Kháng thể đơn dòng

Kháng thể đơn dòng (mAbs) là một thành tựu mới trong sinh học phân tử, chúng đã nhanh chóng được ứng dụng trong điều trị nhiều bệnh và các liệu pháp sử dụng chúng đang cho kết quả đầy hứa hẹn. Cần tìm hiểu kháng thể đơn dòng là gì và chúng hữu ích cho bao nhiêu bệnh.

Mục lục

1. Sản xuất kháng thể đơn dòng
2. Kháng thể đơn dòng trong ung thư học
3. Kháng thể đơn dòng và các bệnh tự miễn
4. Kháng thể đơn dòng: sử dụng khác
5. Kháng thể đơn dòng trong chẩn đoán trong phòng thí nghiệm
6. Kháng thể đơn dòng: Hạn chế của liệu pháp

Các kháng thể đơn dòng (mAbs - Monoclonal AntiBodies) có nguồn gốc cụ thể - chúng được tạo ra bởi một dòng - một bản sao của tế bào lympho B, vì vậy chúng đều giống hệt nhau và liên kết với cùng một kháng nguyên với cùng độ mạnh - chúng có cùng cùng ái lực.

Kháng thể là một loại protein được sản xuất bởi tế bào lympho B, nhiệm vụ của nó là chống lại các mầm bệnh đã xâm nhập vào cơ thể chúng ta.

Kháng thể được tạo ra khi có chất lạ trong cơ thể. Đây là lúc các tế bào lympho B "học" để tạo ra các kháng thể chống lại chúng, và sau đó "ghi nhớ" mầm bệnh mới và chống lại nó khi chúng tiếp xúc với nó.

Các hạt này hoàn thành nhiệm vụ của chúng bằng cách gắn vào một vị trí cụ thể trên vi sinh vật, thường xuyên nhất là trên màng tế bào, nó được gọi là kháng nguyên.

Sau đó, có các cơ chế khác nhau để tiêu diệt mầm bệnh:

• vi sinh vật bị giết sau khi gắn một lượng lớn kháng thể (lớp phủ) vì chúng làm suy giảm chức năng của màng tế bào
• sự gắn kết của kháng thể kích hoạt cái gọi là hệ thống bổ thể, trực tiếp tiêu diệt mầm bệnh
• thông thường nhất, sự liên kết của một kháng thể đưa ra tín hiệu cho các tế bào thực bào để "ăn tươi nuốt sống" một vi sinh vật nhất định.

Ví dụ, kháng nguyên cũng có thể là enzym, trong trường hợp này, việc gắn kháng thể vào thường dẫn đến bất hoạt. Trong cơ thể chúng ta có vô số kháng thể được sản xuất liên tục để chống lại vô số lượng kháng nguyên, và việc tiếp xúc với những kháng nguyên mới sẽ tạo ra việc sản sinh ra kháng thể chống lại chúng, vì vậy lượng kháng nguyên này không ngừng phát triển.

Cần nhớ rằng mỗi chủng tế bào lympho B tạo ra các kháng thể khác nhau liên kết với các kháng nguyên khác nhau. Do đó, số lượng các nhóm tế bào B chỉ lớn bằng số lượng kháng nguyên mà cơ thể "ghi nhớ".

Sản xuất kháng thể đơn dòng

Để sản xuất các kháng thể như vậy, cần phải có tế bào lympho B sản xuất kháng thể đặc hiệu chống lại kháng nguyên đích. Những tế bào lympho như vậy đến từ đâu?

Chúng được lấy từ những con chuột đã được tiêm chủng kháng nguyên xác định trước và đã tạo ra kháng thể chống lại nó.

Tế bào lympho của chuột này sau đó liên kết với tế bào u tủy, nó là một tế bào ung thư có khả năng phân chia liên tục, nó được cho là bất tử.

Sự hợp nhất này tạo ra một tế bào lai phân chia để tạo ra nhiều tế bào lympho B và các kháng thể do chúng tạo ra chỉ liên kết với kháng nguyên mà tế bào lympho B chính tạo ra chúng.

Sau đó, các hybridomas, sản phẩm của kết nối tế bào, được tách ra khỏi phần còn lại và được kích thích để tạo ra kháng thể. Sau đó được phân lập và đặt trong các bình riêng biệt để thu được các kháng thể đơn dòng.

Trong quá trình sản xuất, chúng có thể được sửa đổi theo nhiều cách khác nhau để tổng hợp:

• độc tố miễn dịch - đây là sự kết hợp của các kháng thể với độc tố thực vật hoặc vi khuẩn, nhờ đó, khi gắn vào, độc tố sẽ phá hủy tế bào mà phức hợp đã gắn vào
• kháng thể với thuốc - theo cách này, thuốc được phân phối trực tiếp đến khu vực bị tổn thương, ví dụ, nó cho phép giảm sự xuất hiện của các tác dụng phụ của thuốc và tối đa hóa nồng độ của thuốc trong khu vực đích
• kháng thể với các đồng vị - sự hợp nhất như vậy cho phép "chiếu xạ" các tế bào khối u với việc giảm thiểu các tác dụng phụ và thiệt hại cho các tế bào khỏe mạnh
• kháng thể nghệ và kháng thể nhân tính - ở một mức độ khác, protein kháng thể chuột đã được thay thế bởi protein của người, làm giảm sự tiếp xúc với các loài ngoại lai và nguy cơ phản ứng dị ứng nghiêm trọng (bao gồm cả sốc), vốn là một hạn chế lớn trong việc sử dụng liệu pháp này
• abzyme - đây là những kháng thể hoạt động như chất xúc tác, tức là tăng tốc hoặc cho phép phản ứng hóa học xảy ra

Do đó, khả năng sửa đổi là rất lớn, chúng tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của các kháng thể không chỉ trên bề mặt tế bào mà còn cả bên trong tế bào, hơn thế nữa, quá trình sản xuất cho phép tạo ra các kháng thể chống lại hầu như bất kỳ hạt nào.

Đồng thời, kháng thể đơn dòng là những phân tử rất chính xác, chúng chỉ liên kết với một cấu trúc cụ thể, tính đặc hiệu của chúng và vô số biến đổi được chuyển thành nhiều ứng dụng của chúng trong y học, không chỉ để điều trị.

Kháng thể đơn dòng trong ung thư học

Việc sử dụng rộng rãi và được biết đến nhiều nhất của các hạt này là trong điều trị ung thư, chủ yếu là vì chúng cho phép tiêu diệt các tế bào cụ thể.

Tuy nhiên, tình trạng là sự hiện diện của các kháng nguyên trên tế bào ung thư mà kháng thể có thể gắn vào và bắt đầu phá hủy.

Các kháng nguyên này phải là duy nhất và chỉ xuất hiện trên các tế bào khối u, bởi vì sự hiện diện của chúng trong các mô khỏe mạnh sẽ gây ra sự phá hủy và làm hỏng các cơ quan hoạt động bình thường.

Tên của phương pháp điều trị bằng việc sử dụng các kháng thể đơn dòng không có gì đáng ngạc nhiên - nó là một liệu pháp nhắm mục tiêu, vì nó cho phép bạn lập kế hoạch chính xác nơi tác dụng của thuốc và sự phá hủy các tế bào cụ thể.

Mặt khác, tính duy nhất của các kháng nguyên là một hạn chế - liệu pháp này không thể được sử dụng cho mọi loại ung thư - không phải tất cả chúng đều có kháng nguyên cụ thể hoặc chúng chưa được phát hiện và những loại đó thường thay đổi cấu trúc của chúng trong quá trình bệnh.

Khả năng thay đổi của khối u rất lớn, ngay cả trong trường hợp ung thư của một cơ quan, không phải tất cả bệnh nhân đều có cùng một kháng nguyên, vì vậy không phải ai cũng có thể sử dụng kháng thể đơn dòng.

Các kháng thể hoạt động theo những cách khác nhau để điều trị ung thư:

• kích hoạt các cơ chế miễn dịch cho phép tiêu diệt các tế bào ung thư
• chúng tăng cường quá trình apoptosis, tức là chúng lập trình quá trình chết tế bào
• chặn sự phát triển của các mạch máu trong khối u
• khối thụ thể yếu tố tăng trưởng
• họ cung cấp thuốc hoặc các nguyên tố phóng xạ đến các tế bào

Liệu pháp nhắm mục tiêu được sử dụng ở những đối tượng bệnh nào?

Các kháng thể đơn dòng thường được sử dụng nhiều nhất trong bệnh bạch cầu và u lympho, ví dụ như trong bệnh bạch cầu dòng tủy mãn tính - imatinib, dasatinib, tức là chất ức chế tyrosine kinase, một loại enzyme chịu trách nhiệm điều hòa sự phân chia tế bào.

Trong bệnh bạch cầu lymphocytic mãn tính và trong u lympho, rituximab liên kết với kháng nguyên CD20 có trên tế bào lympho B.

Nó được tìm thấy trên các tế bào lympho "bị bệnh" và trên các tế bào lympho khỏe mạnh, tất cả các tế bào lympho B đều bị tiêu diệt do kết quả của liệu pháp rituximab, nhưng các tiền chất tủy xương của chúng không có thụ thể CD20 và do đó vẫn không bị phá hủy.

Sau khi điều trị xong, các tế bào này khôi phục lại các tế bào lympho bình thường.

Ngoài ra trong các khối u rắn, kháng thể đơn dòng được sử dụng, ví dụ: trastuzumab trong ung thư vú (nó liên kết với kháng nguyên HER2) hoặc bevacizumab trong ung thư đại trực tràng, đến lượt nó liên kết với VEGF, ức chế sự phát triển của các mạch máu trong khối u.

Các kháng thể đơn dòng cũng được sử dụng trong cấy ghép

Sau khi cấy ghép nội tạng, điều cần thiết là ngăn chặn phản ứng miễn dịch gây ra sự đào thải nội tạng.Điều xảy ra là chỉ một nhóm bạch cầu cụ thể tấn công một cơ quan mới, sau đó, sau khi nhận dạng, có thể sử dụng các kháng thể ức chế hoạt động này, các tế bào bạch cầu còn lại vẫn sẽ hoàn thành nhiệm vụ bảo vệ chống lại nhiễm trùng.

Kháng thể đơn dòng và các bệnh tự miễn

Các kháng thể đơn dòng cũng được sử dụng rộng rãi trong các bệnh viêm nhiễm, với các bệnh tự miễn dịch (bệnh tự miễn), trong trường hợp này chúng được gọi là thuốc sinh học, nhằm điều trị ví dụ như viêm khớp dạng thấp, lupus ban đỏ hệ thống, viêm cột sống dính khớp.

Ngoài ra các kháng thể đơn dòng được sử dụng trong điều trị các bệnh ngoài da - bệnh vẩy nến hoặc bệnh đường ruột - bệnh Crohn và viêm loét đại tràng.

Tất cả các bệnh này dựa vào sự kích hoạt không thích hợp của hệ thống miễn dịch và việc thực hiện điều trị sinh học cho phép bạn ngăn chặn chính xác quá trình này trong phản ứng miễn dịch chịu trách nhiệm cho sự xuất hiện của một bệnh nhất định.

Trong những bệnh này, các loại thuốc như adalimumab, anakinra, etanercept được sử dụng. Tim mạch là một lĩnh vực khác sử dụng các thành tựu của sinh học phân tử.

Kháng thể đơn dòng: sử dụng khác

Abciximab là một loại kháng thể ngăn chặn khả năng kết tụ tiểu cầu, thuốc này có thể là một thành phần của liệu pháp được thực hiện sau khi nong động mạch vành, nó vẫn chưa phổ biến lắm nhưng việc sử dụng ngày càng nhiều.

Điều trị ngộ độc và trung hòa các độc tố của vi khuẩn, chẳng hạn như uốn ván, cũng được thực hiện với việc sử dụng các kháng thể đơn dòng, bằng cách kết hợp với chất có hại ngăn chặn hoạt động của nó.

Tương tự, trong điều trị loãng xương, có thể sử dụng kháng thể, một trong những phương pháp điều trị là sử dụng denosumab kháng thể, ngăn chặn hoạt động của tế bào hủy xương - tế bào chịu trách nhiệm phân hủy xương.

Kháng thể đơn dòng trong chẩn đoán trong phòng thí nghiệm

Ngoài nhiều loại thuốc dựa trên hoạt động của kháng thể, chẩn đoán trong phòng thí nghiệm trong xét nghiệm ELISA và RIA cũng sử dụng kháng thể đơn dòng.

Chúng được sử dụng chủ yếu để chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm và cho phép phát hiện các kháng thể chống lại mầm bệnh đang được nghiên cứu.

Xác nhận chẩn đoán, ví dụ, bệnh Lyme bao gồm việc kết hợp một mẫu máu với các kháng thể đơn dòng kết hợp với các kháng thể được phát triển để chống lại bệnh này.

Khá phức tạp, nhưng cách giải thích đơn giản hơn một chút - nếu phản ứng xảy ra, có nghĩa là bệnh nhân đã tiếp xúc với bệnh Lyme và có kháng thể với vi khuẩn này nên đã hoặc đang bị bệnh.

Xét nghiệm ELISA và RIA cũng có thể được sử dụng để đánh giá mức độ hormone, chất chỉ điểm khối u, kháng thể IgE liên quan đến dị ứng và thuốc.

Kháng thể đơn dòng: Hạn chế của liệu pháp

Kháng thể đơn dòng là các chế phẩm hiện đại, có nhiều lợi ích và được sử dụng trong nhiều loại bệnh, tuy nhiên chúng được sử dụng khá hiếm và thường xuyên nhất trong các giai đoạn bệnh nặng nhất. Tại sao?

Có một số hạn chế trong việc sử dụng chúng: thứ nhất, chúng là những loại thuốc khá mới và đối với nhiều người, chúng tôi không biết tác dụng lâu dài của việc sử dụng chúng là gì và liệu chúng có thực sự an toàn về lâu dài hay không.

Hơn nữa, các kháng thể đơn dòng có thể làm hỏng các tế bào khỏe mạnh nếu chúng có cùng một kháng nguyên với các kháng nguyên đang được điều trị.

Cũng không hiếm trường hợp chúng gây ra các tác dụng phụ phiền toái như buồn nôn và nôn, tiêu chảy, nhưng nguy hiểm nhất là các phản ứng dị ứng, bao gồm cả sốc phản vệ.

Thật không may, nguy cơ này sẽ còn tồn tại chừng nào có protein của loài ngoại lai trong các kháng thể này (các kháng thể đơn dòng thực sự được sản xuất bởi chuột).

Yếu tố cuối cùng là giá cả, quy trình sản xuất rất phức tạp và được thực hiện bởi các phòng thí nghiệm chuyên ngành.

Tất cả điều này làm cho chi phí sản xuất kháng thể đơn dòng cao - chúng đắt nhất trong số tất cả các loại thuốc được sản xuất.

Cũng nên nhớ rằng kháng thể đơn dòng chỉ được sử dụng trong bệnh viện, ngoài những thứ khác, các tác dụng phụ có thể xảy ra và nhu cầu sử dụng đường tĩnh mạch.

Vì vậy, không thể mua chúng ở hiệu thuốc, ngay cả khi có đơn thuốc.

Các kháng thể đơn dòng là chủ đề của nghiên cứu chuyên sâu và số lượng các loại thuốc có sẵn dựa trên chúng sẽ ngày càng tăng, người ta hy vọng rằng nhờ chúng mà chúng ta có thể chống lại nhiều bệnh tật hiệu quả hơn.

Hiện tại, chúng có một số ứng dụng, mặc dù do thời gian tồn tại tương đối ngắn, chúng được điều trị, giống như bất kỳ tính mới nào trong y học, với rất ít dự trữ.

Thật không may, các kháng thể đơn dòng cũng có những hạn chế trong việc sử dụng, và đôi khi những kháng thể này không phải lúc nào cũng hiệu quả trong việc chống lại bệnh tật.

Tuy nhiên, không thể đánh giá quá cao rằng các liệu pháp được sử dụng đã cứu sống hoặc làm giảm đáng kể mức độ nghiêm trọng của bệnh ở nhiều bệnh nhân mắc căn bệnh tưởng như không thể ngăn cản trong nhiều năm.