Μονοκλωνικά αντισώματα 🎯
«Το ιδανικό φάρμακο», είπε ο πρωτοπόρος Γερμανός γιατρός Ehrlich, «πρέπει να μπορεί να εξουδετερώνει τις μολύνσεις χωρίς να προκαλεί παρενέργειες στον οργανισμό». Η φύση έχει φτιάξει ένα «τέλειο φάρμακο», τα αντισώματα.
🧬 Τι είναι τα αντισώματα
Τα αντισώματα είναι πρωτεϊνικά μόρια, που παράγονται από τα Β-λεμφοκύτταρα του ανοσοποιητικού μας συστήματος, όταν ένα αντιγόνο (παθογόνος μικροοργανισμός, ιός ή ξένο υλικό) προσβάλλει τον οργανισμό. Τα αντισώματα αντιδρούν με το αντιγόνο και το εξουδετερώνουν.
Ο οργανισμός μας είναι ικανός να παράγει αντισώματα εναντίον κάθε ξένου αντιγόνου. Στην πραγματικότητα, ένα αντίσωμα αναγνωρίζει μόνο μία περιοχή του αντιγόνου, η οποία ονομάζεται αντιγονικός καθοριστής. Ένα μεγάλο αντιγόνο, π.χ. ένας μικροοργανισμός, έχει πολλούς αντιγονικούς καθοριστές, γι' αυτό παράγονται πολλά είδη αντισωμάτων εναντίον του.
🧪 Τι είναι τα μονοκλωνικά αντισώματα
Κάθε είδος αντισώματος που αναγνωρίζει έναν αντιγονικό καθοριστή παράγεται από μια ομάδα όμοιων Β-λεμφοκυττάρων, που αποτελούν έναν κλώνο. Τα αντισώματα που παράγονται από έναν κλώνο Β-λεμφοκυττάρων ονομάζονται μονοκλωνικά.
Όταν ένα μεγάλο αντιγόνο (π.χ. μικροοργανισμός) μολύνει τον οργανισμό, ενεργοποιούνται πολλοί διαφορετικοί κλώνοι Β-λεμφοκυττάρων — ένας για κάθε αντιγονικό καθοριστή — και το αίμα περιέχει ένα μείγμα διαφορετικών αντισωμάτων. Στο εργαστήριο, όμως, επιδιώκουμε ένα μονοκλωνικό αντίσωμα: προϊόν ενός και μόνο κλώνου, που αναγνωρίζει έναν και μόνο αντιγονικό καθοριστή με απόλυτη εξειδίκευση.
Τα μονοκλωνικά αντισώματα χρησιμοποιούνται ως διαγνωστικά για την ανίχνευση ασθενειών ή ως εξειδικευμένα φάρμακα εναντίον παθογόνων μικροοργανισμών ή ακόμη εναντίον καρκινικών κυττάρων.
Τα Β-λεμφοκύτταρα δεν επιβιώνουν για πολύ έξω από το σώμα και δεν μπορούν να διατηρηθούν σε κυτταροκαλλιέργειες. Την ιδιότητα αυτή την αποκτούν ύστερα από σύντηξη με καρκινικά κύτταρα.
Τα υβριδικά κύτταρα που παράγονται ονομάζονται υβριδώματα και μπορούν να παράγουν μεγάλες ποσότητες ενός μονοκλωνικού αντισώματος.
⚙️ Η τεχνική παραγωγής (1975)
Η τεχνική της παραγωγής μονοκλωνικών αντισωμάτων αναπτύχθηκε το 1975 και ακολουθεί την εξής διαδικασία:
- Ένα επιλεγμένο αντιγόνο χορηγείται με ένεση σε ποντίκι και προκαλεί ανοσολογική αντίδραση, με αποτέλεσμα να αρχίσει η παραγωγή αντισωμάτων από εξειδικευμένα Β-λεμφοκύτταρα.
- Ύστερα από δύο εβδομάδες αφαιρείται ο σπλήνας και απομονώνονται τα Β-λεμφοκύτταρα.
- Τα κύτταρα αυτά συντήκονται με καρκινικά κύτταρα και παράγονται τα υβριδώματα που παράγουν μονοκλωνικά αντισώματα.
- Τα υβριδώματα μπορούν να φυλάσσονται για μεγάλα χρονικά διαστήματα στην κατάψυξη (−80 °C) και να παράγουν οποιαδήποτε στιγμή το συγκεκριμένο μονοκλωνικό αντίσωμα σε μεγάλες ποσότητες.
Τα καρκινικά κύτταρα επιλέγονται για τη σύντηξη επειδή πολλαπλασιάζονται συνεχώς και χωρίς όριο. Το υβρίδωμα «κληρονομεί» αυτή την ιδιότητα από το καρκινικό κύτταρο και την ικανότητα παραγωγής συγκεκριμένου αντισώματος από το Β-λεμφοκύτταρο, συνδυάζοντας έτσι αθανασία και εξειδίκευση σε ένα κύτταρο.
🩺 Εφαρμογές των μονοκλωνικών αντισωμάτων
Ανοσοδιαγνωστικά
Επειδή αναγνωρίζουν ειδικά έναν αντιγονικό καθοριστή, είναι πολύ χρήσιμα ως ανοσοδιαγνωστικά. Μπορούν να ανιχνεύσουν στα υγρά του σώματος (αίμα, ούρα κ.ά.) ουσίες υπεύθυνες για ασθένειες, παθογόνους μικροοργανισμούς, καθώς και τη διακύμανση της συγκέντρωσης προϊόντων του μεταβολισμού. Η τεχνική είναι γρήγορη, απλή, ευαίσθητη, ακριβής και επιτρέπει τη διάγνωση πριν εμφανιστούν τα συμπτώματα. Συνεισφέρουν στην τυποποίηση των ομάδων αίματος και στην εξακρίβωση πιθανής κύησης (ειδικά τεστ με μονοκλωνικά αντισώματα για ορμόνες της κύησης).
Θεραπευτικά
Η πιο ενδιαφέρουσα εφαρμογή αφορά τη θεραπεία του καρκίνου. Τα καρκινικά κύτταρα έχουν στην επιφάνειά τους καρκινικά αντιγόνα, που δεν υπάρχουν στα φυσιολογικά κύτταρα. Κατασκευάζονται μονοκλωνικά αντισώματα εναντίον αυτών των αντιγόνων που «γίνονται μεταφορείς» ισχυρών αντικαρκινικών φαρμάκων: όταν εισαχθούν στον οργανισμό, βρίσκουν και προσβάλλουν τους καρκίνους-στόχους, και τα συνδεδεμένα φάρμακα δρουν κατευθείαν στα καρκινικά κύτταρα. Επιτρέπουν θεραπεία με αποφυγή της χειρουργικής επέμβασης και των δυσάρεστων επιπτώσεων της χημειοθεραπείας.
Επιλογή οργάνων συμβατών για μεταμόσχευση
Τα κύτταρα των οργάνων έχουν στην επιφάνειά τους ειδικά αντιγόνα επιφανείας, που αναγνωρίζονται από ειδικά μονοκλωνικά αντισώματα. Έτσι γίνεται έλεγχος των οργάνων δωρητών για να διαπιστωθεί αν ταιριάζουν ανοσολογικά με τα αντίστοιχα των ασθενών, ώστε να αποφευχθεί η απόρριψη και οι μεταμοσχεύσεις να είναι επιτυχείς.
🔎 Και άλλες εφαρμογές των αντισωμάτων
Ανιχνευτές
Η εξέλιξη μιας ασθένειας ή η πρόοδος της θεραπείας μπορεί να ελεγχθεί συνδέοντας ραδιενεργά ισότοπα με αντισώματα, εισάγοντάς τα στον οργανισμό και ανιχνεύοντας τη θέση των ισοτόπων. Χρησιμοποιείται για τον ακριβή προσδιορισμό της θέσης ενός θρόμβου ή ενός όγκου.
Έλεγχος της καθαρότητας φαρμάκων
Επειδή προσδένονται με πολύ μεγάλη εξειδίκευση σε μια χημική ουσία, βοηθούν στον καθαρισμό της από πολύπλοκα μείγματα. Με αυτό τον τρόπο καθαρίζονται πολύτιμες ουσίες που βρίσκονται σε απειροελάχιστη ποσότητα. Η τεχνική αυτή βοήθησε στο να γίνει η ιντερφερόνη ευρέως διαθέσιμη.