Биохимия мембран. Кн 9. Клеточные мембраны и иммунитет - Петров Р.В.
ISBN 5-06-000647-6
Скачать (прямая ссылка):
смеси веществ в очень чистом виде.
Практическая реализация этой идеальной технологии была сильно затруднена
в течение многих десятилетий. Во-первых, сложно было накапливать нужные
антитела в достаточном количестве. Во-вторых, получаемые антитела были
гетерогенными по составу и свойствам, так как являлись продуктами
различных клонов лимфоидных клеток, реагирующих на данный антиген (так
назы-
131
ваемые поликлональные антитела). В-третьих, далеко не на всякое вещество
(антиген) удавалось индуцировать интенсивную реакцию антителообразования,
так как традиционные методы получения поликлональных антител основывались
на многократных иммунизациях донора (чаще - животного, в редких случаях -
человека) с последующим выделением антител из сыворотки крови.
Ситуация резко изменилась благодаря изобретению Б. Кёлера и К. Милстайна
(1975). Ученые создали метод выращивания сколь угодно большого клона из
единственной антителопродуцирующей клетки. Как следствие, появилась
возможность накапливать любые количества идентичных молекул одного
варианта антител, специфичных к данному антигену. Такие антитела,
продукты одного клона, принято называть моноклональными.
В основе метода лежит замечательная идея: сделать бессмертную
антителопродуцирующую клетку, которую затем можно было бы бесконечно
размножать, собирая "урожай** в виде ее белкового секрета - антитела.
Идея реализована путем слияния антителообразующей клетки с опухолевой
клеткой. Гибридная клетка приобретает от одного из родителей способность
к секреции единственного варианта антитела, от другого родителя -
способность к бесконечному размножению. Таким образом, достигается не
истинное бессмертие антителосекретирующей гибридной клетки, а бессмертие
в потомках. Клетки-потомки являются точными копиями материнской гибридной
клетки, скорость их размножения огромна (время удвоения порядка 10 ч),
количество клеток нарастает в геометрической прогрессии. Следовательно,
появляется реальная возможность индустриального накопления их продукта -
антитела.
Клоны гибридных, бесконечно размножающихся антителопродуцирующих клеток
(так называемые гибридомы) можно растить как in vitro, так и in vivo.
Реально получаемые количества индивидуального антитела таковы, что его
можно использовать в промышленных биотехнологических процессах, например
для промышленного получения очень чистых веществ: гормонов, ферментов,
наркотиков, лекарств. Области применения моноклональных антител в
практике, по существу, неограничены: медицина и ветеринария,
фармацевтическая и многие другие виды химической промышленности, сельское
хозяйство, пищевая и микробиологическая промышленность, криминалистика,
таможенный контроль и допинг-контроль в спорте.
Наряду с огромной практической полезностью моноклональные антитела
являются уникальными высокоспецифичными инструментами при проведении
научных исследований в любых отраслях биологии, медицины,
сельскохозяйственной науки, а также в некоторых областях химии и физики.
Направленный транспорт лекарств в организме. Практически любое
современное лекарственное средство наряду с полезным (лё-
132
чебным) действием вызывает в организме целый ряд нежелательных (побочных)
эффектов. Это определяется недостаточно точной нацеленностью каждого
конкретного лекарства в отношении тех клеток организма, которые нуждаются
в его лечебном влиянии. Зачастую наличие побочных эффектов на другие
клетки и ткани не позволяет повысить концентрацию лекарства в организме и
достичь желаемого лечебного результата. Как же сделать действие лекарства
селективным в отношении тех или иных клеток организма?
Впервые идея направленного транспорта лекарства в организме была
высказана великим П. Эрлихом еще в прошлом столетии. Он считал, что
клетки любой ткани содержат на своей поверхности уникальные рецепторы,
отличающие эту ткань от другой. Поэтому эмпирическим путем можно найти
вещества, которые будут преимущественно связываться с клетками одной
ткани, не связываясь с клетками других тканей организма. Среди отобранных
могут оказаться вещества с необходимым лечебным потенциалом в отношении
клеток, с которыми .они связываются.
Таким образом, по П, Эрлиху, лекарство должно обладать одновременно двумя
свойствами: способностью селективно сорбироваться на нужных клетках и
способностью нужным образом модифицировать жизнедеятельность клеток
(активировать или угнетать какую-либо функцию клеток, активировать или
угнетать деление клеток, убивать клетку и т. п.). Конечно, подобрать
новое лекарственное средство, соответствующее указанным требованиям,
чисто эмпирическим путем - дело очень долгое. Однако именно скрининг
многих тысяч веществ с целью отыскания одного лекарства и по сей день
составляет основу лекарственной индустрии.
В последние два десятилетия возникло новое направление, принципиально
отличающееся от эмпирического поиска лекарств. Идея этого направления
состоит в конструировании нового лекарства из двух известных начал, одно
