Гуманизированные антитела – это тип антител животного происхождения (крысиных или мышиных), различные части которых заменяются при помощи достижения методов современной генной инженерии на гомологичные фрагменты антител человека.
Развитие технологии применения антител в терапии
Антитела обладают способностью распознавать и связывать самые разнообразные группы молекул, поэтому в клинической практике они используются достаточно широко. Началом их терапевтического применения можно признать 1891 год после того, как были обнародованы исследования Беринга и Китазато, которые показали, что сыворотка морских свинок, переживших влияние дифтерийных и столбнячных токсинов, приобрела уникальную способность защищать других животных от действия аналогичных токсических веществ.
В то время только формировались четкие научные представления об использовании и свойствах антител, поэтому полученные данные имели решающее значение во многих смыслах. Высокая терапевтическая активность антител при лечении дифтерии и многих других заболеваний только повысила интерес практикующих врачей и исследователей к проблеме анализа свойств антител. При этом препараты антител, которые создавались путем иммунизации животных вызывали у многих пациентов сывороточную болезнь.
Решение этой проблемы стало возможным, благодаря внедрению технологии гуманизации антител, которые получали из донорской крови. Для того, чтобы создать возможность полноценной реализации терапевтического потенциала антител необходимо получать антитела высокой степени специфичности, которые могут противостоять совершенно разным антигенам.
Принципиальное значение для разрешения вышеописанного вопроса имела разработка технологии создания моноклинальных антител. Анти сыворотки получались при иммунизации животных и содержали смесь антител различной специфичности. Серьезным препятствием для широкого применения антител являлась их чужеродность организму – реципиенту.
После терапевтического введения антител в организме больного вырабатывались антитела против введенного вещества, что сводило их эффективность фактически к нулю. В целом и эта проблема была решена путем внедрения технологии гуманизации антител или максимального приближения их свойств к организму человека.
Гуманизация – это процесс оптимизации вариабельной части антител, с целью снижения величины иммунного ответа организма при их применении.
Первоначально поставленную задачу можно реализовать при помощи технологии создания химерных антител путем искусственного сшивания антигенраспознающую часть мышиных моноклональных антител и кристаллического фрагмента антитела человека.
При этом именно кристаллическая часть антитела несет основные видовые антигенные детерминанты, в связи с чем химерные антитела вызывают существенно меньше осложнений при длительном нахождении в организме человека.
В дальнейшем были разработаны технологии получения антител полностью гуманизированных и вместе с тем эффективных, не вызывающих интенсивного иммунного ответа.
Противоопухолевая терапия
Чаще всего моноклональные антитела используются для лечения онкологических заболеваний. На сегодняшний день разработан целый ряд моноклональных гуманизированных антител, которые блокируют антигены, вызывающие опухолевые процессы. Такие антитела показали достаточно высокую степень эффективности и терапевтической активности.
Моноклональные антитела сегодня также широко применяются в иммунотерапии рака. Такая иммунотерапия является пассивной. Механизмы действия моноклональных антител на клетки-мишени изучены не до конца. Актуальными направлениями исследований являются:
- стимуляция фагоцитоза опухолевых клеток;
- включение антител в программу апоптоза;
- блокада рецепторов.
Герцептин
Одним из наиболее изученных противоопухолевых препаратов можно назвать Трастузумаб (Грецептин). Он имеет высокую степень эффективности при запущенном раке молочной железы. Также интенсивно изучается совместное применение Герцептиан и химотерапии для устранения метастаз при различных формах рака. Многочисленными исследованиями подтверждается тот факт, что Герцептин значительно повышает активность такого противоопухолевого препарата, как Таксол.
В целом, Герцептин весьма хорошо переносится больными, но бывали случаи кардиотоксического действия данного препарата. В настоящее время интерес к применению препарата растет.
Также для лечения различных заболеваний активно используется такой препарат, как Ритуксимаб (Ритуксан). Он состоит из химерных моноклональных антител, которые индуцируют апоптоз. Препарат применяется при низкой степени лейкозов и высокой степени злокачественности в случае резистентности организма к химотерапии.
Лечение других заболеваний
Весьма перспективным направлением, которое реализуется в системе устранения аутоиммунных и хронических воспалительных заболеваний является применение антител. Для лечения аутоиммунных заболеваний применяется целый ряд гуманизированных антител, блокирующих различные механизмы иммунитета. Среди них антитела к рецепторам Т-лимфоцитов CD25, СD52 – тормозящие активацию лимфоцитов, CD4 – блокирующие функцию Т-лимфоцитов-хелперов и к CD18 – препятствующие миграции лейкоцитов в очаг воспаления.
При лечении ревматоидного артрита и псориаза применяется такой препарат, как Ремикейд. Также он эффективен при лечении болезни Крона. Активным противоаллергическим препаратом считается Омализумаб.
Также активные гуманизированные моноклональные антитела используются при трансплантации костного мозга непосредственно перед его введением. Полученные хорошие результаты подобной практики позволят:
- применять обработку инъекции стволовых клеток;
- ускорять процесс адаптации трансплантационного костного мозга.
Сегодня широкое применение гуманизированных антител сдерживается их высокой стоимостью.