Биспецифические антитела

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.


Новые посты проще всего отслеживать по анонсам в наших пабликах ВКонтакте и Фейсбуке.

Добавить комментарий

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

Вы ввели некорректные логин или пароль

Sorry that something went wrong, repeat again!

1комментарий

сначала новые
по рейтингу сначала новые по хронологии