ANTIKEED

Antikehad - inimeste ja soojavereliste loomade vereseerumi globuliini fraktsiooni valgud, mis moodustuvad vastusena mitmesuguste antigeenide (bakterid, viirused, valgutoksiinid jne) kehasse viimisele ja mis on spetsiifiliselt vastasmõjus nende moodustumist põhjustanud antigeenidega. Kontaktides aktiivsete kohtade (keskustega) bakterite või viirustega, takistavad antikehad nende paljunemist või neutraliseerivad vabanevad mürgised ained. Antikehade olemasolu veres näitab, et keha on antigeeniga suhelnud selle põhjustatud haiguse vastu. Kuivõrd immuunsus sõltub antikehadest ja kuivõrd antikehad on immuunsusega kaasas, otsustatakse konkreetse haiguse suhtes. Antikehade taseme määramine vereseerumis võimaldab hinnata immuunsuse tugevust ka juhtudel, kui antikehad ei mängi otsustavat kaitsvat rolli.

Immuunsuseerumites sisalduvate antikehade kaitsvat toimet kasutatakse laialdaselt nakkushaiguste ravis ja ennetamisel (vt Seroprofülaktika, Seroteraapia). Antigeenidega antikehareaktsioone (seroloogilisi reaktsioone) kasutatakse erinevate haiguste diagnoosimisel (vt seroloogilised testid).

Sisu

  • 1. Ajalugu
  • 2 immunoglobuliinide klassi
  • 3 Antikehade struktuur
  • 4 Antikehade spetsiifilisus
  • 5 Antikehade tüübid
  • 6 Antikehade süntees
  • 7 Antikehade eraldamine ja puhastamine
  • 8 Antikehade kasutamine
  • 9 Antikehade moodustumise tänapäevased teooriad
  • 10 allergilised antikehad
  • 11 monoklonaalsed antikehad
  • 12 Bibliograafia

Ajalugu

Pikka aega keemiliste ainete kohta. loodus A. teadis väga vähe. On teada, et antigeeni manustamise järgseid antikehi leidub vereseerumis, lümfis, koeekstraktides ja nad reageerivad spetsiifiliselt oma antigeeniga. Antikehade olemasolu hinnati nende nähtavate agregaatide põhjal, mis tekivad antigeeniga suhtlemisel (aglutinatsioon, sadestumine) või antigeeni omaduste muutuste (toksiini neutraliseerimine, rakulüüs), kuid antikehade keemilise substraadi kohta ei olnud peaaegu midagi teada..

Ultratsentrifuugimismeetodite, immunelektroforeesi ja valkude liikuvuse abil isoelektrilises valdkonnas on tõestatud, et antikehad kuuluvad gamma-globuliinide või immunoglobuliinide klassi..

Antikehad on sünteesi käigus eelnevalt moodustatud normaalsed globuliinid. Erinevate loomade immuniseerimisel sama antigeeniga saadud immunoglobuliinidel ja samade loomaliikide immuniseerimisel erinevate antigeenidega on erinevad omadused, nagu ka erinevate loomaliikide seerumiglobuliinid pole ühesugused..

Immunoglobuliinide klassid

Immunoglobuliine toodavad lümfoidorganite immunokompetentsed rakud, need erinevad üksteisest molekulmassi, settimiskonstandi, elektroforeetilise liikuvuse, süsivesikute sisalduse ja immunoloogilise aktiivsuse poolest. Immunoglobuliine on viis klassi (või tüüpi):

Immunoglobuliinid M (IgM): molekulmass umbes 1 miljon, neil on keeruline molekul; esimesed, kes ilmuvad pärast immuniseerimist või antigeenset stimulatsiooni, avaldavad kahjulikku mõju vereringesse sattunud mikroobidele, aitavad kaasa nende fagotsütoosile; nõrgemad kui immunoglobuliinid G, seovad nad lahustuvaid antigeene, bakteritoksiine; hävitatakse kehas 6 korda kiiremini kui immunoglobuliinid G (näiteks rottidel on immunoglobuliini M poolväärtusaeg 18 tundi ja immunoglobuliin G 6 päeva).

Immunoglobuliinid G (IgG): molekulmass umbes 160 000, neid peetakse standardseteks või klassikalisteks antikehadeks: nad läbivad kergesti platsentat; moodustuvad aeglasemalt kui IgM; seovad kõige tõhusamalt lahustuvaid antigeene, eriti eksotoksiine, samuti viirusi.

Immunoglobuliinid A (IgA): limaskestade lümfoidkoe tekitatud molekulmass umbes 160 000 või rohkem, hoiab ära ensüümide lagunemise organismi rakkudes ja takistab soolestiku mikroobide patogeenset toimet, hõlpsasti tungib keha rakutõketesse, leidub ternespiimas, süljes, pisarates, soole limas, higi, ninaverejooks veres on väiksemates kogustes, kergesti ühendatavad keharakkudega; IgA tekkis ilmselt evolutsiooniprotsessis, et kaitsta limaskesta bakterite agressiooni eest ja viia passiivne immuunsus järglastele.

Immunoglobuliinid E (IgE): molekulmass umbes 190 000 (vastavalt R. S. Nezlin, 1972); ilmselt on tegemist allergiliste antikehadega - nn reakiinidega (vt allpool).

Immunoglobuliinid D (IgD): molekulmass umbes 180 000 (vastavalt RS Nezlin, 1972); nende kohta on praegu teada väga vähe.

Antikeha struktuur

Immunoglobuliini molekul koosneb kahest identsest polüpeptiidi alaühikust - kergetest (L - inglise kergetest) ahelatest molekulmassiga 20 000 ja kahest raskest (H - inglise rasketest) ahelast molekulmassiga 60 000. Need disulfiidsildadega ühendatud ahelad moodustavad peamise monomeeri LH. Selliseid monomeere vabas riigis siiski ei esine. Enamik immunoglobuliini molekulidest on dimeerid (LH)2, ülejäänud - polümeeridest (LH)2n. Inimese gamma-globuliini peamised N-terminaalsed aminohapped on asparagiin- ja glutamiin-, küülik-alaniin- ja asparagiinhape. Papaiiniga immunoglobuliinidele mõjudes leidis Porter (RR Porter, 1959), et need lagunevad kaheks (I ja II) Fab-fragmendiks ja Fc-fragmendiks (III), mille settimiskonstant on 3,5S ja molekulmass on umbes 50 000. süsivesikud, mis on seotud Fc-fragmendiga. WHO ekspertide ettepanekul loodi antikehafragmentide järgmine nomenklatuur: Fab-fragment - monovalentne, seondub aktiivselt antigeeniga; Fc-fragment - ei suhtle antigeeniga ja koosneb raskete ahelate C-terminaalsetest pooltest; Fd fragment - Fab-fragmenti kuuluv raske ahela piirkond. Pakuti, et 5S peptilise hüdrolüüsi fragment tähistatakse kui F (ab)2, ja ühevalentne 3,5S fragment on Fab.

Antikehade spetsiifilisus

Antikehade üks olulisemaid omadusi on nende spetsiifilisus, mis väljendub selles, et antikehad reageerivad aktiivsemalt ja täielikumalt antigeeniga, millega keha stimuleeriti. Antigeeni-antikeha kompleksil on sel juhul suurim tugevus. Antikehad on võimelised eristama väiksemaid antigeenide struktuurimuutusi. Konjugeeritud antigeenide kasutamisel, mis koosneb valgust ja lisatud lihtsast kemikaalist, hapteenist, on saadud antikehad spetsiifilised hapteeni, valgu ja valgu-hapteeni kompleksi suhtes. Spetsiifilisus tuleneb antikehade antideterminantide (aktiivsed keskused, reaktiivsed rühmad) keemilisest struktuurist ja ruumilisest mustrist, see tähendab antikehade saitidest, mille kaudu nad seonduvad antigeeni determinantidega. Antiderminantsete antikehade arvu nimetatakse sageli nende valentsiks. Niisiis, IgM antikeha molekulil võib olla kuni 10 valentsit, IgG ja IgA antikehad on kahevalentsed.

Karashi (F. Karush, 1962) andmetel koosnevad IgG aktiivsed keskused 10-20 aminohappejäägist, mis on ligikaudu 1% antikeha molekuli kõikidest aminohapetest, ja Winkleri (M. N. Winkler, 1963) sõnul koosnevad aktiivkeskused. 3-4 aminohappejääki. Need sisaldavad türosiini, lüsiini, trüptofaani jne. Antideterminandid paiknevad ilmselt Fab-fragmentide aminoterminaalsetes pooles. Aktiivse keskuse moodustamisse on kaasatud kergete ja raskete ahelate muutuvad segmendid, kus viimane mängib põhirolli. Võimalik, et kerge ahel osaleb aktiivkeskuse moodustamises ainult osaliselt või stabiliseerib raskete ahelate struktuuri. Kõige täielikum antideterminant on loodud ainult kergete ja raskete ahelate kombinatsiooniga. Mida rohkem on antikehade antideterminantide ja antigeeni determinantide vahelise seose kokkulangevuse punkte, seda suurem on spetsiifilisus. Erinev spetsiifilisus sõltub aminohappejääkide järjestusest antikehade aktiivses kohas. Suure hulga antikehade kodeerimine nende spetsiifilisuse osas on ebaselge. Porter lubab kolme spetsiifilisuse võimalust.

1. Immunoglobuliini molekuli stabiilse osa moodustumist kontrollib üks geen ja muutuvat osa tuhanded geenid. Sünteesitud peptiidahelad ühendatakse spetsiaalse rakuteguri mõjul immunoglobuliini molekuliks. Antigeen toimib antud juhul tegurina, mis käivitab antikehade sünteesi.

2. Immunoglobuliini molekuli kodeerivad stabiilsed ja varieeruvad geenid. Rakkude jagunemise perioodil toimub muutuvate geenide rekombinatsioon, mis määrab nende mitmekesisuse ja globuliini molekulide piirkondade varieeruvuse.

3. Spetsiaalne ensüüm kahjustab immunoglobuliini molekuli muutuvat osa kodeerivat geeni. Muud ensüümid parandavad kahjustusi, kuid võimaldavad vigade tõttu antud geenis erinevaid nukleotiidjärjestusi. See on põhjuseks aminohapete erinev järjestus immunoglobuliini molekuli muutuvas osas. Näiteks on ka teisi hüpoteese. Burnet (F. M. Burnet, 1971).

Antikehade heterogeensus (heterogeensus) avaldub mitmel viisil. Vastuseks ühe antigeeni sisseviimisele moodustuvad antikehad, mis erinevad afiinsuses antigeeni, antigeensete determinantide, molekulmassi, elektroforeetilise liikuvuse, N-terminaalsete aminohapete suhtes. Rühma antikehad erinevate mikroobide suhtes põhjustavad ristreaktsioone erinevat tüüpi ja tüüpi Salmonella, Shigella, Escherichia, loomsete valkude, polüsahhariidide suhtes. Toodetud antikehad on heterogeensed oma spetsiifilisuses homogeense antigeeni või ühe antigeense determinandi suhtes. Antikehade heterogeensust täheldati mitte ainult valgu- ja polüsahhariidantigeenide, vaid ka komplekssete, sealhulgas konjugeeritud antigeenide ja hapteenide vastu. Arvatakse, et antikeha heterogeensus määratakse antigeeni determinantide teadaoleva mikroheterogeensuse järgi. Heterogeensus võib olla põhjustatud antigeeni-antikeha kompleksi antikehade moodustumisest, mida täheldatakse korduva immuniseerimise teel, antikehade moodustavate rakkude erinevusest, samuti antikehade kuuluvusest immunoglobuliinide erinevatesse klassidesse, millel on sarnaselt teistel valkudel keeruline antigeenne struktuur, mida kontrollitakse geneetiliselt.

Antikehade tüübid

Täielikel antikehadel on vähemalt kaks aktiivset keskust ja need koos in vitro antigeenidega põhjustavad nähtavaid reaktsioone: aglutinatsioon, sadestumine, komplemendi sidumine; neutraliseerida toksiine, viirusi, opsoniseerida baktereid, põhjustada immuunliimumise, immobiliseerimise, kapsli turse, trombotsüütide koormuse visuaalset nähtust. Reaktsioonid toimuvad kahes faasis: spetsiifiline (antikeha vastastikmõju antigeeniga) ja mittespetsiifiline (üks või teine ​​ülaltoodud nähtusest). Üldiselt on aktsepteeritud, et erinevad seroloogilised reaktsioonid tulenevad ühest antikehast, mitte mitmest, ja sõltuvad määramise meetodist. Eristage soojasid täielikke antikehi, mis reageerivad antigeeniga temperatuuril t ° 37 °, ja külmas (krüofiilsed), näidates mõju temperatuuril t ° alla 37 °. On ka antikehi, mis reageerivad antigeeniga madalatel temperatuuridel ja nähtav toime avaldub temperatuuril t ° 37 °; need on kahefaasilised biotermilised antikehad, millele on määratud Donat-Landsteineri hemolüsiinid. Kõik teadaolevad immunoglobuliinide klassid sisaldavad täielikke antikehi. Nende aktiivsuse ja spetsiifilisuse määravad nende tiiter, avidsus (vt Aviditet), antideterminantide arv. IgM antikehad on hemolüüsi ja aglutinatsiooni reaktsioonides aktiivsemad kui IgG antikehad.

Mittetäielikud antikehad (mittesadestuvad, blokeerivad, aglutinoidid), nagu ka täielikud antikehad, on võimelised seonduma vastavate antigeenidega, kuid reaktsiooniga ei kaasne in vitro nähtav sadestumise, aglutinatsiooni jms nähtus..

Inimestelt leiti 1944. aastal Rh-antigeeni suhtes mittetäielikud antikehad, neid leiti mitmesuguste patoloogiliste seisundite toksiinidega seotud viiruslike, riketsiaalsete ja bakteriaalsete infektsioonide korral. Mittetäielike antikehade bivalentsuse kohta on mõningaid tõendeid. Bakteriaalsed mittetäielikud antikehad omavad kaitsvaid omadusi: antitoksilised, opsoniseerivad, bakterioloogilised; samal ajal on mitmetes autoimmuunprotsessides tuvastatud mittetäielikud antikehad - verehaiguste, eriti hemolüütiliste aneemiate korral.

Mittetäielikud hetero-, iso- ja autoantikehad võivad põhjustada rakukahjustusi, samuti mängida rolli ravimite põhjustatud leuko- ja trombotsütopeenia esinemises

Normalseid (looduslikke) antikehi peetakse loomade ja inimeste seerumis tavaliselt ilmse nakkuse või immuniseerimise puudumisel. Antibakteriaalsete normaalsete antikehade päritolu võib seostada eelkõige keha normaalse mikrofloora antigeense stimulatsiooniga. Neid seisukohti toetavad teoreetiliselt ja eksperimentaalselt gnotobiont-loomade ja vastsündinute uuringud normaalsetes elupaikades. Normaalsete antikehade funktsioonide küsimus on otseselt seotud nende toime spetsiifilisusega. LA Zilber (1958) uskus, et individuaalne resistentsus nakkuste suhtes ja lisaks sellele "organismi immunogeenne valmisolek" määratakse nende olemasolu tõttu. Näidatakse normaalsete antikehade rolli vere bakteritsiidses aktiivsuses, fagotsütoosi ajal opsoniseerimisel. Paljude teadlaste töö on näidanud, et normaalsed antikehad on peamiselt makroglobuliinid - IgM. Mõned teadlased on leidnud normaalsed antikehad immunoglobuliinide IgA ja IgG klassides. Need võivad sisaldada nii mittetäielikke kui ka täielikke antikehi (normaalsed antikehad erütrotsüütide vastu - vt Veregrupid).

Antikehade süntees

Antikehade süntees toimub kahes faasis. Esimene faas on induktiivne, varjatud (1–4 päeva), kus antikehi ja antikehi tootvaid rakke ei tuvastata; teine ​​faas on produktiivne (algab pärast induktiivset faasi), antikehi leidub plasmarakkudes ja lümfoidorganitest voolavas vedelikus. Pärast antikehade moodustumise esimest faasi algab antikehade kasv väga kiiresti, sageli võib nende sisaldus kahekordistuda iga 8 tunni järel ja veelgi kiiremini. Erinevate antikehade maksimaalne kontsentratsioon vereseerumis pärast ühekordset immuniseerimist registreeritakse 5., 7., 10. või 15. päeval; pärast ladestunud antigeenide süstimist - 21.-30. või 45. päeval. Lisaks langevad antikehade tiitrid 1-3 kuu või kauem järsult. Kuid mõnikord registreeritakse pärast immuniseerimist antikehade madal tase veres mitu aastat. On kindlaks tehtud, et esmase immuniseerimisega suure hulga erinevate antigeenidega kaasneb algul raskete IgM (19S) antikehade ilmumine, seejärel lühikese aja jooksul IgM ja IgG (7S) antikehad ning lõpuks mõned kerged 7S antikehad. Sensibiliseeritud organismi korduv stimulatsioon antigeeniga kiirendab mõlema antikehaklassi moodustumist, lühendab antikehade moodustumise varjatud faasi, 19S antikehade sünteesi perioodi ja soodustab 7S antikehade eelistatud sünteesi. Sageli ei ilmu 19S antikehad üldse.

Antikehade moodustumise induktiivse ja produktiivse faasi väljendunud erinevused leitakse nende tundlikkuse uurimisel mitmete mõjude suhtes, mis on konkreetse ennetuse olemuse mõistmiseks fundamentaalse tähtsusega. Näiteks on teada, et immuniseerimisele eelnev kiirgus aeglustab või pärsib antikehade tootmist täielikult. Kiiritus antikehade tootmise paljunemisfaasis ei mõjuta antikehade taset veres.

Antikehade eraldamine ja puhastamine

Antikehade eraldamise ja puhastamise meetodi täiustamiseks on välja pakutud immunosorbendid. Meetod põhineb lahustuvate antigeenide muundamisel lahustumatuteks, kinnitades need kovalentsete sidemete kaudu tselluloosi, Sephadexi või muu polümeeri lahustumatule alusele. Meetod võimaldab saada väga puhastatud antikehi suurtes kogustes. Antikehade eraldamise protsess immunosorbentide abil hõlmab kolme etappi:

1) antikehade eraldamine immuunseerumist;

2) immunosorbendi pesemine mittespetsiifilistest valkudest;

3) antikehade lõhustamine pestud immunosorbendist (tavaliselt madala pH-väärtusega puhverlahustega). Peale selle meetodi on teada ka muud antikehade puhastamise meetodid. Neid saab jagada kahte rühma: spetsiifilised ja mittespetsiifilised. Esimene põhineb antikehade dissotsiatsioonil lahustumatust antigeeni-antikeha kompleksist (sade, aglutinatsioon). Seda viivad läbi erinevad ained; laialt levinud meetod antigeeni ensümaatiliseks lagundamiseks või toksiini flokuleerimiseks - antitoksiinamülaas, trüpsiin, pepsiin. Termilist elueerimist kasutatakse ka temperatuuril t ° 37-56 °.

Antikehade puhastamise mittespetsiifilised meetodid põhinevad gamma-globuliinide eraldamisel: geelelektroforees, kromatograafia ioonivahetusvaigudel, fraktsioneerimine geelfiltreerimisega läbi Sephadexi. Naatriumsulfaadi või ammooniumiga sadestamise meetod on laialt tuntud. Need meetodid on kasulikud antikeha kõrge kontsentratsiooni, näiteks hüperimmuniseerimise korral.

Gefiltreerimine läbi Sephadexide ja ioonivahetusvaigude kasutamine võimaldab antikehi eraldada nende molekulide suuruse järgi.

Antikehade kasutamine

Antikehi, eriti gamma-globuliine, kasutatakse difteeria, leetrite, teetanuse, gaasigreeni, siberi katku, leptospiroosi, stafülokokkide, marutaudi patogeenide, gripi jt raviks ja ennetamiseks. Patogeenide seroloogiliseks tuvastamiseks kasutatakse spetsiaalselt valmistatud ja puhastatud diagnostilisi seerumeid (vt. Mikroobide tuvastamine). Leiti, et pneumokokid, stafülokokid, salmonella, bakteriofaagid jms nakkuvad vastavate antikehade adsorbeerimisega trombotsüütidele, erütrotsüütidele ja teistele võõrosakestele. Seda nähtust nimetatakse immuunseks adhesiooniks. Näidati, et trüpsiini, papaiini ja formaliini poolt hävitatud trombotsüütide ja erütrotsüütide valguretseptorid mängivad selle nähtuse mehhanismis rolli. Immuunsuse adhesioonivastus sõltub temperatuurist. Seda võetakse arvesse korpuskulaarse antigeeni adhesiooniga või lahustuva antigeeni põhjustatud hemaglutinatsiooniga antikehade ja komplemendi juuresolekul. Reaktsioon on väga tundlik ja seda saab kasutada nii antikehade komplemendi kui ka väga väikeste (0,005–0,01 ug lämmastiku) koguste määramiseks. Immuunne adhesioon suurendab leukotsüütide fagotsütoosi.

Antikehade moodustumise tänapäevased teooriad

Antikehade moodustumise kohta on õpetlikke teooriaid, vastavalt sellele, kas lõigatud antigeen osaleb otseselt või kaudselt spetsiifiliste immunoglobuliinide moodustamises, ja teooriad, mis viitavad geneetiliselt juba olemasolevate antikehade moodustumisele kõigi võimalike antigeenide või neid antikehi sünteesivate rakkude suhtes. Nende hulka kuuluvad aretusteooriad ja repressiooniteooria - derepressioon, mis võimaldab ühel rakul sünteesida mis tahes antikehi. Samuti pakutakse välja teooriaid, mis püüavad mõista immunoloogilise reaktsiooni protsesse kogu organismi tasandil, võttes arvesse erinevate rakkude vastasmõju ja üldtunnustatud ideid valgusünteesi kohta kehas..

Otsese Gauwitz-Paulingi maatriksi teooria taandub asjaolule, et antigeen, sisenedes antikehi tootvatesse rakkudesse, mängib maatriksi rolli, mis mõjutab peptiidahelatest immunoglobuliini molekuli moodustumist, mille sünteesimine toimub ilma antigeeni osaluseta. Antigeeni "sekkumine" toimub ainult valgumolekuli moodustumise teises faasis - peptiidahelate keerdumise faasis. Antigeen muudab tulevase antikeha (immunoglobuliin või selle üksikud peptiidahelad) terminaalseid N-aminohappeid nii, et need muutuvad antigeeni determinantidega komplementaarseks ja seonduvad sellega kergesti. Sel viisil moodustunud antikehad eraldatakse antigeenist, satuvad vereringesse ja vabanenud antigeen osaleb uute antikehamolekulide moodustamises. See teooria on tekitanud mitmeid tõsiseid vastuväiteid. See ei saa seletada immunoloogilise tolerantsuse teket; suurem kogus antikehi, mida rakk toodab ajaühiku kohta selles mitu korda väiksema arvu antigeenimolekulide jaoks; keha antikehade tootmise kestus, arvutatuna aastates või kogu elu jooksul, võrreldes oluliselt lühema antigeeni säilitamise perioodiga rakkudes jne. antikehasid sünteesivate rakkude fragmente ei saa täielikult välistada. Hiljuti pakkus Gaurowitz (F. Haurowitz, 1965) välja uue kontseptsiooni, mille kohaselt muudab antigeen immunoglobuliini mitte ainult sekundaarset, vaid ka esmast struktuuri.

Kaudne Burnet-Fenneri maatriksiteooria sai kuulsaks 1949. aastal. Selle autorid uskusid, et antigeeni makromolekulid ja tõenäoliselt selle determinantid tungivad sugutüüpi rakkude tuumadesse ja põhjustavad neis pärilikult fikseeritud muutusi, mille tulemusena moodustuvad selle antigeeni suhtes antikehad. Kirjeldatud protsessi ja bakterites toimuva transduktsiooni vahel on lubatud analoogia. Rakkude omandatud immuunglobuliinide moodustumise uus kvaliteet kandub rakkude järglastele edasi lugematute põlvkondade jooksul. Küsimus antigeeni rollist kirjeldatud protsessis osutus aga vaieldavaks..

Just see asjaolu oli Erne loodusliku valiku teooria tekkimise põhjus (K. Jerne, 1955).

Erne loodusliku valiku teooria. Selle teooria kohaselt ei ole antigeen antikehade sünteesi maatriks ega põhjusta antikehi tootvates rakkudes geneetilisi muutusi. Selle roll taandub olemasolevate "normaalsete" antikehade valikule, mis tekivad spontaanselt erinevate antigeenide suhtes. Tundub, et see juhtub nii: kehasse sattunud antigeen leiab vastava antikeha, ühendub sellega; moodustunud antigeeni-antikeha kompleksi neelavad antikehi tootvad rakud ja viimaseid stimuleeritakse seda tüüpi antikehade tootmiseks.

F. Burneti klonaalse valiku teooria oli edasiarendus Erne ideest selektsioonist, kuid mitte antikehadest, vaid antikehi tootvatest rakkudest. Burnet usub, et embrüonaalse ja postnataalse perioodi üldise diferentseerumisprotsessi tulemusena moodustuvad mesenhümaalsetest rakkudest paljud lümfoidsete või immunoloogiliselt kompetentsete rakkude kloonid, mis on võimelised reageerima erinevate antigeenide või nende determinantidega ja tootma antikehi - immunoglobuliine. Lümfoidrakkude antigeenile reageerimise olemus embrüonaalsel ja postnataalsel perioodil on erinev. Embrüo kas ei tooda üldse globuliine või sünteesib neid veidi. Siiski eeldatakse, et need tema rakukloonid, mis on võimelised reageerima oma valkude antigeendeterminantidega, reageerivad nendega ja selle reaktsiooni tulemusena hävitatakse. Niisiis surevad tõenäoliselt rakud, mis moodustavad A-veregrupiga inimestel anti-A-aglutiniini ja B-veregrupi inimesed-anti-B-aglutiniinid. Kui embrüosse süstitakse mis tahes antigeeni, siis samal viisil hävitab see ka vastava rakuklooni, ja vastsündinu on kogu järgneva elu jooksul teoreetiliselt selle antigeeni suhtes tolerantne. Kõigi rakukloonide hävitamine embrüo enda valkudeks lõpeb selle sündimise või munarakust vabanemise ajaks. Nüüd on vastsündinul ainult "omad" ja ta tunneb ära kõik tema kehasse sattunud "võõrad". Burnet tunnistab ka "keelatud" rakukloonide säilimist, mis on võimelised reageerima elundite autoantigeenidega, mis eraldati rakkudest, mis toodavad antikehi arengu käigus. "Võõra" äratundmise tagavad ülejäänud mesenhümaalsete rakkude kloonid, mille pinnal on vastavad antideterminandid (retseptorid, rakulised antikehad), mis täiendavad "võõra" antigeeni determinante. Retseptorite olemus on geneetiliselt määratud, see tähendab, et see on kodeeritud kromosoomides ja seda ei sisestata rakku koos antigeeniga. Valmis retseptorite olemasolu viib paratamatult antud rakuklooni reageerimisele antud antigeeniga, mille tulemuseks on nüüd kaks protsessi: spetsiifiliste antikehade - immunoglobuliinide moodustumine ja selle klooni rakkude paljunemine. Burnet tunnistab, et antigeense stimulatsiooni saanud mesenhümaalne rakk tekitab tüvirakkude populatsiooni mitoosi järjekorras. Kui selline rakk on settinud lümfisõlme medulla, põhjustab see plasmarakkude moodustumist, samal ajal kui see asub lümfifolliikulites - lümfotsüütides, luuüdis - eosinofiilides. Tütarakkudel on somaatilised pöördumatud mutatsioonid. Kui arvutada kogu organismi kohta, võib muteeruvate rakkude arv päevas olla 100 000 või 10 miljonit ja seetõttu annavad mutatsioonid rakukloonid igale antigeenile. Burneti teooria äratas teadlaste seas suurt huvi ja arvukalt kontrollkatseid. Teooria kõige olulisem kinnitus oli tõendid antikeha tootvate rakkude (luuüdist pärinevate lümfotsüütide) prekursorite olemasolu kohta immunoglobuliini tüüpi antikehasarnaste retseptorite esinemise kohta ning interkronoonse välistamise mehhanismi olemasolu antikehi tootvates rakkudes erineva spetsiifilisusega antikehade suhtes..

Repressiooni ja derepressiooni teooria sõnastas L. Szilard 1960. aastal. Selle teooria kohaselt võib iga antikeha tootev rakk sünteesida mis tahes antigeeni mis tahes antikeha, kuid seda protsessi pärsib immunoglobuliini sünteesis osaleva ensüümi repressor. Omakorda võib repressori teket pärssida antigeeni mõju. Szilard usub, et antikehade moodustumist kontrollivad spetsiaalsed geenid, mis ebaõnnestuvad. Nende arv ulatub 10 000-ni iga üksiku (haploidse) kromosoomikomplekti kohta.

J. Lederberg usub, et globuliinide sünteesi eest vastutavad geenid sisaldavad piirkondi, mis kontrollivad antikehade aktiivsete keskuste moodustumist. Tavaliselt on nende piirkondade funktsioon pärsitud ja seetõttu toimub normaalsete globuliinide süntees. Antigeeni toimel ja võib-olla ka mõne hormooni toimel antikehade aktiivsete keskuste moodustumise eest vastutavate geenipiirkondade aktiivsuse pärssimine ja stimuleerimine ning rakk hakkab sünteesima immuunglobuliine.

N. N. Zhukov-Verezhnikovi (1972) sõnul olid antikehade evolutsioonilised eelkäijad kaitsvad ensüümid, sarnased omandatud antibiootikumiresistentsusega bakterites esinevatele. Nagu antikehad, koosnevad ka ensüümid molekuli aktiivsest (substraadi suhtes) ja passiivsest osast. Säästlikkuse tõttu asendati mehhanism "üks ensüüm - üks substraat" mehhanismiga "muutuva osaga üksikud molekulid", see tähendab muutuvate aktiivsete keskustega antikehad. Teave antikehade tootmise kohta realiseerub "reservgeenide" tsoonis või DNA-s olevas "koondamise tsoonis". Sellise koondamise võib ilmselt lokaliseerida tuuma- või plasmiid-DNA-s, mis salvestab “evolutsioonilist teavet. sisemehhanismi rolli mängimine, "kontrollides pärilikku varieeruvust". See hüpotees sisaldab õpetlikku komponenti, kuid ei ole täiesti õpetlik..

PF Zdrodovsky määrab antigeenile teatud geenide derepressori rolli, mis kontrollivad komplementaarsete antikehade sünteesi. Samal ajal ärritab antigeen, nagu Zdrodovsky Selye teooria kohaselt tunnistab, adenohüpofüüsi, mille tulemuseks on somatotroopsete (STH) ja adrenokortikotroopsete (ACTH) hormoonide tootmine. STH stimuleerib lümfoidorganite plasmatsüütilisi ja antikehi moodustavaid reaktsioone, mida omakorda stimuleerib antigeen, ja neerupealiste koorele mõjuv ACTH vabastab sellest kortisooni. See viimane pärsib immuunorganismis lümfoidorganite plasmatsüütilist reaktsiooni ja antikehade sünteesi rakkude poolt. Kõiki neid sätteid on katseliselt kinnitatud.

Hüpofüüsi-neerupealiste süsteemi toimet antikehade tootmisel saab tuvastada ainult varem immuniseeritud organismis. Just see süsteem korraldab anamneesilisi seroloogilisi reaktsioone vastuseks mitmesuguste mittespetsiifiliste stiimulite kehasse viimisele..

Raku muutuste süvendatud uurimine immunoloogilise reaktsiooni protsessis ja suure hulga uute faktide kuhjumine tõestas positsiooni, mille kohaselt immunoloogiline reaktsioon viiakse läbi ainult teatud rakkude koostoime tulemusena. Selle kohaselt on välja pakutud mitu hüpoteesi.

1. Kahe raku koostöö teooria. Kogunenud on palju fakte, mis näitavad, et immunoloogiline reaktsioon organismis toimub erinevat tüüpi rakkude koostoime tingimustes. On tõendeid selle kohta, et makrofaagid assimileerivad ja modifitseerivad esimesena antigeeni, kuid seejärel "juhatavad" lümfoidrakke antikehade sünteesimiseks. Samal ajal näidati, et erinevatesse alarühmadesse kuuluvate lümfotsüütide vahel on koostöö: T-lümfotsüütide (tüümusest sõltuvad, antiinreaktiivsed, harknäärmest pärinevad) ja B-rakkude (tüümusest sõltumatud, antikehi moodustavate rakkude eelkäijad, luuüdi lümfotsüüdid) vahel..

2. Kolme lahtri koostöö teooriad. Roitt (I. Roitt) jt (1969) seisukohtade kohaselt on antigeeni kinni püüdnud ja töödelnud makrofaagid. Selline antigeen stimuleerib antigeeni reageerivaid lümfotsüüte, mis muunduvad blastoidrakkudeks, mis annavad viivitatud tüüpi ülitundlikkuse ja muutuvad immunoloogilise mälu pikaealisteks rakkudeks. Need rakud sõlmivad koostööd antikeha tootvate eellasrakkudega, mis omakorda diferentseeruvad ja paljunevad antikeha tootvateks rakkudeks. Richteri (M. Richter, 1969) sõnul on enamikul antigeenidest nõrk afiinsus antikehi moodustavate rakkude suhtes, seetõttu on antikehade tootmiseks vajalik järgmine protsesside vastasmõju: antigeen + makrofaag - töödeldud antigeen + antigeeni reageeriv rakk - aktiveeritud antigeen + antikeha moodustavate rakkude eellane - antikehad. Antigeeni kõrge afiinsuse korral näeb protsess välja selline: antigeen + antikeha moodustavate rakkude prekursor - antikehad. Eeldatakse, et antigeeniga korduva stimulatsiooni tingimustes puutub viimane otseselt kokku antikeha moodustava raku või immunoloogilise mälurakuga. Seda positsiooni kinnitab korduva immunoloogilise vastuse suurem radioresistentsus kui esmane, mida seletatakse immunoloogilises vastuses osalevate rakkude erineva resistentsusega. Postiteliseerides antitelogeneesis kolmerakulise koostöö vajaduse, usub R. V. Petrov (1969, 1970), et antikehade süntees toimub ainult siis, kui tüvirakk (antikeha moodustava raku eelkäija) saab samaaegselt makrofaagist töödeldud antigeeni ja antigeen-reaktiivse raku immunopoeesi indutseerija, moodustunud pärast selle (antigeen-reaktiivne rakk) stimulatsiooni antigeeniga. Kui tüvirakk võtab ühendust ainult makrofaagis töödeldud antigeeniga, tekib immunoloogiline tolerants (vt. Immunoloogiline tolerants). Kui tüvirakk on kontaktis ainult antigeen-reaktiivse rakuga, toimub mittespetsiifilise immunoglobuliini süntees. Eeldatakse, et need mehhanismid on aluseks mittesüngeensete tüvirakkude inaktiveerimisele lümfotsüütide poolt, kuna immunogeensuse indutseerija, kes siseneb allogeensesse tüvirakku, on selle antimetaboliit (süngeenne - identse genoomiga rakud, sama tüüpi allogeensed rakud, kuid erineva geneetilise koostisega).

Allergilised antikehad

Allergilised antikehad on spetsiifilised immunoglobuliinid, mida moodustavad allergeenid inimestel ja loomadel. See viitab veres ringlevatele antikehadele koheste allergiliste reaktsioonide korral. Allergilisi antikehi on kolme peamist tüüpi: naha sensibiliseerivad ehk reagiinid; blokeerimine ja hemaglutineerimine. Inimeste allergiliste antikehade bioloogilised, keemilised ja füüsikalis-keemilised omadused on omapärased (tabel).

Need omadused erinevad järsult immunoloogias kirjeldatud sadestuvate, komplemendi siduvate antikehade, aglutiniinide jt omadustest..

Reageine kasutatakse tavaliselt inimese homoloogsete naha sensibiliseerivate antikehade tähistamiseks. See on inimese allergiliste antikehade kõige olulisem tüüp, mille peamine omadus on võime läbi viia terve retsipiendi naha ülitundlikkuse passiivse ülekande reaktsioon (vt Prausnitz-Küstneri reaktsioon). Reagiinidel on mitmeid iseloomulikke omadusi, mis eristavad neid suhteliselt hästi uuritud immuunantikehadest. Paljud küsimused, mis puudutavad reagiinide omadusi ja immunoloogilist olemust, jäävad siiski lahendamata. Eelkõige on lahendamata küsimus reagiinide homogeensusest või heterogeensusest nende kuuluvuse suhtes teatud immunoglobuliinide klassi..

Blokeerivad antikehad tekivad pollinoosiga patsientidel spetsiifilise hüposensibiliseeriva ravi käigus antigeeni suhtes, millega hüposensibiliseeritakse. Seda tüüpi antikehade omadused sarnanevad sadestavate antikehade omadega..

Hemaglutineerivate antikehade all mõistetakse tavaliselt inimese ja looma vereseerumi antikehi, mis on võimelised spetsiifiliselt aglutineerima õietolmuallergeeniga seotud erütrotsüüte (kaudne või passiivne hemaglutinatsioonireaktsioon). Erütrotsüütide pinna seondumine õietolmu allergeeniga saavutatakse erinevate meetoditega, kasutades näiteks tanniini, formaliini, topeltdiasoteeritud bensidiini. Hemaglutineerivaid antikehi saab tuvastada taimede õietolmu suhtes suurenenud tundlikkusega inimestel nii enne kui ka pärast hüposensibiliseerivat spetsiifilist ravi. Selle teraapia käigus toimub negatiivsete reaktsioonide muutumine positiivseteks või hemaglutinatsioonireaktsiooni tiitrite suurenemine. Hemaglutineerivatel antikehadel on võime adsorbeeruda õietolmu allergeeniga töödeldud erütrotsüütidele, eriti mõnele selle fraktsioonile. Immunosorbendid eemaldavad hemaglutineerivad antikehad kiiremini kui reagiinid. Hemaglutineeriv aktiivsus on mingil määral seotud nahka sensibiliseerivate antikehadega, kuid näib, et nahka sensibiliseerivate antikehade roll hemaglutinatsioonis on väike, kuna naha sensibiliseerivate ja hemaglutineerivate antikehade vahel puudub seos. Teisest küljest on hemaglutineerivate ja blokeerivate antikehade vahel seos nii taimede õietolmuallergiaga kui ka tervetel taimse õietolmuga immuniseeritud inimestel. Neil kahel tüüpi antikehadel on palju samu omadusi. Spetsiifilise hüposensibiliseeriva ravi käigus tõuseb nii ühe kui ka teise tüüpi antikehade tase. Hemaglutineerivad antikehad penitsilliini suhtes ei ole identsed naha sensibiliseerivate antikehadega. Hemaglutineerivate antikehade moodustumise peamine põhjus oli penitsilliinravi. Ilmselt tuleks hemaglutineerivad antikehad omistada antikehade rühmale, mida mõned autorid nimetavad tunnistaja antikehadeks.

1962. aastal pakkus W. Shelley välja spetsiaalse diagnostilise testi, mis põhineb küüliku basofiilsete vere leukotsüütide niinimetatud degranulatsioonil spetsiifiliste antikehadega allergeenireaktsiooni toimel. Selles reaktsioonis osalevate antikehade olemust ja nende suhet ringlevate reaktiinidega ei mõisteta siiski hästi, kuigi on andmeid selle tüüpi antikehade korrelatsiooni kohta heinapalavikuga patsientide reaktiivide tasemega..

Allergeeni ja testseerumi optimaalsete suhete määramine on praktilises mõttes äärmiselt oluline, eriti allergeenitüüpide uuringutes, mille kohta teavet asjakohane kirjandus veel ei sisalda..

Loomade allergilisteks antikehadeks võib liigitada järgmist tüüpi antikehi: 1) antikehad eksperimentaalses anafülaksias; 2) loomade spontaansete allergiliste haiguste antikehad; 3) antikehad, millel on roll Arthuse reaktsiooni arengus (sadestav tüüp). Eksperimentaalses anafülaksias leitakse loomade veres nii üldisi kui ka kohalikke eritüüpe anafülaktilisi antikehi, millel on omadus sama liigi loomade nahka passiivselt sensibiliseerida.

On tõestatud, et merisigade anafülaktilise sensibiliseerimisega timoti rohu õietolmu allergeenide suhtes kaasneb nahka sensibiliseerivate antikehade ringlus veres. Nendel naha sensibiliseerivatel kehadel on võime in vivo läbi viia homoloogset passiivset naha sensibiliseerimist. Koos nende homoloogsete nahka sensibiliseerivate antikehadega ringlevad merisigade üldtundlikkus timuti rohu õietolmuallergeenide suhtes veres, mis tuvastatakse passiivse hemaglutinatsiooni reaktsioonil bis-diasotoositud bensidiiniga. Naha sensibiliseerivad antikehad, mis viivad läbi homoloogset passiivset ülekannet ja millel on positiivne korrelatsioon anafülaksia indeksiga, klassifitseeritakse homoloogsete anafülaktiliste antikehade või homotsütotroopsete antikehadena. Kasutades terminit "anafülaktilised antikehad", omistavad autorid neile anafülaksia reaktsioonis juhtrolli. Hakkasid ilmnema uuringud, mis kinnitasid valgu antigeenide ja konjugaatide suhtes homotsütotroopsete antikehade olemasolu erinevat tüüpi katseloomadel. Mitmed autorid tuvastavad kolme tüüpi antikehi, mis on seotud otsest tüüpi allergiliste reaktsioonidega. Need on antikehad, mis on seotud uut tüüpi immunoglobuliinidega (IgE) inimestel ja sarnased ahvid, koerad, küülikud, rotid ja hiired. Teist tüüpi antikehad on merisea tüüpi antikehad, mida saab kinnitada nuumrakkudele ja isoloogilistele kudedele. Need erinevad paljude omaduste poolest, eriti on need termiliselt stabiilsemad. Arvatakse, et IgG tüüpi antikehad võivad olla inimestel teist tüüpi anafülaktilised antikehad. Kolmas tüüp on heteroloogseid kudesid sensibiliseerivad antikehad, mis kuuluvad näiteks merisigade klassi y2. Inimestel on ainult IgG antikehadel võime sensibiliseerida merisea nahka.

Loomade haiguste korral kirjeldatakse allergilisi antikehi, mis tekivad spontaansete allergiliste reaktsioonide ajal. Need antikehad on termolabiilsed ja neil on nahka sensibiliseerivad omadused..

Kohtuekspertiisi mittetäielikke antikehi kasutatakse mitmete isoseroloogiliste süsteemide antigeenide määramisel (vt Veregrupid), et tuvastada vere kuuluvus konkreetsele isikule kuritegude (mõrvad, seksuaalkuriteod, liiklusõnnetused, kehavigastused jms) korral, samuti vaieldava isaduse ja sünnituse uurimine. Erinevalt täielikest antikehadest ei põhjusta need soolalises keskkonnas punaste vereliblede aglutinatsiooni. Nende hulgas on kahte tüüpi antikehi. Esimene neist on aglutinoidid. Need antikehad on võimelised põhjustama punaste vereliblede adhesiooni valgulises või makromolekulaarses keskkonnas. Teist tüüpi antikehad on krüptaglutinoidid, mis reageerivad kaudses Coombsi testis antigammaglobuliini seerumiga.

Mittetäielike antikehadega töötamiseks on välja pakutud mitmeid meetodeid, mis on jagatud kolme põhirühma.

1. Konflutinatsiooni meetodid. Tuleb märkida, et mittetäielikud antikehad on võimelised põhjustama erütrotsüütide aglutinatsiooni valgu- või makromolekulaarses keskkonnas. Sellise keskkonnana kasutatakse AB rühma vereseerumit (mis ei sisalda antikehi), veise albumiini, dekstraani, biogeeli - eriti puhastatud želatiini, mis on reguleeritud puhverlahusega neutraalsele pH-le jne (vt. Koglutinatsioon).

2. Ensümaatilised meetodid. Mittetäielikud antikehad võivad põhjustada teatud ensüümidega eeltöödeldud erütrotsüütide aglutinatsiooni. Selliseks töötlemiseks kasutatakse trüpsiini, fitsiini, papaiini, leivapärmi ekstrakte, proteliini, bromelaiini jne..

3. Coombsi test antiglobuliinseerumiga (vt Coombsi reaktsioon).

Aglutinoididega seotud mittetäielikud antikehad võivad avaldada mõju kõigis kolmes meetodirühmas. Krüptoaglutinoididega seotud antikehad ei suuda erütrotsüüte aglutineerida mitte ainult soolalahuses, vaid ka makromolekulaarses keskkonnas ning blokeerida neid ka viimases. Need antikehad avatakse ainult kaudses Coombsi testis, mille abil avatakse mitte ainult krüptaglutinoididega seotud antikehad, vaid ka antikehad, mis on aglutinoidid.

Monoklonaalsed antikehad

Lisamaterjalide 29. köitest

Antikehade tootmise diagnostiliseks ja uurimistööks klassikaline meetod on loomade immuniseerimine spetsiifiliste antigeenidega ja seejärel vajaliku spetsiifilisusega antikehade sisaldavate immuunseerumite saamine. Sellel meetodil on mitmeid puudusi, mis on seotud peamiselt asjaoluga, et immuunseerumid hõlmavad heterogeenseid ja heterogeenseid antikehade populatsioone, mis erinevad aktiivsuse, afiinsuse (afiinsus antigeeni suhtes) ja bioloogilise toime poolest. Tavalised immuunseerumid sisaldavad nii antud antigeeni kui ka seda saastavate valgumolekulide suhtes spetsiifiliste antikehade segu. Uut tüüpi immunoloogilised reaktiivid on monoklonaalsed antikehad, mis on saadud hübriidrakkude kloonide - hübridoomide abil (vt.). Monoklonaalsete antikehade vaieldamatu eelis on nende geneetiliselt etteantud standard, piiramatu reprodutseeritavus, kõrge tundlikkus ja spetsiifilisus. Esimesed hübridoomid isoleeriti 20. sajandi 70. aastate alguses, kuid monoklonaalsete antikehade loomiseks vajaliku tõhusa tehnoloogia tegelik väljatöötamine on seotud Kohleri ​​ja Milsteini (G. Kohler, S. Milstein) uuringutega, mille tulemused avaldati aastatel 1975–1976. Järgmisel kümnendil töötati edasi välja uus rakutehnika suund, mis on seotud monoklonaalsete antikehade tootmisega..

Hübridoomid tekivad siis, kui hüperimmuniseeritud loomade lümfotsüüdid ühinevad rakkudega, mida on siirdatud erineva päritoluga plasmacytes. Hübridoomid pärivad ühelt vanematest võime toota spetsiifilisi immunoglobuliine ja teiselt võime paljuneda lõpmatuseni. Hübriidrakkude kloonitud populatsioonid võivad pikka aega toota konkreetse spetsiifilisusega geneetiliselt homogeenseid immunoglobuliine - monoklonaalseid antikehi. Hiire ainulaadse rakuliini MORS 21 (R3) abil saadud hübridoomide poolt toodetud kõige laialdasemalt kasutatavad monoklonaalsed antikehad.

Monoklonaalsete antikehade tehnoloogia lahendamatud probleemid hõlmavad monospetsiifilisi immunoglobuliine tootvate stabiilsete ülitootlike hübriidkloonide saamise keerukust ja töömahtu; nõrkade antigeenide monoklonaalseid antikehi tootvate hübridoomide saamise keerukus, mis ei suuda piisavas koguses esile kutsuda stimuleeritud B-lümfotsüütide moodustumist; immuunseerumite mõningate omaduste puudumine monoklonaalsetes antikehades, näiteks võime moodustada sademeid teiste antikehade ja antigeenide kompleksidega, millel põhinevad paljud diagnostilised testisüsteemid; antikehi tootvate lümfotsüütide vähene sulandumine müeloomirakkudega ja hübridoomide piiratud stabiilsus massikultuurides; madal stabiilsus säilitamise ajal ja monoklonaalsete antikehapreparaatide suurenenud tundlikkus pH, inkubatsioonitemperatuuri muutuste, samuti külmumise, sulatamise ja keemiliste teguritega kokkupuute suhtes; hübridoomide või inimese monoklonaalsete antikehade siirdatavate tootjate tootmisel on raskusi.

Peaaegu kõik kloonitud hübridoomide populatsiooni rakud toodavad sama klassi ja alamklassi immunoglobuliinide monoklonaalseid antikehi. Monoklonaalseid antikehi saab modifitseerida raku immuuntehnoloogia abil. Seega on võimalik saada "trioome" ja "kvadromaase", mis toodavad kahesuguse spetsiifilisusega spetsiifilisi monoklonaalseid antikehi, muuta pentameersete tsütotoksiliste IgM produktsioon pentameersete mittetsütotoksiliste IgM, monomeersete mittetsütotoksiliste IgM või vähendatud afiinsusega IgM produktsioonideks, samuti vahetada (säilitades antigeense spetsiifilisuse). IgM sekretsioon IgD sekretsiooni jaoks ja IgGl sekretsioon IgG2a, IgG2b või IgA sekretsiooni jaoks.

Hiire genoom pakub üle 1 * 107 erineva antikeha variandi sünteesi, mis interakteeruvad spetsiifiliselt rakkudes või mikroorganismides leiduvate valgu-, süsivesikute või lipiidantigeenide epitoopidega (antigeensed determinantid). Võimalik on moodustada tuhandeid erinevaid antikehi ühe antigeeni suhtes, mis erinevad spetsiifilisuse ja afiinsuse poolest; näiteks homogeensete inimrakkudega immuniseerimine kutsub esile kuni 50 000 erinevat antikeha. Hübridoomide kasutamine võimaldab valida praktiliselt kõik monoklonaalsete antikehade variandid, mida saab katselooma kehas antud antigeenile indutseerida..

Sama valgu (antigeeni) vastu saadud monoklonaalsete antikehade mitmekesisus nõuab nende peenema spetsiifilisuse määramist. Nõutavate omadustega immunoglobuliinide iseloomustamine ja selektsioon paljude uuritavate antigeenidega interakteeruvate monoklonaalsete antikehade seas muutub sageli töömahukamaks eksperimentaalseks tööks kui monoklonaalsete antikehade saamine. Need uuringud hõlmavad antikehade komplekti jagamist teatud epitoopidele spetsiifilisteks rühmadeks, millele järgneb afiinsuse, stabiilsuse ja muude parameetrite osas optimaalse variandi valimine igas rühmas. Epitoobi spetsiifilisuse määramiseks kasutatakse kõige sagedamini konkureeriva ensüümi immunotesti meetodit..

Hinnanguliselt võib valgu molekuli aminohappelises järjestuses esineda kuni 15 korda 4 aminohappe (tüüpiline epitoobi suurus) esmane järjestus. Ristreaktsioone monoklonaalsete antikehadega täheldatakse siiski palju madalamal sagedusel, kui nende arvutuste põhjal võiks arvata. See juhtub seetõttu, et kõiki neid piirkondi ei ekspresseerita valgu molekuli pinnal ja antikehad tunnevad ära. Lisaks tuvastavad monoklonaalsed antikehad aminohappejärjestused ainult spetsiifilises konformatsioonis. Samuti tuleb arvestada, et aminohappeline järjestus valgu molekulis ei jaotu keskmiselt statistiliselt ning antikehade sidumissaidid on palju suuremad kui minimaalne epitoop, mis sisaldab 4 aminohapet.

Monoklonaalsete antikehade kasutamine on avanud varem ligipääsmatud võimalused immunoglobuliinide funktsionaalse aktiivsuse mehhanismide uurimiseks. Esimest korda oli monoklonaalsete antikehade abil võimalik tuvastada antigeenseid erinevusi valkudes, mida varem seroloogiliselt ei olnud võimalik eristada. Tehti kindlaks uued alatüüpide ja tüvede erinevused viiruste ja bakterite vahel, avastati uued rakulised antigeenid. Monoklonaalsete antikehade abil tuvastati struktuuride vahel antigeensed sidemed, mille olemasolu polüklonaalsete (tavapäraste immuunseerumite) abil usaldusväärselt tõestada ei õnnestunud. Monoklonaalsete antikehade kasutamine võimaldas tuvastada viiruste ja bakterite konservatiivseid antigeenseid determinante, millel on lai rühma spetsiifilisus, samuti tüvespetsiifilisi epitoope, mida iseloomustab suur varieeruvus ja varieeruvus..

Põhioluline on antigeensete determinantide tuvastamine monoklonaalsete antikehade abil, mis indutseerivad nakkushaiguste patogeenide suhtes kaitsvate ja neutraliseerivate antikehade tootmist, mis on oluline terapeutiliste ja profülaktiliste ravimite loomiseks. Monoklonaalsete antikehade vastastikune toime vastavate epitoopidega võib põhjustada steeriliste (ruumiliste) takistuste ilmnemist valgu molekulide funktsionaalse aktiivsuse avaldumisel, samuti allosteerilisi muutusi, mis muudavad molekuli aktiivse koha konformatsiooni ja blokeerivad valgu bioloogilise aktiivsuse..

Ainult monoklonaalsete antikehade abil oli võimalik uurida sama valgu erinevatele epitoopidele suunatud antikehade immuunglobuliinide ühistegevuse, vastastikuse võimendamise või vastastikuse inhibeerimise mehhanisme..

Monoklonaalsete antikehade massikoguste tootmiseks kasutatakse sagedamini hiirte astsiitkasvajaid. Monoklonaalsete antikehade puhtamaid preparaate võib saada seerumivabast keskkonnast kääritatavates suspensioonikultuurides või dialüüsisüsteemides, mikrokapseldatud kultuurides ja seadmetes, näiteks kapillaarkultuurides. 1 g monoklonaalsete antikehade saamiseks on vaja umbes 0,5 I astsiidivedelikku või 30 I kultuurivedelikku, mida on inkubeeritud spetsiifiliste hübridoomirakkudega fermentorites. Tootmiskeskkonnas toodetakse väga suures koguses monoklonaalseid antikehi. Monoklonaalsete antikehade tootmise märkimisväärsed kulud on põhjendatud valgu puhastamise kõrge efektiivsusega immobiliseeritud monoklonaalsete antikehade korral ja valgu puhastustegur üheastmelises afiinsuskromatograafias ulatub mitme tuhandeni. Monoklonaalsetel antikehadel põhinevat afiinsuskromatograafiat kasutatakse kasvuhormooni, insuliini, interferoonide, geneetiliselt muundatud bakteritüvede, pärmi või eukarüootsete rakkude toodetud interleukiinide puhastamiseks..

Monoklonaalsete antikehade kasutamine diagnostiliste komplektide osana areneb kiiresti. 1984. aastaks soovitati Ameerika Ühendriikides kliinilisteks uuringuteks umbes 60 monoklonaalsete antikehade abil valmistatud diagnostilist testisüsteemi. Peamine koht nende seas on raseduse varajase diagnoosimise testid, hormoonide, vitamiinide, ravimite sisalduse määramine veres, nakkushaiguste laboridiagnostika.

On välja töötatud kriteeriumid monoklonaalsete antikehade valimiseks nende kasutamiseks diagnostiliste reagentidena. Nende hulka kuulub kõrge afiinsus antigeeni suhtes, mis tagab seondumise madalal antigeeni kontsentratsioonil, samuti efektiivne konkurents peremeesorganismi antikehadega, mis on prooviproovis juba seondunud antigeenidega; sihtimine antigeense saidi vastu, mida peremeesorganismi antikehad tavaliselt ei tunnista ja seetõttu pole need antikehad varjatud; sihtimine diagnoositud antigeeni pinnastruktuuride korduvate antigeensete determinantide vastu; polüvalentsus, mis tagab IgM-i suurema aktiivsuse kui IgG.

Monoklonaalseid antikehi saab kasutada diagnostiliste ainetena hormoonide ja ravimite, toksiliste ühendite, pahaloomuliste kasvajate markerite määramiseks, leukotsüütide klassifitseerimiseks ja loendamiseks, veregrupi täpsemaks ja kiiremaks määramiseks, viiruste, bakterite, algloomade antigeenide tuvastamiseks, autoimmuunhaiguste diagnoosimiseks, autoantikehade, reumatoidfaktorite tuvastamine, immunoglobuliinide klasside määramine seerumis.

Monoklonaalsed antikehad võimaldavad edukalt eristada lümfotsüütide pinnastruktuure ja tuvastada suure täpsusega lümfotsüütide peamised subpoiulatsioonid, klassifitseerida inimese leukeemia ja lümfoomirakud perekondadesse. Uued monoklonaalsetel antikehadel põhinevad reaktiivid hõlbustavad B-lümfotsüütide ja T-lümfotsüütide - T-lümfotsüütide alaklasside - määramist, muutes selle verevalemi arvutamise üheks lihtsamaks etapiks. Monoklonaalsete antikehade abil saab valikuliselt eemaldada ühe või teise lümfotsüütide alampopulatsiooni, lülitades rakulise immuunsussüsteemi vastava funktsiooni välja.

Kasvajate antigeenidele spetsiifiliste radioaktiivselt märgistatud monoklonaalsete antikehade sisseviimise teel töötatakse välja meetodid kasvajate ja nende metastaaside tuvastamiseks terves organismis. Radioaktiivselt märgistatud monoklonaalsete antikehade võime leida ainulaadseid antigeenseid determinante võimaldab määrata müokardiinfarkti suuruse ja asukoha. Seda lähenemist saab kasutada mis tahes muu kahjustuskolde, sealhulgas nakkusliku päritoluga (sealhulgas parasiit- ja bakteriprotsessid) diagnoosimiseks..

Tavaliselt sisaldavad monoklonaalsetel antikehadel põhinevad diagnostilised preparaadid immunoglobuliine, mis on märgistatud radioaktiivse joodi, peroksidaasi või muu ensüümi immunotestides kasutatava ensüümiga, samuti fluorokroome, näiteks fluorestseiini isotiotsüanaati, mida kasutatakse immunofluorestsentsmeetodil. Monoklonaalsete antikehade kõrge spetsiifilisus on eriti väärtuslik täiustatud diagnostiliste preparaatide loomisel, radioimmunoloogilise tundlikkuse ja spetsiifilisuse suurendamisel, ensüümi immunotesti, immunoloogiliste fluorestsentsmeetodite seroloogilisel analüüsil, antigeenide tüübistamisel.

Monoklonaalsete antikehade terapeutiline kasutamine võib olla efektiivne, kui elundisiirdamise ajal immunosupressiooni saavutamiseks, kasvajarakkude komplementsõltuva tsütolüüsi esilekutsumiseks, T-lümfotsüütide koostise ja immunoregulatsiooni parandamiseks, T-lümfotsüütide koostise korrigeerimiseks, T antibiootikumid, passiivne immuniseerimine patogeensete viiruste vastu.

Monoklonaalsete antikehade terapeutilise kasutamise peamine takistus on ebasoodsate immunoloogiliste reaktsioonide tekkimise võimalus, mis on seotud monoklonaalsete immunoglobuliinide heteroloogilise päritoluga. Selle ületamiseks on vaja hankida inimese monoklonaalsed antikehad. Edukad sellesuunalised uuringud võimaldavad kasutada monoklonaalseid antikehi vektoritena kovalentselt seotud ravimite sihipäraseks kohaletoimetamiseks..

Töötatakse välja ravimeid, mis on spetsiifilised rangelt määratletud rakkudele ja kudedele ning millel on suunatud tsütotoksilisus. See saavutatakse väga toksiliste valkude, näiteks difteeria toksiini, konjugeerimisega monoklonaalsete antikehadega, mis tunnevad ära märklaudrakud. Monoklonaalsete antikehade juhitud kemoteraapilised ained suudavad selektiivselt hävitada keha kasvajarakke, mis kannavad spetsiifilist antigeeni. Monoklonaalsed antikehad võivad liposoomide pinna struktuuridesse sisestatuna mängida vektori rolli, mis tagab liposoomides sisalduvate ravimite märkimisväärse koguse toimetamise sihtorganitesse või rakkudesse.

Monoklonaalsete antikehade järjepidev kasutamine mitte ainult ei suurenda tavapäraste seroloogiliste reaktsioonide infosisu, vaid valmistab ette ka põhimõtteliselt uute lähenemisviiside tekkimist antigeenide ja antikehade koostoime uurimiseks..

Lisateavet Diabeet