Биспецифические антитела

Bispecific antibodies big

Достижения технологии генетической модификации (изрядно замыленной маркетологами от пищевой промышленности) позволили нам создавать биологические лекарства, которых в природе не может быть по определению.

Те, кто интересуется медициной, скорее всего знают о набирающем обороте относительно новом классе диагностических и терапевтических моноклональных антител. Это, как правило, очень эффективные лекарства, плотно занявшие нишу «препаратов выбора» лечения пациентов с аутоиммунными и опухолевыми заболеваниями.

Сейчас на рынке США и Европы около 45 моноклональных антител. В 2013 году их продали на 80 миллиардов долларов. Из-за сложной технологии производства эти препараты очень дорогие и не очень доступные для обычных людей.

Те наши сограждане, кто уже осознал эффективность этих генно-модифицированных продуктов, теперь организуют группы в социальных сетях и делятся друг с другом хитростями преодоления отечественных препон системы ВМП (они у нас доступны только по этой программе).

О том, сколько стоит лечение такими препаратами и как их можно добыть из клинических исследований я рассказывал в посте «Биологические препараты. Цена лечения».Но сейчас не об этом. Благодаря генной модификации ученым удалось создать антитела с необычными свойствами.

Вы помните, наверное, что молекула IgG (обычно лекарственные антитела относятся к этому классу иммуноглобулинов, хотя сейчас появляются всякие забавные вариации) имеет 3 структурно-функциональных фрагмента:

  • Два Fab-фрагмента – они отвечают за связь с антигенами.
  • Один Fc-фрагмент – он отвечает за связь с иммунной клеткой, например, фагоцитом

иммуноглобулин G

Главная особенность двух Fab-фрагментов одного антитела – это то, что они специфичны к одному антигену, то есть они абсолютно одинаковые. Так задумано Природой. Но человек обошел это ограничение и создал новый класс антител – биспецифические антитела. У этих антител Fab-фрагменты распознают разные антигены. В природе так не бывает. Такие антитела могут одновременно атаковать два разных антигена на двух разных клетках, например, один антиген на опухолевой клетке, а другой – на Т-лимфоците –

биспецифические антитела

Если в природе таких антител не бывает, то как же их получают?

Классические моноспецифические моноклональные антитела получают методом гибридизации, разработанном еще в 1975 году. По этому методу животное (обычно, мышь) иммунизируют веществом, к которому хотят получить моноклональные антитела, например, мембранным белком опухолевой клетки. После курса иммунизации у животного из селезенки получают В-лимфоциты (эти клетки отвечают за синтез иммуноглобулинов).

Далее В-лимфоциты культивируют вместе с клетками миеломы (злокачественные плазматические клетки). В-лимфоциты и миеломные клетки сливаются и образуют гибридому – бессмертную клетку, способную синтезировать антитела.

слияние клеток

Далее гибридомы тестируют и выбирают только те, которые синтезируют нужные исследователям антитела. Выбранную гибридому изолируют, клонируют и культивируют отдельно.

клоны гибридомы

Клоны гибридомы

Все полученные клетки являются клонами одной гибридомы, поэтому продуцируемые ими антитела называют моноклональными. Их собирают, очищают и используют в медицине.

Но так получают МОНОспецифические антитела, а мы говорили про БИспецифические.

Для получения биспецифических антител метод гибридизации усовершенствовали. Самым ранним способом создания таких антител стала гибрид-гибридизация или квадрома. Сначала создают линию клонов, продуцирующих антитело против одного антигена (клон А), затем создают линию клонов, продуцирующих антитело против другого антигена (клон В).

Гибридомы

Два клона сливают друг с другом, как это происходит при производстве моноклональных антител, и образуется новая клетка – квадрома, содержащая гибридную ДНК.

Гибрид-гибридома

В результате этой гибридизации образуются гены, кодирующие антитела:

  • Моноспецифические против А
  • Моноспецифические против В
  • Биспецифические против А и В

биспецифические антитела

Затем происходит селекция, и отбирается квадрома, продуцирующая биспецифические антитела, и выбранную клетку клонируют.

У этого метода много технологических ограничений, поэтому на сегодняшний день зарегистрировано только два биспецифических антитела – один препарат в Евросоюзе и один в США. Оба используются для иммунотерапии онкологических заболеваний.

Первым стал препарат немецкой компании Fresenius Biotech GmbH – Removab® (Catumaxomab).

Ремоваб

EMEA (European Medicines Agency), европейский аналог FDA, одобрила его в 2009 году для внутрибрюшинного применения у пациентов cо злокачественным асцитом. У Removab® один Fab-фрагмент специфичен к молекуле EpCAM на поверхности опухолевой клетки, а второй к молекуле CD3, расположенной на мембране Т-лимфоцита.

EpCAM – это молекула, которая в норме удерживает эпителиальные клетки в тесном строю. Она соединяет клетки друг с другом и практически недоступна для иммунной системы, так как находится в очень тесном пространстве. Однако, опухолевые клетки, безнаказанно теряющие контакт со здоровыми соседями, «открывают» ее для иммунитета, что превращает EpCAM в хорошую потенциальную мишень.

Ремоваб

Смысл Removab® заключается в том, чтобы связать вместе опухолевую клетку и Т-лимфоцит, «ухватив» их за EpCAM и CD3 соответственно. Помимо этого, Fc-фрагмент антитела связывается с Fc-рецептором макрофага, натурального киллера или дендритной клетки. И получается близкий контакт между тремя клетками.

Такой контакт называется иммунный синапс. Вот так он выглядит в микроскопе (две клетки).

иммунный синапс

В результате, в иммунном синапсе против опухолевой клетки могут подействовать три типа иммунных реакций:

  • Цитолитическая, опосредованная Т-лимфоцитом
  • Антителозависимая цитотоксическая, опосредованная натуральным киллером или фагоцитоз
  • Реакция ко-стимуляции между Т-лимфоцитом и второй иммунной клеткой

Второе антитело – это Blincyto® (Blinatumomab) производства компании Amgen Inc.

Блинцито

FDA зарегистрировало его 3 декабря 2014 года для лечения пациентов с рецидивирующим или рефрактерным острым лимфобластным лейкозом (ОЛЛ). Регистрация была проведена по укороченной схеме (до завершения III фазы) из-за того, что Blincyto® получил статус «препарата прорыва» (breakthrough designation).

Blincyto® связывается одним своим Fab-фрагментом с молекулой CD3 на мембране Т-лимфоцита, а другим – с молекулой CD19 на поверхности лейкемической клетки.

Блинцито

Его особенность – отсутствие Fc-фрагмента. То есть – это соединенные друг с другом два разных Fab-фрагмента. Совсем противоестественная молекула. Однако, он весьма эффективен. Его разработали для пациентов с ОЛЛ, у которых после индукционной химиотерапии остались злокачественные клетки в костном мозге (резидуальные клетки). У таких пациентов высок риск рецидива заболевания, и лечить их дальше нечем.

По самым последним данным у 78% из 116 участников подтверждающего исследования II фазы, Blincyto® почти полностью уничтожил резидуальные опухолевые клетки (оставив менее одной злокачественной клетки на 10,000 здоровых).


Подробнее о клинической эффективности Blincyto® читайте в статье Блинатумомаб


Сейчас идет исследование III фазы, которое оценит длительность выживаемости пациентов, получивших этот препарат.

Весь этот научный модерн крайне недешев. Стоимость лечения одного пациента препаратом Blincyto® составляет около 178 тысяч долларов.

До сих пор самыми дорогими противоопухолевыми лекарствами были:

  • Keytruda®, стоимостью 150 тысяч долларов на одного пациента.
  • Opdivo®, 143 тысячи долларов на одного пациента
  • Yervoy®, 120 тысяч долларов на одного пациента

Класс моноклональных антител и их причудливых химер будет расти и даст нам еще много пищи для обсуждений. При этом, чем дальше – тем меньше там будет «натурального». Будем надеяться, что по мере усложнения технологий эффективность таких препаратов тоже будет улучшаться.

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.