Распознать «чужака» и вылечить больного

pathology-kakinada1

Микстуры и таблетки, а также физиотерапия, возможно, скоро перестанут быть тем основным, что помогает больным. В «бой» вступили моноклональные антитела. Новый уровень медицины, связанный с этими субстанциями, позволяет бороться с болезнями на клеточном уровне. Автор этих строк решила выяснить, что такое моноклональные антитела, как далеко от простого пациента находится это чудо и как быстро оно станет доступно всем.

Наука

Людмила Алексеева, доктор биологических наук, профессор, заведует лабораторией Ростовского противочумного института (Роспотребнадзор), которая получает те самые моноклональные антитела и изучает их свойства. По ее словам, сами антитела представляют собой соединения белковой природы, которые вырабатываются организмом в ответ на чужеродные вещества, попадающие в него. Все прививки, которые делают человеку, имеют целью выработку в организме антител, то есть защиты от всяких инфекций. В лабораториях научно-исследовательских институтов ученые, зная своего «противника», могут синтезировать эти самые антитела на выбор.

В жизни враг, он же чужеродное вещество, называется антигеном и имеет сложную структуру, поэтому организмом для противостояния вырабатываются антитела поликлональные, способные противостоять каждому фрагменту антигена.

Моноклональные же антитела, которые противостоят конкретному фрагменту антигена, получаются in vitro, в дословном переводе — в пробирке, то есть искусственным путем. Технология их получения в лаборатории сложна и состоит в следующем: лимфоциты, содержащиеся в крови здорового человека и представляющие в данном случае его иммунную систему, в определенных условиях соединяют с клетками онкогенного типа (клетками опухоли, вирусов и так далее). В этом соединении геном здоровой клетки будет диктовать производство антител, борющихся с антигенами. Роль же «нехорошей» клетки состоит в том, чтобы производить нужные антитела «вечно и бесконечно», как пишут в литературе.

Такую гибридную клетку называют гибридомой, и действует она не по всему спектру «противника», как ее поликлональные собратья, а в строго заданном направлении, то есть борется с конкретным антигеном. Все это означает, что получить моноклональные антитела можно против целого ряда болезней-либо для обнаружения «врага» (вируса, опухоли и так далее), либо для лечения, когда к моноклональным антителам могут «пришить» необходимое лекарство. Она, то есть гибридома, в данном случае будет действовать направленно, не затрагивая здоровые клетки. Скажем, есть такие опухоли мозга, у которых сложно определить границы, а стало быть, и оперировать практически невозможно. Тут и придут на помощь моноклональные антитела, которые могут блокировать рост опухоли.

Сегодня получили широкое распространение эндоскопические (без разрезов) хирургические операции: эндоскопом-то в конкретный орган и можно ввести необходимый препарат, например, блокируя таким образом опухоль. А при отравлении, к примеру, токсином бутулизма можно ввести другой препарат на основе моноклональных антител, и действие токсина будет остановлено мгновенно.

За рубежом к большому количеству инфекций уже получены моноклональные антитела (речь о диагностике в 70% случаев). По словам Людмилы Алексеевой, в России подобные препараты с моноклональными антителами производит фирма в новосибирском Академгородке.

Возможно использование моноклональных антител и для очистки того же инсулина: через носитель с антителами пропускают препарат и получают его адсорбированным на этом самом носителе, с высокой степенью очистки.

В 1984 году за открытие принципа получения моноклональных антител Келер, Мильштейн и Ерне получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

2630099-1

Как это происходит на практике

По словам Галины Луговской, заведующей лабораторией клинической биохимии и иммунологии Областного клинико-диагностического центра (Ростов-на-Дону), здесь проводят иммунодиагностику гемобластозов (опухолевых заболеваний кроветворной и лимфатической ткани) с помощью моноклональных антител методом проточной цитофлюориметрии.

Сначала в лабораторию поступают отобранные у больного пробы костного мозга и периферической крови, затем подготовленные клетки проб анализируются на проточном цитометре. Этот прибор «раскладывает» все клетки по определенным маркерам. И сотрудники лаборатории уже видят, с какими — «здоровыми» или нет — клетками они имеют дело. С помощью такого фенотипического диагноза, а также комплекса других данных врач-клиницист ставит окончательный диагноз больному.

Подобные анализы лаборатория делает в год примерно для 500 человек. После установленного общего диагноза и возможно приступить к лечению, в том числе и препаратами на основе моноклональных антител — таргетной терапией. Известно, что после прохождения такой терапии многие онкобольные уходят в устойчивую ремиссию. Лаборатория имеет возможность отслеживать состояние такого больного. Скажем, состояние больного В-клеточным хроническим лимфоцитарным лейкозом (часто встречающееся заболевание у взрослых) после применения препаратов можно мониторить с помощью панели моноклональных антител и в процессе лечения. В данном случае отслеживается остаточный опухолевый клон. Он может быть не выявлен обычным анализом и не вызывать каких-нибудь явных отклонений в здоровье пациента. Проводя такой контроль и принимая соответствующие препараты, можно удлинить время ремиссии.

С лабораторией некоторое время назад сотрудничала такая международная инновационная биотехнологическая компания, как BIOCAD. Компания, узнав об использовании лабораторией проточной цитофлюориметрии, предложила провести клинические исследования крови больных с помощью определенной панели моноклональных антител, меченых различными красителями. Речь шла о таком заболевании крови, как фолликулярная лимфома. Данные маркеры использовались как для первичной диагностики этого заболевания, так и в процессе мониторинга остаточного опухолевого клона на фоне применения полихимиотерапии.

Производство

Биокад-Стрельна1

Здание фирмы BIOCAD, Стрельна

Специалисты уже упомянутой компании BIOCAD (расположена в городе Стрельне в особой экономической зоне) рассказали о том, как производятся препараты на основе моноклональных антител в промышленных масштабах.

Оказывается, процесс этот длительный: от разморозки после криохранилища (здесь начальная субстанция пребывает в парах жидкого азота) до получения активной фармацевтической субстанции проходит месяц.

Все начинается с 1 мл культуры клеток, который переносят в колбу объемом 125 мл с подогретой питательной средой, содержащей все необходимые вещества для роста и развития клетки. По мере возрастания количества клеток вся масса перемещается в колбы все увеличивающегося размера, доходя до биореактора объемом 250, а затем и 1000 л.

Там рост популяции клеток переходит к фазе замедленного роста, и начинается основной процесс синтеза целевого белка, который выделяется во внеклеточное пространство. Это позволяет отделить клетки от целевого продукта. Для этого жидкость из биореактора пропускается через глубинные фильтры, оставляя клетки с одной стороны фильтров и собирая раствор белка с другой стороны. Далее следует процесс выделения из раствора и очистки белка.

Очистка происходит методом хроматографии, в ходе которой белок «садится» на сорбент, а все ненужное уходит. После еще ряда манипуляций готовый препарат поступает на участок жидких лекарственных форм, где его «разливают» в индивидуальные упаковки.

Словом, все, как в лаборатории, только в иных размерах. Понятно, что такие лекарства стоят недешево, но они уже существуют как таковые, более того, они производятся на российской земле и их используют в своей практике врачи-клиницисты. Вопрос лишь в том, как быстро они доберутся до рядовых поликлиник.