Hlavní // Vaskulitida

Imunoglobulin A (IgA)

Cytomegalovirus je vysoce virulentní (tj. Vysoce infekční) virové činidlo, které může infikovat člověka různými způsoby. Podle klasifikace je cytomegalovirus (nebo cmv) kmenem herpesu pátého typu. Vzhledem k vysoké míře agresivity je tento patogen přítomen v latentním stavu u 95–98% lidí na celé planetě. Ne každý se vyvíjí cytomegálií, protože imunitní systém inhibuje poškození virů a vytváří specifické protilátky pro boj proti patogenním mikroorganismům. Které z nich a kdy - budou určeny.

Typy protilátek

Lidský imunitní systém produkuje několik typů protilátek proti různým patogenům. Rozlišuje se několik typů imunoglobulinů: A, G, M, E, D. Každý typ je zodpovědný za specifickou funkci ochranných struktur. Někteří bojují s virovými patogeny, jiní s patogenními mikroorganismy, jiní iniciují antihistaminické a detoxikační reakce. V případě cytomegaloviru mají antiimunoglobuliny tříd G a M (IgG a IgM) diagnostickou hodnotu..

Enzymatické krevní testy, jako je ELISA, se používají k diagnostice přítomnosti nebo nepřítomnosti cytomegaloviru v těle. Samostatně jsou předepsány testy PCR k detekci DNA viru v krevním řečišti, jedná se však o úplně jinou studii.

O rozdílech imunoglobulinů IgG a IgM

Enzymatické látky obou popsaných tříd se liší svou funkční významností..

Imunoglobuliny typu M (IgM) jsou odpovědné za počáteční reakci obranného systému těla. Jakmile virový agens (zejména CMV) vstoupí do těla, imunitní systém začne produkovat takzvané rychlé látky (protilátky) pro boj s patogenním patogenem. Enzymatické složky třídy M se liší ve významných rozměrech, ale jsou vhodné pouze pro rychlou reakci a zničení viru zde a teď. Netvoří buněčnou paměť, protože taková imunita je dočasná. Reakce trvá až 5 měsíců.

G-imunoglobuliny (IgG protilátky proti cytomegaloviru) jsou menší. Jsou vytvářeny ochrannou strukturou těla mnohem později, po několika týdnech nebo dokonce měsících. Aktivně vyráběné na celý život. Anti cmv ​​IgG tvoří stabilní paměť, proto inhibují virus po celý život pacienta.

Přesto není pozorována trvalá imunita proti cytomegaloviru. Stačí, když imunitní systém selhává, protože příznaky se vzrůstají s obnovenou energií a nemoc nabývá akutní formy.

Charakteristika a kvantitativní-kvalitativní kombinace výsledků analýzy

Výsledky těchto dvou imunologických analýz se mohou kvantitativně a kvalitativně lišit. V závislosti na kombinaci dvou faktorů se rozlišují následující varianty:

1. Oba indikátory jsou negativní. V tomto případě nedochází k žádné infekci cytomegalovirem. Jedná se o mimořádně vzácnou situaci, ke které v lékařské praxi dochází pouze ve 2% případů. To je považováno za pravděpodobnější kazuistiku než norma. Jak již bylo zmíněno, jedná se o vysoce virulentní organismus.
2. Anti cmv ​​IgG negativní, zvýšení IgM. Znamená akutní fázi onemocnění, protože imunita jako taková se dosud nevytvořila. Tento proces se vyznačuje živými příznaky. Mezi typické příznaky akutního poškození lze rozlišit: horečka na subfebril-febrilní známky, respirační selhání (v důsledku vývoje sekundární pneumonie), kožní vyrážky, které vypadají jako papuly různých velikostí a tvarů, problémy s krkem, ledviny, močový měchýř, sekundární lymfadenitida. Klinický obraz není vždy dost jasný, aby určil akutní proces. Je-li odpověď imunitního systému dostatečně silná, nemusí existovat žádné závažné příznaky..
3. Co znamená Cmv IgG pozitivní, IgM také pozitivní? Pozitivní (zvýšené) výsledky pro dva indikátory znamenají subakutní fázi. Tělo se již přizpůsobilo nástupu nemoci a činnosti viru a začalo tvořit stabilní imunitu pro celoživotní zadržování cytomegaloviru. Během tohoto období mohou příznaky jako takové chybět, čas od času se zvyšuje tělesná teplota, objevují se jednorázové kožní vyrážky, angíny (tonsillitis). Toto je nejdůležitější okamžik specifické léčby..
4. Analýza pro IgG je pozitivní, pro IgM negativní. Podobný druh kombinace naznačuje přechod nemoci do latentního stadia. Při zachování normální imunity se cytomegálie nevyvíjí. Podobný poměr výsledků je nejčastější v klinické praxi. Výsledek je pozorován téměř u každého zástupce lidské rasy. Avšak během období těhotenství může vysoká hodnota (nad normální) IgG vést k opakované cytomegalii a problémům s dítětem. To je třeba vzít v úvahu při plánování těhotenství. Dalším nebezpečím je takový výsledek, když je detekován virus imunodeficience. V tomto případě je cytomegalovirus smrtelným nebezpečím a přítomnost vysoké hodnoty imunoglobulinu G neznamená mnoho..

Stručně o aviditě, dekódování výsledků analýzy

Avidita je významným indikátorem imunitního systému a stavu viru v těle. Podle lékařských věd je avidita chápána jako míra propojení komplexu antigen-protilátka. V tomto případě je antigenem virus druhu cytomegaloviru a protilátky jsou specifické imunoglobuliny. Čím silnější je spojení mezi antigenem a protilátkou, tím vyšší je avidita. Avidita může být také definována jako poměr počtu protilátek k počtu patogenních virových nebo infekčních agens. Výsledky jsou dešifrovány následovně:

1. Nízká avidita je pozorována, pokud počet protilátek nepřesahuje 50%. V tomto případě je vysoce pravděpodobné, že je detekováno zvýšení IgM a negativního IgG. Probíhá čerstvá infekce. Specifická imunita se teprve začíná rozvíjet.
2. Průměrná avidita. Imunita se nadále formuje a pohybuje se v rozmezí 55–60%. Průměrné hodnoty se považují za neinformativní, a proto je nutné znovu zkontrolovat biologický materiál po 1–2 týdnech ode dne dodání. Je možné, že infekce je čerstvá a tělo se dosud neupravilo a nepřizpůsobilo.
3. Vysoká avidita. Vyznačuje se číslem nad 60 procent. Protilátky jsou produkovány aktivně a silně se vážou na proteiny virových agens. Hovoříme o přetrvávající imunitě (která však nevylučuje opětovnou tvorbu cytomegálie). Ochranný systém těla má patologické struktury, jak se říká, „pod kontrolou“.

Výkon se může u jednotlivých pacientů lišit. Výsledky v mnoha ohledech závisí na obecném stavu lidského zdraví, jeho věku a pohlaví (demografické charakteristiky).

Rozdělení výsledků by měli provádět pouze lékaři, ale abyste pochopili, zda je hodnota normální nebo ne, musíte porovnat výsledek s referenčním indikátorem. Zpravidla je to uvedeno na formuláři.

Normální titry (koncentrace protilátek v biologické tekutině) IgG jsou v rámci 250 jednotek. Všechno výše je již kritickým ukazatelem, který ukazuje na akutní průběh nemoci a aktivní fungování imunitního systému. Hladina imunoglobulinu až 140 jednotek znamená kontakt s cytomegalovirem v minulosti a absenci akutního procesu v tuto chvíli. I přes výše uvedené je však možné, že se tělo s infekcí vyrovná tímto způsobem. Hlavním ukazatelem je absence nebo přítomnost symptomů. Interpretace výsledků analýzy je nezbytná ve spojení s ukazatelem avidity.

Zvýšené hodnoty specifických imunoglobulinů často ukazují na infekci cytomegalovirem. IgG pro staré, IgM pro čerstvé (ne vždy). Povahu procesu a jeho předpis lze určit poměrem kvantitativních a kvalitativních ukazatelů analýz. Je důležité zvážit míru avidity. Takže můžete určitě něco říct. Významnou roli hraje celkový stav pacienta. Tělo se s virem dokáže dobře vypořádat a zdar bude mít zdánlivě kritickou míru.

ANTIBODY

Protilátky jsou proteiny globulinové frakce lidského krevního séra a teplokrevných zvířat, která se vytvářejí v reakci na zavedení různých antigenů (bakterie, viry, proteinové toxiny atd.) A konkrétně interagují s antigeny, které způsobily jejich tvorbu. Vazbou na aktivní místa (centra) bakteriemi nebo viry brání protilátky jejich reprodukci nebo neutralizují toxické látky, které jimi uvolňují. Přítomnost protilátek v krvi naznačuje, že tělo interagovalo s antigenem proti nemoci, kterou způsobuje. Do jaké míry imunita závisí na protilátkách a do jaké míry protilátky doprovázejí imunitu pouze ve vztahu ke konkrétnímu onemocnění. Stanovení hladiny protilátek v krevním séru nám umožňuje posoudit intenzitu imunity i v případech, kdy protilátky nehrají rozhodující ochrannou roli.

Ochranný účinek protilátek obsažených v imunitním séru se široce používá při léčbě a prevenci infekčních chorob (viz Seroprofylaxe, Seroterapie). Protilátkové reakce s antigeny (sérologické reakce) se používají při diagnostice různých onemocnění (viz sérologické studie)..

Obsah

Příběh

Dlouho o chemikálii. povaha A. věděla jen velmi málo. Je známo, že protilátky po podání antigenu se nacházejí v krevním séru, lymfatických tkáňových extraktech a že specificky reagují se svým antigenem. Přítomnost protilátek byla posuzována na základě těch viditelných agregátů, které se vytvářejí interakcí s antigenem (aglutinace, srážení) nebo změnou vlastností antigenu (neutralizace toxinu, buněčná lýza), ale téměř nic nebylo známo, ke kterému chemickému substrátu protilátek.

Díky použití ultracentrifugace, imuno-elektroforézy a proteinové mobility v izoelektrickém poli se protilátky prokazatelně řadí do třídy gama globulinů nebo imunoglobulinů.

Protilátky jsou normální globuliny připravené během syntézy. Imunitní globuliny získané imunizací různých zvířat stejným antigenem a při imunizaci stejného živočišného druhu různými antigeny mají odlišné vlastnosti, stejně jako sérové ​​globuliny různých živočišných druhů nejsou stejné.

Třídy imunoglobulinů

Imunoglobuliny jsou produkovány imunokompetentními buňkami lymfoidních orgánů a liší se v molekulové hmotnosti, sedimentační konstantě, elektroforetické mobilitě, obsahu uhlohydrátů a imunologické aktivitě. Existuje pět tříd (nebo typů) imunoglobulinů:

Imunoglobuliny M (IgM): molekulová hmotnost asi 1 milion, mají komplexní molekulu; první, který se objeví po imunizaci nebo antigenní stimulaci, má škodlivý účinek na mikroby, které vstupují do krevního řečiště, přispívají k jejich fagocytóze; slabší než imunoglobuliny G, vážou rozpustné antigeny, bakteriální toxiny; jsou zničeny v těle 6krát rychleji než imunoglobuliny G (například u krys je poločas imunoglobulinu M 18 hodin a poločas imunoglobulinu G 6 dní).

Imunoglobuliny G (IgG): molekulová hmotnost přibližně 160 000, jsou považovány za standardní nebo klasické protilátky: snadno procházejí placentou; tvořil se pomaleji než IgM; nejúčinněji vážou rozpustné antigeny, zejména exotoxiny, stejně jako viry.

Imunoglobuliny A (IgA): molekulové hmotnosti asi 160 000 nebo více jsou produkovány lymfoidní tkání sliznic, inhibují degradaci enzymů v tělních buňkách a odolávají patogenním účinkům střevních zárodků, snadno pronikají buněčnými bariérami střev, jsou obsaženy v kolostra, slinách, slzách a střevním hlenu, pot, oddělený nosem, v krvi je v menším množství, snadno spojitelný s buňkami těla; IgA se zjevně objevuje v procesu evoluce, aby chránila sliznice před agresí bakterií a přenášela pasivní imunitu na potomky.

Imunoglobuliny E (IgE): molekulová hmotnost asi 190 000 (podle R. S. Nezlin, 1972); zřejmě se jedná o alergické protilátky - tzv. reaginy (viz níže).

Imunoglobuliny D (IgD): molekulová hmotnost asi 180 000 (podle R. S. Nezlin, 1972); v současné době je o nich málo známo.

Protilátková struktura

Imunoglobulinová molekula se skládá ze dvou neidentických polypeptidových podjednotek - lehkých (L - z anglických lehkých) řetězců s molekulovou hmotností 20 000 a dvou těžkých (H - z anglických těžkých) řetězců s molekulovou hmotností 60 000. Tyto řetězce spojené disulfidovými můstky tvoří hlavní monomer Lh. Ve volném stavu se však takové monomery nevyskytují. Většina imunoglobulinových molekul se skládá z dimerů (LH)₂, zbytek je z polymerů (LH)_2n. Hlavními N-koncovými aminokyselinami lidského gama globulinu jsou asparagová a glutamová a králík - alanin a asparagová kyselina. Porter (RR Porter, 1959), působící na papainové imunoglobuliny, zjistil, že se rozkládají na dva (I a II) Fab fragmenty a Fc fragment (III) se sedimentační konstantou 3,5S a molekulovou hmotností asi 50 000. sacharidy navázané na Fc fragment. Na návrh odborníků WHO byla stanovena následující nomenklatura fragmentů protilátek: fragment Fab - monovalentní, aktivně se připojující k antigenu; Fc fragment - neinteraguje s antigenem a sestává z C-terminálních polovin těžkých řetězců; Fd fragment je místo těžkého řetězce, které je součástí Fab fragmentu. Fragment hydrolýzy 5S pepsinu se navrhuje označit jako F (ab)₂, a monovalentní 3,5S fragment je Fab.

Specifita protilátky

Jednou z nejdůležitějších vlastností protilátek je jejich specificita, která je vyjádřena ve skutečnosti, že protilátky aktivněji a komplexněji interagují s antigenem, se kterým bylo tělo stimulováno. Komplex antigen-protilátka má v tomto případě největší sílu. Protilátky mohou rozlišovat drobné změny ve struktuře antigenů. Při použití konjugovaných antigenů sestávajících z proteinu a zahrnuté jednoduché chemické látky - hapten, jsou výsledné protilátky specifické pro hapten, protein a komplex protein-hapten. Specifičnost je způsobena chemickou strukturou a prostorovým vzorem antideterminantů protilátek (aktivní centra, reaktivní skupiny), tj. Částí protilátek, kterými se spojují s determinanty antigenu. Počet anti-determinant protilátek je často nazýván jejich valencí. Molekula protilátky IgM tedy může mít až 10 valencí, molekuly protilátky IgG a IgA jsou dvojmocné.

Podle Karaše (F. Karush, 1962) aktivní centra IgG sestávají z 10–20 aminokyselinových zbytků, což je přibližně 1% všech aminokyselin molekuly protilátky, a podle Winklera (M. N. Winkler, 1963) aktivní centra sestávají z od 3 do 4 aminokyselinových zbytků. Ve svém složení byly nalezeny tyrosin, lysin, tryptofan a další. Antideterminanty jsou zjevně umístěny v amino-koncových polovinách fragmentů Fab. Na tvorbě aktivního centra se podílejí variabilní segmenty lehkých a těžkých řetězců, přičemž hlavní roli hraje druhé. Snadný řetězec se podílí jen částečně na tvorbě aktivního centra nebo stabilizuje strukturu těžkých řetězců. Nejúplnější antideterminant je tvořen pouze kombinací lehkých a těžkých řetězců. Čím více bodů odpovídá mezi antideterminanty protilátek a determinanty antigenu, tím vyšší je specificita. Různá specificita závisí na sekvenci aminokyselinových zbytků v aktivním centru protilátek. Kódování obrovského množství protilátek podle jejich specificity je nejasné. Porter umožňuje tři možnosti specifičnosti.

1. Tvorba stabilní části imunoglobulinové molekuly je řízena jedním genem a variabilní částí tisíci genů. Syntetizované peptidové řetězce jsou sloučeny do molekuly imunoglobulinu pod vlivem zvláštního buněčného faktoru. Antigen v tomto případě působí jako faktor, který spouští syntézu protilátek.

2. Imunoglobulinová molekula je kódována stabilními a variabilními geny. V období buněčného dělení dochází k rekombinaci variabilních genů, která určuje jejich rozmanitost a variabilitu částí molekul globulinu.

3. Gen kódující variabilní část molekuly imunoglobulinu je poškozen konkrétním enzymem. Jiné enzymy opravují poškození, ale kvůli chybám umožňují odlišnou sekvenci nukleotidů v daném genu. Je to způsobeno odlišnou aminokyselinovou sekvencí v variabilní části molekuly imunoglobulinu. Existují například další hypotézy. Burnet (F. M. Burnet, 1971).

Heterogenita (heterogenita) protilátek se projevuje mnoha způsoby. V reakci na podávání jediného antigenu se vytvářejí protilátky, které se liší v afinitě k antigenu, antigenním determinantům, molekulové hmotnosti, elektroforetické mobilitě a N-terminálním aminokyselinám. Skupinové protilátky proti různým mikrobům způsobují zkřížené reakce na různé typy a typy salmonel, shigel, Escherichie, živočišných bílkovin, polysacharidů. Vyrobené protilátky jsou heterogenní ve své specificitě s ohledem na homogenní antigen nebo jediný antigenní determinant. Heterogenita protilátek byla zaznamenána nejen proti proteinovým a polysacharidovým antigenům, ale také proti komplexům, včetně konjugovaných antigenů a proti haptenům. Předpokládá se, že heterogenita protilátky je určena známou mikroheterogenitou determinant antigenu. Heterogenita může být způsobena tvorbou protilátek proti komplexu antigen-protilátka, které je pozorováno během vícenásobných imunizací, rozdílem v buňkách, které tvoří protilátky, a protilátky patří do různých tříd imunoglobulinů, které mají stejně jako jiné proteiny komplexní geneticky řízenou antigenní strukturu.

Typy protilátek

Kompletní protilátky mají alespoň dvě aktivní centra a, pokud jsou kombinovány s antigeny in vitro, způsobují viditelné reakce: aglutinace, srážení, vazba komplementu; neutralizují toxiny, viry, opsonizují bakterie, způsobují vizuální jev imunitní adheze, imobilizace, otoky kapslí, zatížení destiček. Reakce probíhají ve dvou fázích: specifická (interakce protilátky s antigenem) a nespecifická (jedna nebo druhá z výše uvedených jevů). Obecně se uznává, že různé sérologické reakce jsou určovány jednou, nikoli množstvím protilátek, a závisí na technice formulace. Existují termální kompletní protilátky, které reagují s antigenem při t ° 37 °, a studené (kryofilní), které vykazují účinek při t ° pod 37 °. Existují také protilátky, které reagují s antigenem při nízké teplotě a viditelný účinek se projevuje při t ° 37 °; jedná se o bifázické biotermální protilátky, kterým jsou přiřazeny hemolysiny Donat - Landsteiner. Všechny známé třídy imunoglobulinů obsahují kompletní protilátky. Jejich aktivita a specificita jsou určeny titrem, aviditou (viz Avidity) a počtem antideterminantů. IgM protilátky jsou aktivnější než IgG protilátky v hemolýzových a aglutinačních reakcích.

Neúplné protilátky (ne precipitující, blokující, agglutinoidy), stejně jako kompletní protilátky, se mohou vázat na odpovídající antigeny, ale reakce není doprovázena fenoménem srážení, aglutinace atd., Viditelným in vitro.

V roce 1944 byly u lidí nalezeny neúplné protilátky proti Rh antigenu, byly nalezeny u virových, rickettsiálních a bakteriálních infekcí s ohledem na toxiny za různých patologických stavů. Existují důkazy o bivalenci neúplných protilátek. Bakteriální nekompletní protilátky mají ochranné vlastnosti: antitoxické, opsonizující, bakteriologické; současně byly v řadě autoimunitních procesů nalezeny nekompletní protilátky - s onemocněním krve, zejména hemolytickou anémií.

Neúplné hetero-, iso- a autoprotilátky mohou způsobit poškození buněk a také hrát roli při výskytu leuko- a trombocytopenie vyvolané léky

Protilátky, které se běžně nacházejí v krevním séru zvířat a lidí v nepřítomnosti jasné infekce nebo imunizace, se považují za normální (přírodní) protilátky. Původ antibakteriálních normálních protilátek může být spojen zejména s antigenní stimulací normální mikroflóry těla. Tyto názory jsou teoreticky a experimentálně doloženy studiemi zvířecích gnotobiontů a novorozenců v běžných životních podmínkách. Otázka funkcí normálních protilátek přímo souvisí se specifičností jejich působení. L. A. Zilber (1958) věřil, že individuální rezistence na infekce a navíc „imunogenní připravenost těla“ jsou určovány jejich přítomností. Je ukázána role normálních protilátek v baktericidní aktivitě krve, při opsonizaci během fagocytózy. Práce mnoha vědců ukázala, že normální protilátky jsou hlavně makroglobuliny - IgM. Někteří vědci našli normální protilátky ve třídách IgA a IgG imunoglobulinů. Mohou obsahovat buď neúplné nebo úplné protilátky (normální protilátky na červené krvinky - viz krevní skupiny).

Syntéza protilátek

Syntéza protilátky probíhá ve dvou fázích. První fáze je induktivní, latentní (1-4 dny), ve které nejsou detekovány protilátky a buňky tvořící protilátky; druhá fáze je produktivní (začíná po indukční fázi), protilátky se nacházejí v plazmatických buňkách a tekutina teče z lymfoidních orgánů. Po první fázi tvorby protilátek začíná velmi rychlý růst protilátek, často se jejich obsah může zdvojnásobit každých 8 hodin nebo dokonce rychleji. Maximální koncentrace různých protilátek v krevním séru po jediné imunizaci se zaznamená 5., 7., 10. nebo 15. den; po injekci uložených antigenů - 21. - 30. nebo 45. den. Potom po 1-3 měsících nebo více titry protilátek prudce klesají. Někdy je však po imunizaci v krvi několik let zaznamenána nízká hladina protilátek. Bylo zjištěno, že primární imunizace velkým množstvím různých antigenů je doprovázena výskytem původně těžkých protilátek IgM (19S), poté na krátkou dobu - protilátek IgM a IgG (7S) a konečně některých lehkých protilátek 7S. Opakovaná stimulace senzibilizovaného organismu antigenem urychluje tvorbu obou tříd protilátek, zkracuje latentní fázi tvorby protilátek, dobu syntézy protilátek 19S a podporuje preferenční syntézu protilátek 7S. Často se protilátky 19S vůbec neobjevují.

Výrazné rozdíly mezi indukční a produktivní fází tvorby protilátek se objevují při studiu jejich citlivosti na řadu vlivů, což má zásadní význam pro pochopení povahy specifické profylaxe. Například je známo, že expozice před imunizací zpožďuje nebo zcela inhibuje tvorbu protilátek. Ozáření v reprodukční fázi tvorby protilátek neovlivňuje obsah protilátek v krvi.

Izolace a čištění protilátek

Za účelem zlepšení metody izolace a čištění protilátek byly navrženy imunosorbenty. Způsob je založen na přeměně rozpustných antigenů na nerozpustné jejich připojením kovalentními vazbami k nerozpustné bázi z celulózy, Sephadexu nebo jiného polymeru. Způsob umožňuje získat vysoce purifikované protilátky ve velkém množství. Proces izolace protilátek pomocí imunosorbentů zahrnuje tři fáze:

1) extrakce protilátek z imunitního séra;

2) promytí imunosorbentu z nespecifických proteinů;

3) štěpení protilátek z promytého imunosorbentu (obvykle pomocí pufrovacích roztoků s nízkými hodnotami pH). Kromě této metody jsou známy i jiné způsoby čištění protilátek. Lze je rozdělit do dvou skupin: specifická a nespecifická. První je založen na disociaci protilátek z komplexu nerozpustného antigenu - protilátky (precipitát, aglutinát). Provádí se různými látkami; rozšířená metoda enzymatického štěpení antigenu nebo flokulace toxinu - antitoxin amylázy, trypsinu, pepsinu. Tepelná eluce se také používá při t ° 37–56 °.

Nespecifické metody čištění protilátek jsou založeny na izolaci gama globulinů: gelová elektroforéza, chromatografie na iontoměničových pryskyřicích, frakcionace gelovou filtrací přes Sephadex. Způsob srážení síranem sodným nebo amonným je všeobecně znám. Tyto metody jsou použitelné v případech vysokých koncentrací protilátek v séru, například při hyperimunizaci..

Gelová filtrace přes Sephadex a použití iontoměničových pryskyřic umožňují separaci protilátek podle velikosti jejich molekul.

Použití protilátek

Protilátky, zejména gama globuliny, se používají k léčbě a prevenci záškrtu, spalniček, tetanu, plynové gangrény, antraxu, leptospirózy, proti stafylokokům, vzteklině, chřipce a dalším. Mikrobiální identifikace). Bylo zjištěno, že pneumokoky, stafylokoky, salmonely, bakteriofágy atd. Adsorbují odpovídající protilátky, adherují na krevní destičky, červené krvinky a další cizí částice. Tento jev se nazývá imunitní adheze. Ukázalo se, že proteinové receptory destiček a erytrocytů, které jsou ničeny trypsinem, papainem a formalinem, hrají roli v mechanismu tohoto jevu. Imunitní adhezní reakce je závislá na teplotě. Zohledňuje se adherence korpuskulárního antigenu nebo hemaglutinace v důsledku rozpustného antigenu v přítomnosti protilátek a komplementu. Reakce je vysoce citlivá a může být použita jak ke stanovení komplementu, tak i velmi malého množství (0,005-0,01 μg dusíku) protilátek. Imunitní adheze zvyšuje leukocytovou fagocytózu.

Moderní teorie tvorby protilátek

Existují poučné teorie tvorby protilátek, podle Krymu je antigen přímo nebo nepřímo zapojen do tvorby specifických imunoglobulinů a teorie zahrnující tvorbu geneticky existujících protilátek proti všem možným antigenům nebo buňkám syntetizujícím tyto protilátky. Patří sem teorie výběru a teorie represe - dereprese, která umožňuje syntézu jakýchkoli protilátek jednou buňkou. Navrhují se také teorie, které usilují o pochopení procesů imunologické reakce na úrovni celého organismu, přičemž se bere v úvahu interakce různých buněk a obecně přijímané představy o syntéze proteinů v těle..

Teorie přímé Gaurowitz-Paulingovy matrice se snižuje na skutečnost, že antigen vstupující do protilátek produkujících protilátky hraje roli matrice, která ovlivňuje tvorbu molekuly imunoglobulinu z peptidových řetězců, jejichž syntéza probíhá bez účasti antigenu. Antigenová intervence se vyskytuje pouze ve druhé fázi tvorby proteinové molekuly - fáze kroucení peptidových řetězců. Antigen mění koncové N-aminokyseliny budoucí protilátky (imunoglobulin nebo jeho jednotlivé peptidové řetězce) tak, že se stanou komplementární s determinanty antigenu a snadno s ním přijdou do styku. Takto vytvořená protilátka je odštěpena z antigenu, vstupuje do krevního řečiště a uvolněný antigen se podílí na tvorbě nových molekul protilátky. Tato teorie vyvolala řadu závažných námitek. Nemůže vysvětlit vznik imunologické tolerance; vyšší množství protilátky produkované buňkou za jednotku času počtem molekul antigenu v ní mnohokrát menším; trvání produkce protilátek v těle, počítáno v průběhu let nebo v průběhu života, ve srovnání s výrazně kratší trvanlivostí antigenu v buňkách atd. Je třeba také poznamenat, že buňky plazmatických nebo lymfoidních protilátek produkujících protilátky neadimulují antigen, i když přítomnost nativního antigenu nebo jeho antigenu fragmenty v buňkách syntetizujících protilátky nelze zcela vyloučit. Gaurowitz (F. Haurowitz, 1965) nedávno navrhl nový koncept, podle kterého se antigen mění nejen sekundární, ale také primární struktura imunoglobulinu.

Teorie nepřímé matice Burnet - Fenner získala slávu v roce 1949. Autoři se domnívají, že makromolekuly antigenu a pravděpodobně i jejich determinanty pronikají do jádra zárodečných buněk a způsobují v nich dědičné fixní změny, jejichž výsledkem je tvorba protilátek proti tomuto antigenu. Mezi popsaným procesem a transdukcí u bakterií je povolena analogie. Nová kvalita tvorby imunitních globulinů získaných buňkami je přenášena na potomstvo buněk v nesčetných generacích. Otázka role antigenu v popsaném procesu však byla kontroverzní..

Právě tato okolnost způsobila teorii přirozeného výběru Erne (K. Jerne, 1955).

Teorie přirozeného výběru Erne. Podle této teorie antigen není maticí pro syntézu protilátek a nezpůsobuje genetické změny v buňkách produkujících protilátky. Jeho role je omezena na výběr existujících „normálních“ protilátek, které se spontánně vyskytují u různých antigenů. To se děje, jako by: antigen, který se dostal do těla, najde odpovídající protilátku, kombinuje se s ním; výsledný komplex antigen-protilátka je absorbován buňkami, které produkují protilátky, a ty získávají motivaci k produkci protilátek tohoto druhu.

Burnetova klonální selekční teorie (F. Burnet) byla dalším vývojem Erneovy myšlenky na selekci, nikoli však na protilátky, ale na buňky, které produkují protilátky. Burnet věří, že v důsledku obecného procesu diferenciace v embryonálním a postnatálním období je mnoho klonů lymfoidních nebo imunologicky kompetentních buněk tvořeno z mezenchymálních buněk, které mohou reagovat s různými antigeny nebo jejich determinanty a produkovat protilátky - imunoglobuliny. Povaha reakce lymfoidních buněk na antigen v embryonálním a postnatálním období je odlišná. Embryo buď globuliny vůbec neprodukuje, nebo je trochu syntetizuje. Předpokládá se však, že ty buněčné klony, které jsou schopné reagovat s antigenními determinanty svých vlastních proteinů, reagují s nimi a jsou v důsledku této reakce zničeny. Buňky, které vytvářejí anti-A-aglutininy u lidí s krevní skupinou A a anti-B-agglutininy u lidí s krevní skupinou B, pravděpodobně zemřou. Pokud do embrya zadáte nějaký antigen, zničí odpovídající buněčný klon stejným způsobem. a novorozenci během příštího života budou teoreticky tolerantní k tomuto antigenu. Proces zničení všech klonů buněk na jejich vlastní proteiny embrya končí v okamžiku jeho narození nebo výstupu z vajíčka. Nyní má novorozenec pouze „svůj“ a uznává „mimozemšťana“, který se dostal do jeho těla. Burnet také umožňuje uchování „zakázaných“ klonů buněk schopných reagovat s autoantigeny orgánů, které byly během vývoje izolovány z buněk, které produkují protilátky. Rozpoznání „cizince“ je zajištěno zbývajícími klony mezenchymálních buněk, na jejichž povrchu jsou odpovídající antideterminanty (receptory, buněčné protilátky), komplementární s determinanty „mimozemského“ antigenu. Povaha receptorů je geneticky určena, to znamená, že je kódována na chromozomech a není zavedena do buňky spolu s antigenem. Přítomnost připravených receptorů nevyhnutelně vede k reakci tohoto klonu buněk s tímto antigenem, jehož důsledkem jsou nyní dva procesy: tvorba specifických protilátek - imunoglobulinů a množení buněk tohoto klonu. Burnet připouští, že mezenchymální buňka, která obdržela antigenní stimulaci, v pořadí podle mitózy, vede k populaci dceřiných buněk. Pokud se taková buňka usadila v mozkové látce lymfatické uzliny, vede k tvorbě plazmatických buněk, když se usazuje v lymfatických folikulech - lymfocytech, v kostní dřeni - eosinofilům. Dceřiné buňky jsou náchylné k somatickým nevratným mutacím. Při výpočtu celého organismu může být počet mutujících buněk denně 100 000 nebo 10 milionů, a proto mutace poskytnou buněčné klony pro jakýkoli antigen. Burnetova teorie vzbudila velký zájem mezi vědci a velké množství ověřovacích experimentů. Nejdůležitějším důkazem této teorie byl důkaz přítomnosti protilátek podobných imunoglobulinových receptorů na prekurzorech buněk produkujících protilátku (lymfocyty odvozené z kostní dřeně) a přítomnost intercistronického vylučovacího mechanismu v buňkách produkujících protilátky pro protilátky různých specifit.

Teorie represí a dereprese byla formulována L. Szilardem v roce 1960. Podle této teorie každá buňka, která produkuje protilátku, může potenciálně syntetizovat jakoukoli protilátku na jakýkoli antigen, ale tento proces je inhibován represorem enzymu zapojeného do syntézy imunoglobulinu. Na druhé straně může být tvorba represoru inhibována vlivem antigenu. Sylard věří, že tvorba protilátek je řízena speciálními nestrávitelnými geny. Jejich počet dosahuje 10 000 pro každou jednotlivou (haploidní) sadu chromozomů.

Lederberg (J. Lederberg) věří, že v genech zodpovědných za syntézu globulinů existují místa, která řídí tvorbu aktivních center protilátek. Normálně je funkce těchto míst inhibována, a proto dochází k syntéze normálních globulinů. Pod vlivem antigenu a případně pod vlivem některých hormonů jsou místa genu zodpovědná za tvorbu aktivních center protilátek dezinhibována a stimulována a buňka začíná syntetizovat imunitní globuliny.

Podle H. N. Zhukov-Verezhnikov (1972), evoluční prekurzory protilátek byly ochranné enzymy podobné těm, které se objevují v bakteriích se získanou rezistencí na antibiotika. Podobně jako protilátky se enzymy skládají z aktivní (s ohledem na substrát) a pasivních částí molekuly. Kvůli své ekonomice byl mechanismus „jednoho enzymu - jednoho substrátu“ nahrazen mechanismem „jednotlivých molekul s variabilní částí“, tj. Protilátek s variabilními aktivními centry. Informace o tvorbě protilátek jsou implementovány v zóně „rezervního genu“ nebo v „zóně redundance“ na DNA. Takovou redundanci lze zřejmě lokalizovat v jaderné nebo plazmidové DNA, která ukládá „evoluční informace. který hrál roli vnitřního mechanismu, který „navrhuje“ kontrolu dědičné variability. “ Tato hypotéza obsahuje poučnou složku, ale není plně poučná..

P.F. Zdrodovsky přiřazuje antigenu roli represoru určitých genů, které řídí syntézu komplementárních protilátek. Současně antigen, jak přiznává Zdrodovský, podle Selyeovy teorie dráždí adenohypofýzu, což vede k produkci růstových hormonů (STH) a adrenokortikotropních (ACTH) hormonů. STH stimuluje plazmatickou a protilátkou vytvářející reakci lymfoidních orgánů, které jsou zase stimulovány antigenem, a ACTH, působící na kůru nadledvin, způsobuje, že uvolňuje kortizon. Ten v imunitním systému inhibuje plazmmacytickou reakci lymfoidních orgánů a syntézu protilátek buňkami. Všechna tato ustanovení byla experimentálně potvrzena..

Působení systému hypofýzy - nadledvin na produkci protilátek lze detekovat pouze v dříve imunizovaném těle. Je to tento systém, který organizuje anamnestické sérologické reakce v reakci na zavedení různých nespecifických podnětů do těla.

Hloubková studie buněčných změn v procesu imunologické odpovědi a akumulace velkého počtu nových skutečností odůvodnila pozici, že imunologická odpověď je prováděna pouze v důsledku spolupráce interakce určitých buněk. V souladu s tím je navrženo několik hypotéz..

1. Teorie spolupráce dvou buněk. Bylo shromážděno mnoho faktů, které ukazují, že imunologická odpověď v těle je prováděna za podmínek interakce různých typů buněk. Existují důkazy, že makrofágy jsou první, kdo asimiluje a modifikuje antigen, ale následně jsou lymfoidní buňky „poučeny“ o syntéze protilátek. Současně se ukázalo, že dochází také ke spolupráci mezi lymfocyty patřícími k různým subpopulacím: mezi T-lymfocyty (thymus-dependentní, anthenreactive, pocházející z brzlíku) a B-lymfocyty (thymus-independentní, prekurzory buněk tvořících protilátku, lymfocyty kostní dřeně).

2. Teorie kooperace tří buněk. Podle názorů Roitta (I. Roitta) a dalších (1969) je antigen zachycen a zpracován makrofágy. Takový antigen stimuluje antigen-reaktivní lymfocyty, které podléhají transformaci na blastoidní buňky, které poskytují zpožděnou přecitlivělost a přeměňují se na buňky s dlouhou životností imunologické paměti. Tyto buňky spolupracují s progenitorovými buňkami vytvářejícími protilátku, které se diferencují proliferací do buněk produkujících protilátky. Podle Richtera (M. Richter, 1969) má většina antigenů slabou afinitu k buňkám tvořícím protilátku, proto je pro produkci protilátek nezbytná následující interakce procesu: antigen + makrofág - zpracovaný antigen + antigen-reaktivní buňka - aktivovaný antigen + prekurzor buňky tvořící protilátku - protilátka. V případě vysoké antigenní afinity bude tento proces vypadat takto: antigen + prekurzor buněk tvořících protilátku - protilátky. Předpokládá se, že za podmínek opakované stimulace antigenem antigen přichází přímo do kontaktu s protilátkou tvořící nebo imunologickou paměťovou buňkou. Tato pozice je potvrzena větší radioezistencí opakované imunologické odpovědi než primární, což je vysvětleno rozdílnou rezistencí buněk účastnících se imunologické odpovědi. Po domněnce, že je zapotřebí tříbuněčná spolupráce v genezi protilátek, se R.V. Petrov (1969, 1970) domnívá, že k syntéze protilátek dojde pouze tehdy, pokud kmenová buňka (předchůdce buňky tvořící protilátku) současně obdrží zpracovaný antigen z makrofága a induktor imunopoézy z buňky reagující s antigenem, vytvořený po stimulaci (antigen reaktivní buňkou) antigenem. Pokud kmenová buňka přijde do styku pouze s antigenem zpracovaným makrofágem, vytvoří se imunologická tolerance (viz Imunologická tolerance). Pokud dojde pouze ke kontaktu mezi kmenovou buňkou a antigen-reaktivní buňkou, je syntetizován nespecifický imunoglobulin. Předpokládá se, že tyto mechanismy jsou základem inaktivace neopuštěných kmenových buněk lymfocyty, protože induktor imunopoézy, vstupující do alogenních kmenových buněk, je antimetabolitem (syngenní buňky jsou buňky se stejným genomem, alogenní buňky jsou stejného typu, s odlišným genetickým složením).

Alergické protilátky

Alergické protilátky jsou specifické imunoglobuliny produkované působením alergenů na lidi a zvířata. To se týká protilátek cirkulujících v krvi v případě alergických reakcí bezprostředního typu. Existují tři hlavní typy alergických protilátek: senzibilizující pokožku nebo reagencie; blokování a hemaglutinace. Biologické, chemické a fyzikálně-chemické vlastnosti alergických protilátek člověka jsou zvláštní (tab.).

Tyto vlastnosti se výrazně liší od vlastností precipitačních, komplement vázajících protilátek, aglutininů a dalších popsaných v imunologii.

Reakce se běžně používají k označení homologních protilátek senzibilizujících lidskou kůži. Toto je nejdůležitější typ alergických lidských protilátek, jejichž hlavní vlastností je schopnost provádět pasivní reakci se zvýšenou citlivostí na kůži zdravého příjemce (viz Prausnitz-Kustnerova reakce). Reakce mají řadu charakteristických vlastností, které je odlišují od relativně dobře zkoumaných imunitních protilátek. Mnoho otázek týkajících se vlastností reaginů a jejich imunologické povahy však zůstává nevyřešeno. Zejména nevyřešeným problémem je homogenita nebo heterogenita reaginů ve smyslu jejich příslušnosti k určité třídě imunoglobulinů.

Blokující protilátky se vyskytují u pacientů s pollinózou v procesu specifické hyposenzitizační terapie na antigen, kterým se provádí hyposenzibilizace. Vlastnosti tohoto typu protilátky se podobají vlastnostem precipitačních protilátek..

Hemaglutinačními protilátkami se obvykle rozumí lidské a zvířecí sérové ​​protilátky schopné specificky aglutinovat červené krvinky spojené s pylovým alergenem (nepřímá nebo pasivní hemaglutinační reakce). Vazba povrchu červených krvinek na pylový alergen je dosažena řadou metod, například použitím taninu, formalinu, dvakrát diazotovaného benzidinu. Hemaglutinující protilátky lze nalézt u lidí s přecitlivělostí na pyl rostlin, a to před i po specifické hyposenzibilizační terapii. Během této terapie dochází k transformaci negativních reakcí na pozitivní nebo ke zvýšení titrů hemaglutinační reakce. Hemaglutinační protilátky mají tu vlastnost, že se poměrně rychle adsorbují na červené krvinky ošetřené pylovým alergenem, zejména na některé z jeho frakcí. Imunosorbenty odstraňují hemaglutinující protilátky rychleji než reagencie. Hemaglutinační aktivita je také do určité míry spojena s protilátkami senzibilizujícími kůži, ale role protilátek senzibilizujících kůži v hemaglutinaci je zjevně malá, protože neexistuje žádná korelace mezi protilátkami senzibilizujícími kůži a hemaglutinujícími protilátkami. Na druhé straně existuje korelace mezi hemaglutinujícími a blokujícími protilátkami, a to jak u jedinců alergických na pyl rostlin, tak u zdravých jedinců imunizovaných pylem rostlin. Tyto dva typy protilátek mají mnoho podobných vlastností. V procesu specifické hyposenzitizační terapie dochází ke zvýšení hladiny jak této, tak jiného typu protilátky. Hemaglutinační protilátky proti penicilinu nejsou totožné s protilátkami senzibilizujícími kůži. Hlavním důvodem tvorby hemaglutinujících protilátek byla terapie penicilinem. Zdá se, že hemaglutinující protilátky by měly být zařazeny do skupiny protilátek označovaných několika autory jako „svědci protilátek“..

V roce 1962 Shelley (W. Shelley) navrhl speciální diagnostický test založený na tzv. Degranulaci bazofilních leukocytů králičí krve pod vlivem alergenové reakce se specifickými protilátkami. Povaha protilátek, které se účastní této reakce, a jejich vztah s cirkulujícími činidly však nejsou dobře známy, ačkoli existují důkazy o korelaci tohoto typu protilátky s hladinou reaginů u pacientů s pollinózou..

Stanovení optimálních poměrů alergenu a testovaného séra je v praxi nesmírně důležité, zejména ve studiích s typy alergenů, jejichž informace dosud nejsou obsaženy v příslušné literatuře..

Alergickým protilátkám zvířat lze přiřadit následující typy protilátek: 1) protilátky v experimentální anafylaxi; 2) protilátky u spontánních alergických onemocnění zvířat; 3) protilátky, které hrají roli ve vývoji Arthusovy reakce (jako je srážení). Během experimentální anafylaxe se v krvi zvířat vyskytují obecné i lokální, speciální typy anafylaktických protilátek s vlastností pasivní senzibilizace kůže zvířat stejného druhu..

Ukázalo se, že anafylaktická senzibilizace morčat alergeny lučního pylu z lučního pylu je doprovázena cirkulací protilátek senzibilizujících kůži v krvi, která jsou schopna provádět homologní pasivní senzibilizaci kůže in vivo. Spolu s těmito homologními protilátkami senzibilizujícími kůži, obecně senzibilizací morčat alergeny z pylu pylu lučních, cirkulují v krvi protilátky detekované pasivní hemaglutinací bis-diazotovaným benzidinem. Protilátky senzibilizující kůži, které provádějí homologní pasivní přenos a mají pozitivní korelaci s anafylaxí, jsou klasifikovány jako homologní anafylaktické protilátky nebo homocytotropní protilátky. Pomocí termínu „anafylaktické protilátky“ jim autoři připisují vedoucí roli v anafylaktické reakci. Začaly se objevovat studie potvrzující existenci homocytotropních protilátek proti proteinovým antigenům a konjugátům u různých typů experimentálních zvířat. Několik autorů identifikuje tři typy protilátek zapojených do alergických reakcí bezprostředního typu. Jedná se o protilátky spojené s novým typem imunoglobulinu (IgE) u lidí a podobné protilátky u opic, psů, králíků, potkanů, myší. Druhým typem protilátky jsou protilátky typu morčat, které mohou být fixovány na žírných buňkách a isologických tkáních. Liší se v řadě vlastností, zejména jsou termostabilnější. Předpokládá se, že protilátky typu IgG mohou být také druhým typem anafylaktických protilátek u lidí. Třetím typem jsou protilátky senzibilizující heterologní tkáně patřící například k morčatům ve třídě y₂. U lidí mají pouze protilátky IgG schopnost senzibilizovat kůži morčat.

U chorob zvířat jsou popsány alergické protilátky, které jsou výsledkem spontánních alergických reakcí. Tyto protilátky jsou termolabilní a mají senzibilizační účinky na kůži..

Neúplné protilátky se používají v lékařské oblasti při určování antigenů řady izoserologických systémů (viz Krevní skupiny) ke stanovení krve patřící určité osobě v případě trestných činů (vraždy, sexuální trestné činy, dopravní nehody, ublížení na zdraví atd.), Jakož i zkoumání sporného otcovství a mateřství. Na rozdíl od plných protilátek nezpůsobují aglutinaci červených krvinek ve fyziologickém roztoku. Mezi nimi se rozlišují dva typy protilátek. Prvním z nich jsou agglutinoidy. Tyto protilátky mohou způsobit, že se červené krvinky slepí v proteinovém nebo makromolekulárním prostředí. Druhým typem protilátky jsou kryptagglutinoidy, které reagují v nepřímém Coombsově testu s antihammaglobulinovým sérem.

Pro práci s nekompletními protilátkami bylo navrženo několik metod, které jsou rozděleny do tří hlavních skupin.

1. Metody konglutinace. Je třeba poznamenat, že neúplné protilátky jsou schopné způsobit aglutinaci červených krvinek v proteinu nebo makromolekulárním médiu. Jako takové médium použijte AB sérum (neobsahující protilátky), hovězí albumin, dextrán, biogel - speciálně vyčištěná želatina, upravená na neutrální pH pomocí pufrového roztoku atd. (Viz. Konglutinace).

2. Enzymatické metody. Neúplné protilátky mohou aglutinovat červené krvinky, které byly dříve ošetřeny určitými enzymy. Pro takové zpracování se používají trypsin, ficin, papain, extrakty z chlebových kvasnic, protelin, bromelin atd..

3. Coombsův test s antigenlobulinovým sérem (viz Coombsova reakce).

Neúplné protilátky související s agglutinoidy mohou uplatnit svůj účinek ve všech třech skupinách metod. Protilátky související s kryptagglutinoidy nejsou schopny aglutinovat červené krvinky nejen ve fyziologickém roztoku, ale také v makromolekulárním médiu, a také je blokovat v posledně jmenovaném. Tyto protilátky jsou objeveny pouze v nepřímém Coombsově testu, s jehož pomocí jsou objeveny nejen protilátky související s kryptagglutinoidy, ale také protilátky, které jsou agglutinoidy.

Monoklonální protilátky

Z dalších materiálů, svazek 29

Klasickým způsobem produkce protilátek pro diagnostické a výzkumné účely je imunizace zvířat specifickými antigeny a následné získání imunitních sér obsahujících protilátky s požadovanou specificitou. Tento způsob má několik nevýhod, především v důsledku skutečnosti, že imunitní séra zahrnují heterogenní a heterogenní populace protilátek, které se liší aktivitou, afinitou (afinitou k antigenu) a biologickým účinkem. Konvenční imunitní séra obsahují směs protilátek specifických jak pro daný antigen, tak pro proteinové molekuly, které jej kontaminují. Monoklonální protilátky získané prostřednictvím klonů hybridních buněk - hybridomy představují nový typ imunologických činidel (viz). Nepochybnou výhodou monoklonálních protilátek je jejich geneticky předurčený standard, neomezená reprodukovatelnost, vysoká citlivost a specificita. První hybridomy byly izolovány na počátku 70. let 20. století, skutečný vývoj účinné technologie pro tvorbu monoklonálních protilátek je však spojen se studiemi Köhlera a Milypteyna (G. Kohler, S. Milstein), jejichž výsledky byly zveřejněny v letech 1975-1976. V příštím desetiletí byl dále vyvinut nový směr v buněčném inženýrství související s produkcí monoklonálních protilátek..

Hybridomy jsou tvořeny fúzí lymfocytů hyperimunizovaných zvířat s buňkami transplantovanými plazmacyty různého původu. Hybridomy zdědí od jednoho z rodičů schopnost produkovat specifické imunoglobuliny a od druhého schopnost reprodukovat neomezeně. Klonované populace hybridních buněk mohou produkovat geneticky homogenní imunoglobuliny dané specificity pro dlouhou dobu - monoklonální protilátky. Nejpoužívanější monoklonální protilátky produkované hybridomy získané pomocí unikátní myší buněčné linie MORS 21 (RE).

Mezi nepřekonatelné problémy technologie monoklonálních protilátek patří složitost a složitost získávání stabilních vysoce produkčních hybridních klonů, které produkují monospecifické imunoglobuliny; obtížnost získání hybridomů produkujících monoklonální protilátky proti slabým antigenům, které nejsou schopné indukovat tvorbu stimulovaných B-lymfocytů v dostatečném množství; nedostatek určitých vlastností imunitních sér v monoklonálních protilátkách, např. schopnost tvořit precipitáty s komplexy jiných protilátek a antigenů, na nichž je založeno mnoho diagnostických testovacích systémů; nízká frekvence fúze lymfocytů produkujících protilátky s myelomovými buňkami a omezená stabilita hybridomů v hromadných kulturách; nízká stabilita během skladování a zvýšená citlivost přípravků monoklonálních protilátek na změny pH, inkubační teploty, jakož i na zmrazení, rozmrazení a vystavení chemickým faktorům; obtížnost získání hybridomů nebo transplantovatelných výrobců lidských monoklonálních protilátek.

Téměř všechny buňky v populaci klonovaných hybridomů produkují monoklonální protilátky stejné třídy a podtřídy imunoglobulinů. Monoklonální protilátky mohou být modifikovány pomocí metod buněčného imunitního inženýrství. Je tedy možné získat „triomy“ a „kvadromy“ produkující monoklonální protilátky s dvojitou předem stanovenou specificitou, změnit produkci pentamerické cytotoxické IgM na produkci pentamerické necytotoxické IgM, monomerní necytotoxické IgM nebo IgM se sníženou afinitou a také změnit (při zachování antigenní specificity) Sekrece IgM na sekreci IgD a sekrece IgGl na sekreci IgG2a, IgG2b nebo IgA.

Myší genom poskytuje syntézu více než 1 * 107 různých variant protilátek, které specificky interagují s epitopy (antigenní determinanty) proteinových, uhlohydrátových nebo lipidových antigenů přítomných v buňkách nebo mikroorganismech. Je možná tvorba tisíců různých protilátek proti jednomu antigenu, lišící se specificitou a afinitou; například imunizace homogenními lidskými buňkami indukuje až 50 000 různých protilátek. Použití hybridu vám umožní vybrat téměř všechny varianty monoklonálních protilátek, které mohou být indukovány k tomuto antigenu v těle experimentálního zvířete..

Různé monoklonální protilátky získané ke stejnému proteinu (antigenu) vyžadují stanovení jejich jemnější specificity. Charakterizace a výběr imunoglobulinů s požadovanými vlastnostmi mezi četnými typy monoklonálních protilátek, které interagují se studovaným antigenem, se často mění v experimentální práci náročnější na práci než získání monoklonálních protilátek. Tyto studie zahrnují separaci sady protilátek do skupin specifických pro konkrétní epitopy, následované selekcí v každé skupině nejlepší možností pro afinitu, stabilitu a další parametry. K určení epitopové specificity se nejčastěji používá metoda kompetitivního enzymatického imunotestu..

Odhaduje se, že primární sekvence 4 aminokyselin (obvyklá velikost epitopu) se může vyskytnout až 15krát v aminokyselinové sekvenci proteinové molekuly. Křížové reakce s monoklonálními protilátkami jsou však pozorovány při mnohem nižší frekvenci, než by se dalo očekávat z těchto výpočtů. To se děje proto, že daleko od všech těchto míst jsou exprimována na povrchu proteinové molekuly a jsou rozpoznávány protilátkami. Monoklonální protilátky navíc detekují aminokyselinové sekvence pouze ve specifické konformaci. Je třeba mít na paměti, že aminokyselinová sekvence v molekule proteinu není statisticky distribuována a vazebná místa pro protilátky jsou mnohem větší než minimální epitop obsahující 4 aminokyseliny.

Použití monoklonálních protilátek otevřelo dříve nepřístupné příležitosti ke studiu mechanismů funkční aktivity imunoglobulinů. Poprvé za použití monoklonálních protilátek bylo možné identifikovat antigenní rozdíly v proteinech dříve sérologicky nerozeznatelné. Byly zjištěny nové podtypy a kmenové rozdíly mezi viry a bakteriemi a byly objeveny nové buněčné antigeny. Použitím monoklonálních protilátek byly nalezeny antigenní vazby mezi strukturami, jejichž existence nemohla být spolehlivě prokázána pomocí polyklonálních (konvenčních imunitních) sér. Použití monoklonálních protilátek umožnilo identifikovat konzervativní antigenní determinanty virů a bakterií se širokou skupinovou specificitou, jakož i kmenově specifické epitopy s velkou variabilitou a variabilitou..

Zásadní význam má detekce antigenních determinant pomocí monoklonálních protilátek, které indukují tvorbu ochranných a neutralizačních protilátek proti infekčním agens, což je důležité pro vývoj terapeutických a profylaktických léčiv. Interakce monoklonálních protilátek s odpovídajícími epitopy může vést ke stérickým (prostorovým) překážkám pro projevy funkční aktivity proteinových molekul, jakož i k alosterickým změnám, které transformují konformaci aktivní části molekuly a blokují biologickou aktivitu proteinu..

Pouze za pomoci monoklonálních protilátek bylo možné studovat mechanismy kooperačního působení imunoglobulinů, vzájemného potenciace nebo vzájemné inhibice protilátek zaměřených na různé epitopy stejného proteinu..

Pro produkci velkého množství monoklonálních protilátek se častěji používají nádory myší ascitu. Čisté přípravky monoklonálních protilátek lze získat na médiu bez séra ve fermentovatelných suspenzních kulturách nebo v dialyzačních systémech, v mikroenkapsulovaných kulturách a zařízeních, jako jsou kapilární kultury. K získání 1 g monoklonálních protilátek je zapotřebí přibližně 0,5 l ascitické tekutiny nebo 30 l kultivační tekutiny inkubované ve fermentorech se specifickými hybridomovými buňkami. Za podmínek produkce se produkuje velmi velké množství monoklonálních protilátek. Významné náklady na výrobu monoklonálních protilátek jsou odůvodněny vysokou účinností čištění proteinu na imobilizovaných monoklonálních protilátkách a koeficient čištění proteinu v jednostupňovém postupu afinitní chromatografie dosahuje několika tisíc. Monoklonální protilátková afinitní chromatografie se používá k čištění růstového hormonu, inzulínu, interferonů, interleukinů produkovaných kmeny bakterií, kvasinek nebo eukaryotických buněk modifikovaných metodami genetického inženýrství.

Použití monoklonálních protilátek jako součásti diagnostických souprav se rychle vyvíjí. Do roku 1984 bylo ve Spojených státech amerických doporučeno asi 60 diagnostických testovacích systémů připravených s použitím monoklonálních protilátek. Hlavní místo mezi nimi je testovací systémy pro včasnou diagnostiku těhotenství, stanovení hladin hormonů v krvi, vitamíny, léky, laboratorní diagnostika infekčních chorob.

Jsou formulována kritéria pro výběr monoklonálních protilátek pro jejich použití jako diagnostických činidel. Patří mezi ně vysoká afinita k antigenu, která zajišťuje vazbu při nízké koncentraci antigenu, stejně jako účinná konkurence s protilátkami hostitelského organismu, které se již navázaly na antigeny ve zkušebním vzorku; orientace proti antigennímu místu, která obvykle není rozpoznávána protilátkami hostitelského organismu, a proto není těmito protilátkami maskována; orientace proti opakovaným antigenním determinantům povrchových struktur diagnostikovaného antigenu; polyvalence poskytující vyšší aktivitu IgM ve srovnání s IgG.

Monoklonální protilátky lze použít jako diagnostická léčiva pro stanovení hormonů a léčiv, toxických sloučenin, markerů maligních nádorů, pro klasifikaci a počítání leukocytů, přesnější a rychlejší stanovení příslušnosti k krevním skupinám, pro detekci antigenů virů, bakterií, prvoků, pro diagnostiku autoimunitních chorob, detekce autoprotilátek, revmatoidních faktorů, stanovení tříd imunoglobulinů v krevním séru.

Monoklonální protilátky umožňují úspěšně rozlišit povrchové struktury lymfocytů as velkou přesností identifikovat hlavní subpoylace lymfocytů a klasifikovat je do rodin lidských leukemických a lymfomových buněk. Nová činidla s monoklonálními protilátkami usnadňují stanovení B-lymfocytů a T-lymfocytů, podtříd T-lymfocytů a přeměňují je v jeden z jednoduchých kroků výpočtu krevního vzorce. Pomocí monoklonálních protilátek lze selektivně odstranit jednu nebo druhou subpopulaci lymfocytů, čímž se vypne odpovídající funkce buněčného imunitního systému..

Jsou vyvíjeny způsoby detekce nádorů a jejich metastáz v celém organismu zavedením radioaktivních izotopů značených monoklonálními protilátkami specifickými pro nádorové antigeny. Schopnost monoklonálních protilátek značených radioaktivními izotopy najít jedinečné antigenní determinanty umožňuje stanovit velikost a lokalizaci infarktu myokardu. Tento přístup lze použít k diagnostice jakýchkoli jiných lézí, včetně infekčního původu (včetně parazitárních a bakteriálních procesů)..

Diagnostické přípravky na bázi monoklonálních protilátek obvykle obsahují imunoglobuliny značené radioaktivním jódem, peroxidázou nebo jiným enzymem používaným při enzymových imunoanalýzách, jakož i fluorochromy, jako je fluorescein isothiokyanát, používané v imunofluorescenční metodě. Vysoká specificita monoklonálních protilátek má zvláštní význam při vytváření vylepšených diagnostických produktů, zvyšování citlivosti a specificity radioimunoanalýzy, enzymového imunotestu, imunofluorescenčních metod sérologické analýzy, typizace antigenů.

Terapeutické použití monoklonálních protilátek může být účinné, pokud je nezbytné neutralizovat toxiny různého původu, stejně jako antigenaaktivní jedy, dosáhnout imunosuprese během transplantace orgánů, indukovat cytolýzu nádorových buněk závislou na komplementu, opravit složení T-lymfocytů a imunoregulaci, neutralizovat bakterie odolné vůči antibiotika, pasivní imunizace proti patogenním virům.

Hlavní překážkou terapeutického použití monoklonálních protilátek je možnost vzniku nežádoucích imunologických reakcí spojených s heterologním původem monoklonálních imunoglobulinů. K překonání tohoto je nutné získat lidské monoklonální protilátky. Úspěšné studie v tomto směru umožňují použití monoklonálních protilátek jako vektorů pro cílené dodání kovalentně vázaných léčiv.

Jsou vyvíjena terapeutická léčiva, která jsou specifická pro přesně definované buňky a tkáně a mají cílenou cytotoxicitu. Toho je dosaženo konjugací vysoce toxických proteinů, například difterického toxinu, s monoklonálními protilátkami rozpoznávajícími cílové buňky. Na základě monoklonálních protilátek jsou chemoterapeutická činidla schopna selektivně ničit nádorové buňky v těle, které nesou specifický antigen. Monoklonální protilátky mohou také působit jako vektor, pokud jsou začleněny do povrchových struktur liposomů, což zajišťuje dodávání významného množství léčiv obsažených v liposomech do orgánů nebo cílových buněk..

Důsledné používání monoklonálních protilátek nejen zvýší informační obsah běžných sérologických reakcí, ale také připraví vznik zásadně nových přístupů ke studiu interakce antigenů a protilátek..