzepnięcia krwi)



otrzymywanie: 

-

immunizacja analogami substancji stanu przejściowego 

reakcji

-

ukierunkowane mutacje w genach immunoglobulinowych 

 

 

Przeciwciała 
antygenizowane:



przeciwciało z wbudowanym w region CDR3 

epitopem antygenu 



mało immunogenny epitop wbudowany w trzeci 

region hiperzmienny łańcucha ciężkiego



powinowactwo przeciwciała zależy od 

mobilności i dostępności trzeciego regionu 

hiperzmiennego



Podanie takich przeciwciał powoduje silniejsze 

pobudzenie układu odpornościowego niż w 

przypadku podania samego antygenu.

 

 

Jednołańcuchowe białka 
wiążące antygen:



białka składające się z części zmiennych 

łańcucha lekkiego i ciężkiego 



jednołańcuchowe fragmenty Fv



przeciwciała z jednego łańcucha



łatwiej dyfundują między komórki litego 

nowotworu i przenikają do jego wnętrza



dwa różne łańcuchy Fv – miniatura 

przeciwciała o podwójnej swoistości - 

miniciała