Μονοκλωνικά αντισώματα: μέθοδοι παραγωγής και γενετική μηχανική, εφαρμογές στην εργαστηριακή διάγνωση και φαρμακοθεραπεία ασθενειών-Μια διδακτική προσέγγιση

Monoclonal antibodies: production methods and genetic engineering, applications in laboratory diagnosis and pharmacotherapy of diseases-A teaching approach (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Πιτσογιάννη, Ουρανία
  3. Μεταπτυχιακή Ειδίκευση Καθηγητών των Φυσικών Επιστημών (ΚΦΕ)
  4. 15 Σεπτεμβρίου 2019 [2019-09-15]
  5. Ελληνικά
  6. 154
  7. Σκορίλας, Ανδρέας
  8. Θεοχάρης, Αχιλλέας
  9. Μονοκλωνικά αντισώματα | Τεχνολογία υβριδώματος | Ανοσοθεραπεία | Εργαστηριακή διάγνωση | Φαρμακοθεραπεία | Monoclonal antibodies | Hybridoma technology | Immunotherapy | Pharmacotherapy
  10. 6
  11. 194
  12. Περιέχει: πίνακες, εικόνες.
    • Η πλειονότητα των αντιγόνων χαρακτηρίζεται από την παρουσία περισσότερων του ενός επιτόπων. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την επαγωγή του πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης μιας μεγάλης ποικιλίας κλώνων Β κυττάρων. Έτσι στον ορό έχουμε ένα μίγμα αντισωμάτων (πολυκλωνικά αντισώματα) με μεγάλη ετερογένεια. Η μεγάλη ετερογένεια των αντισωμάτων τις περισσότερες φορές μειώνει την αποτελεσματικότητα του ορού για ερευνητικούς, διαγνωστικούς και θεραπευτικούς σκοπούς. Για αυτούς τους σκοπούς προτιμώνται τα μονοκλωνικά αντισώματα τα οποία προέρχονται από έναν κλώνο Β κυττάρων. Όμως η βιοχημική τους απομόνωση από έναν πολυκλωνικό αντιορό είναι εξαιρετικά δύσκολη. Το 1975 με την πρωτοποριακή εργασία των Köhler και Milstein κατέστη δυνατή η παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων. Οι Köhler και Milstein ανέπτυξαν την τεχνική του υβριδώματος, η οποία βασίστηκε στην τεχνική της κυτταρικής σύντηξης. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας του υβριδισμού των σωματικών κυττάρων (υβριδώματος) για την παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων έδωσε στους ανοσολόγους ένα αξιόπιστο και δυναμικό εργαλείο. Τα μονοκλωνικά αντισώματα που παράγονται από ποντικούς βρίσκουν εφαρμογή στην έρευνα, στη διάγνωση και τη θεραπεία ασθενειών, εξαιτίας της υψηλής τους εξειδίκευσης. Παρά τη δυναμική τους, τα μονοκλωνικά αντισώματα που παράγονται από ποντικούς ή αρουραίους, υπήρχε μεγάλη πιθανότητα να θεωρηθούν ως ξένες πρωτεΐνες και να επάγουν μια ισχυρή ανοσοαπόκριση που θα διαμεσολαβείται από αντισώματα (ανθρώπινα αντι-μυϊκά αντισώματα – ΗΑΜΑ), ή εμφάνιση αλλεργιών. Για την αποφυγή τέτοιου είδους επιπλοκών, αναπτύχθηκαν τεχνικές παραγωγής ανθρώπινων μονοκλωνικών αντισωμάτων. Αυτό κατέστη εφικτό με τη βοήθεια της γενετικής μηχανικής. Σήμερα, μπορούμε μέσω της τεχνολογίας του ανασυνδυασμένου DNA να τροποποιήσουμε μονοκλωνικά αντισώματα και τις θέσεις δέσμευσής τους. Η παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων θεωρείται ως ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα της μοριακής βιολογίας. Έτσι τα μονοκλωνικά αντισώματα απέκτησαν ένα σημαντικό ρόλο ως αντιδραστήρια στην έρευνα και στην κλινική διάγνωση. Η δυνατότητα παραγωγής μονοκλωνικών αντισωμάτων έναντι οποιουδήποτε παθογόνου παράγοντα οδήγησε στην ανάπτυξη ενός μεγάλου αριθμού εξαιρετικά ειδικών και αποτελεσματικών ανοσολογικών τεχνικών που επιτρέπουν την γρήγορη και ακριβή διάγνωση διαφόρων μολυσματικών ασθενειών, αυτοάνοσων και κακοηθών ασθενειών. Σήμερα οι σημαντικές εξελίξεις στη γενετική μηχανική, επέτρεψε την παραγωγή εξανθρωπισμένων μονοκλωνικών αντισωμάτων τα οποία αποτελούν σήμερα την ταχύτερα αναπτυσσόμενη ομάδα μορίων που αναπτύχθηκαν με βιοτεχνολογικές μεθόδους. Τα μονοκλωνικά αντισώματα χρησιμοποιούνται σε ανθρώπους για τη θεραπεία διαφόρων ασθενειών και παθήσεων, συμπεριλαμβανομένης της χρόνιας φλεγμονώδους νόσου, μολυσματικών και μεταβολικών ασθενειών, αυτοάνοσων και καρδιαγγειακών παθήσεων.
    • The majority of the antigens is characterized by the presence of more than one epitopes. This results in the induction of the multiplication and the differentiation of a large variety of B cells clones. Thus, in the serum there is a mixture of antibodies (polyclonal antibodies) with a great heterogeneity. Most of the times this heterogeneity of the antibodies reduces the effectiveness of the serum for research, diagnostic and medicinal purposes. It is for these purposes that monoclonal antibodies coming from one B cell clone are preferred. However, the biochemical isolation from a polyclonal antiserum is extremely difficult. In 1975 the production of monoclonal antibodies became possible due to the innovative work of Köhler and Milstein. Köhler and Milstein developed the technique of the hybridoma, which was based on the technique of cellular fusion. The development of the hybridoma technology for the production of monoclonal antibodies provided the immunologists with a reliable and dynamic tool. Monoclonal antibodies produced by rats find application in research, diagnosis and treatment of diseases, due to their high level of specificity. Regardless their dynamics, monoclonal antibodies, produced by mice or rats, were probable to be seen as foreign proteins and be induced in a strong immune response, intercurrent by antibodies (Human Anti Mouse Antibodies) or allergies. In order to avoid this kind of complications, human antibodies production techniques were developed. This became evitable with the help of genetic engineering. Through the technology of recombinant DNA, today, we are able to modify monoclonal antibodies and their binding sites. Recognized as one of the major accomplishments in molecular biology, production of monoclonal antibodies to an almost endless variety of antigenic substances has rapidly created an expanding role for these reagents in research and in clinical diagnosis. Because they can be prepared to most major human pathogens, mAbs have provided the means for developing a number of highly specific and reproducible immunological assays for rapid and accurate diagnosis of infectious diseases, autoimmune, and malignant diseases. Today with major advancements in genetic engineering humanized mAbs are now the fastest growing group of biotechnology-derived molecules in clinical trials currently. Monoclonal antibodies are use in humans for treating various diseases and conditions including chronic inflammatory disease, infectious and metabolic diseases, autoimmunity and cardiovascular diseases.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.