Monoklonalna antitijela (monoklonska antitijela, Mabs) jesu antitijela, dakle posebni proteini, koje proizvode identične ćelije (stanice) imunološkog odgovora, plazma stanice, a sve te ćelije su klonovi jedne „roditeljske” ćelije imunog odgovora. Plazma stanice su zapravo „aktivirani” B – limfociti i zovu se još i efektor B-stanice. Dakle, B-limfociti u toku imunog odgovora postaju plazma stanice koje stvaraju antitijela, proteine koji se visoko-specifično vežu za patogen te ga ili ubijaju ili „markiraju” za fagocite.
Upravo zbog osobine antitijela da su tako specifična, ovi proteini su veoma interesantni u medicini, kako u dijagnostičke svrhe, tako i u terapijama.
Ista… kao u Star Wars
To su laboratorijski proizvedene molekule koje oponašaju prirodna antitijela našeg imunog sistema. Naziv „monoklonska“ znači da su sva potpuno ista i potiču iz jedne jedine ćelijske linije, zbog čega prepoznaju tačno određenu metu (antigen) u organizmu, poput proteina na površini virusa, bakterija ili tumorskih ćelija. Identična su iz iste linije ćelija, nešto kao klonovi u Star wars.
Upravo ta preciznost čini ih izuzetno moćnim alatom u savremenoj medicini. Koriste se u liječenju različitih bolesti, uključujući karcinome, autoimune bolesti i teške infekcije, ali i u dijagnostici i istraživanjima. Djeluju tako što mogu blokirati štetne procese, označiti cilj za uništavanje od strane imunog sistema ili prenijeti terapijsku supstancu direktno do oboljele ćelije, uz minimalan uticaj na zdravo tkivo.
Međutim, postojao je jedan mali problem u cijeloj priči pokušaja stvaranja velike količine antitijela od jedne roditeljske stanice: treba proizvesti veliku količinu stanica iste stanične linije. Međutim, B-limfociti, koji se dijele mitozom ne proizvode antitijela, a plazma stanice, koje proizvode antitijela, ukoliko su u potpunosti diferencirane, nemaju sposobnost diobe.
Ovaj problem je premošten onda kada su sedamdesetih godina razvijeni tzv. „hibridomi”. To su stanice koje su proizvedene fuzijom plazma stanica i stanica raka. Naime, stanice raka imaju poremećen stanični ciklus i zadržavaju sposobnost diobe, dijele se prebrzo i prekomjerno, što ih čini faktički besmrtnim. Međutim, kulture stanica raka upravo zbog tog svojstva predstavljaju poželjan materijal za kulture stanica. Hibridomi plazma stanica koje proizvode specifično antitijelo i stanica raka mogu se i dijeliti i nastaviti proizvodnju antitijela.
 |
| Stvaranje hibrodoma i monoklonalnih antitijela |
Mabs mogu poslužiti kao važno dijagnostičko sredstvo tako što u tijelu „lociraju” određene proteine. Recimo možemo stvoriti Mabs koji reaguju na protein fibrin, koji stvara ugruške, kako bismo dijagnosticirali postojanje tromba. Miševima se injicira ljudski fibrin, na što organizam miševa proizvodi antitijela jer ljudski fibrin tretiraju kao antigen.
Kod miševa se u slezeni stvaraju plazma-stanice koje reaguju na fibrin. Ove plazma stanice se ekstrahiraju i onda fuziraju sa stanicama kancera. Takvi hibridomi proizvode monoklonalna antitijela na ljudski fibrin. Međutim, nije dovoljno samo proizvesti monoklonalna antitijela – ona se na neki način moraju učiniti vidljivim. Antitijela se moraju vezati sa nečim „vidljivim”, primjerice, nekom radioaktivnom supstancom – nekim radioaktivnim izotopom.
Istorija razvoja tehnologije
Monoklonalna antitijela su razvili Georges Köhler i César Milstein 1975. godine, zajedno s Nielsom Kajem Jerneom, koji je dao ključni teorijski doprinos razumijevanju imunog sistema. Köhler i Milstein su razvili revolucionarnu tehnologiju hibridoma, metodu kojom se spajaju B-limfociti (ćelije koje proizvode antitijela) s tumorskim ćelijama, čime se dobija „besmrtna“ ćelijska linija sposobna da neprekidno proizvodi jedno, potpuno isto antitijelo.
Ovo otkriće je potpuno promijenilo imunologiju i medicinu, jer je prvi put omogućilo proizvodnju velikih količina visoko specifičnih antitijela. Za ovo dostignuće Köhler, Milstein i Jerne dobili su Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 1984. godine, a monoklonalna antitijela su od tada postala temelj moderne dijagnostike i ciljane terapije.
Nobelova nagrada za hemiju 2018. bila je ujedno i za usavršavanje proteina-monoklonalnih antitijela (Sir Gregory P. Winter).
Malo su radioaktivna, ali…
Monoklonalna antitijela emitiraju zračenje i jednom kada ih, u maloj količini, unesemo u krv osobe koju dijagnostikujemo, antitijela će se vezati za odgovarajući antigen – u ovom slučaju fibrin – ali će i emitovati zračenje koje je moguće detektovati. Detektujući mjesto gdje su se antitijela vezala, detektovali smo i tromb.
Premda kombinacija stanica raka i radioaktivnog zračenja ne djeluje kao najprivlačniji i najsigurniji način dijagnosticiranja, decenije prakse sa monoklonalnim antitijelima pokazale su iznimnu efikasnost i to da su komplikacije i nus-pojave rijetke. Komplikacije se mogu javiti, i u slučaju ovog dijagnostičko-terapeutskog sredstva može doći do razvoja alergija, groznice, vrtoglavice, a u ekstremnim i rijetkim slučajevima može doći i do razvoja kancera, hepatitisa, autoimunih bolesti, anemije i prestanka rada srca. Inače, Mabs nisu stanice raka, samo ih stanice raka fuzirane sa plazma stanicama proizvode.
Ubrzo nakon Mabs iz hibridoma, počelo se sa proizvodnjom čisto humanih monoklonalnih antitijela tj. monoklonalna antitijela iz “humaniziranih miševa”.
Što se tiče terapija zasnovanih na Mabs, koriste se u terapiji raka i autoimunih bolesti, poput reumatoidnog artritisa, Kronove bolesti i ulcerativnog kolitisa. Od 2005. FDA je odobrila 11 tipova monoklonalnih antitijela za terapiju raka.
