Monoklonale antilichamen (mAbs) zijn een nieuwe prestatie in de moleculaire biologie, ze hebben snel toepassing gevonden bij de behandeling van vele ziekten, en therapieën met hun gebruik laten veelbelovende resultaten zien. Het is de moeite waard om uit te zoeken wat monoklonale antilichamen zijn en voor hoeveel ziekten ze nuttig zijn.
Inhoudsopgave
- Productie van monoklonale antilichamen
- Monoklonale antilichamen in de oncologie
- Monoklonale antilichamen en auto-immuunziekten
- Monoklonale antilichamen: andere toepassingen
- Monoklonale antilichamen bij laboratoriumdiagnostiek
- Monoklonale antilichamen: beperkingen van de therapie
Monoklonale antilichamen (mAb - Monoclonal AntiBodies) danken hun naam aan een specifieke oorsprong - ze worden geproduceerd door één lijn - één kloon van B-lymfocyten, dus ze zijn allemaal identiek en binden met dezelfde sterkte aan hetzelfde antigeen - ze hebben dezelfde dezelfde affiniteit.
Antilichaam is een eiwit dat wordt geproduceerd door B-lymfocyten, zijn taak is om ziekteverwekkers te bestrijden die ons lichaam zijn binnengedrongen.
Antilichamen worden aangemaakt als er vreemde stoffen in het lichaam aanwezig zijn. Dit is het moment waarop B-lymfocyten "leren" antilichamen te produceren die tegen hen zijn gericht, en vervolgens de nieuwe ziekteverwekker "onthouden" om het opnieuw te bestrijden wanneer ze ermee in contact komen.
Deze deeltjes vervullen hun taak door zich te hechten aan een specifieke plaats op een micro-organisme, meestal op het celmembraan, het wordt een antigeen genoemd.
Er zijn dan verschillende mechanismen om de ziekteverwekker te vernietigen:
- micro-organismen worden gedood na het aanbrengen van een grote hoeveelheid antilichamen (coating) omdat ze de werking van het celmembraan verminderen
- wanneer het antilichaam is gehecht, wordt het zogenaamde complementsysteem geactiveerd, dat de ziekteverwekker direct vernietigt
- meestal geeft binding van een antilichaam een signaal aan fagocytische cellen om een bepaald micro-organisme te "verslinden".
Antigenen kunnen bijvoorbeeld ook enzymen zijn, in welk geval de aanhechting van het antilichaam meestal tot inactivering leidt. In ons lichaam hebben we een ontelbaar aantal constant geproduceerde antilichamen tegen ontelbare hoeveelheden antigenen, en contact met nieuwe veroorzaakt de productie van antilichamen tegen hen, dus deze pool groeit voortdurend.
Er moet aan worden herinnerd dat elke stam van B-lymfocyten verschillende antilichamen produceert die zich aan verschillende antigenen binden. Het aantal B-celgroepen is daarom even groot als het aantal antigenen dat het lichaam "onthoudt".
Productie van monoklonale antilichamen
Voor de productie van dergelijke antilichamen is het nodig om een B-cel te hebben die specifieke antilichamen tegen het doelantigeen produceert. Waar komen dergelijke lymfocyten vandaan?
Ze zijn afkomstig van muizen die zijn gevaccineerd met een vooraf bepaald antigeen en die er antilichamen tegen hebben geproduceerd.
Deze lymfocyt van muis bindt zich vervolgens aan de myeloomcel, het is een kankercel die het vermogen heeft om zich constant te delen, er wordt gezegd dat het onsterfelijk is.
Een dergelijke fusie produceert een hybride cel die zich in veel B-lymfocyten splitst, en de antilichamen die door hen worden geproduceerd, binden alleen aan het antigeen waartegen de primaire B-lymfocyt ze produceerde.
Vervolgens worden de hybridoma's, de producten van celverbinding, van de rest gescheiden en gestimuleerd om antilichamen te produceren. De laatste worden geïsoleerd en in aparte vaten geplaatst om monoklonale antilichamen te verkrijgen.
Tijdens de productie kunnen ze op verschillende manieren worden gewijzigd om te synthetiseren:
- immunotoxines - dit zijn combinaties van antilichamen met plantaardige of bacteriële toxines, waardoor het toxine, wanneer het is gehecht, de cel vernietigt waaraan het complex is gehecht
- antilichamen met medicijnen - op deze manier wordt het medicijn rechtstreeks op het beschadigde gebied afgeleverd, het maakt het bijvoorbeeld mogelijk om het optreden van bijwerkingen van medicijnen te verminderen en de concentratie van het medicijn in het doelgebied te maximaliseren
- antilichamen met isotopen - dergelijke fusies maken "bestraling" van tumorcellen mogelijk met minimalisering van bijwerkingen en schade aan gezonde cellen
- chimere en gehumaniseerde antilichamen - daarin is in een andere mate het muizenantilichaameiwit vervangen door het menselijke, wat de blootstelling aan vreemde soorten en het risico op ernstige allergische reacties (inclusief shock) vermindert, die een grote beperking vormden bij het gebruik van deze therapie
- abzymen - dit zijn antilichamen die als katalysator werken, d.w.z. versnellen of een chemische reactie laten plaatsvinden
De modificatiemogelijkheden zijn daarom erg groot, ze vergemakkelijken de werking van antilichamen niet alleen op het oppervlak van de cel, maar ook daarbinnen, bovendien maakt het productieproces de productie van antilichamen tegen vrijwel alle deeltjes mogelijk.
Bovendien zijn monoklonale antilichamen zeer precieze moleculen: ze binden aan slechts één specifieke structuur, hun specificiteit en de veelheid aan modificaties vertalen zich in hun talrijke toepassingen in de geneeskunde, niet alleen voor behandelingsdoeleinden.
Monoklonale antilichamen in de oncologie
Het bekendste en breedste gebruik van deze deeltjes is bij de behandeling van kanker, grotendeels omdat ze de vernietiging van specifieke cellen mogelijk maken.
De voorwaarde is echter de aanwezigheid van antigenen op kankercellen waaraan het antilichaam kan hechten en vernietiging kan initiëren.
Deze antigenen moeten uniek zijn en alleen voorkomen op tumorcellen, omdat hun aanwezigheid in gezonde weefsels hun vernietiging en schade aan goed functionerende organen zal veroorzaken.
De naam van de behandelingsmethode met het gebruik van monoklonale antilichamen is niet verrassend - het is een gerichte therapie, omdat u hiermee de plaats van werking van het medicijn nauwkeurig kunt plannen en specifieke cellen kunt vernietigen.
Aan de andere kant is dit unieke karakter van antigenen een beperking - deze therapie kan niet bij elk type kanker worden gebruikt - ze hebben niet allemaal specifieke antigenen of ze zijn nog niet ontdekt, en degenen die dat wel doen, veranderen vaak hun structuur tijdens het verloop van de ziekte.
De variabiliteit van neoplasmata is zo groot dat zelfs in het geval van kanker van één orgaan niet alle patiënten dezelfde antigenen zullen hebben, dus niet iedereen zal monoklonale antilichamen kunnen gebruiken.
Bij de behandeling van kanker werken antilichamen op verschillende manieren:
- activeer immuunmechanismen die de vernietiging van kankercellen mogelijk maken
- ze versterken apoptose, d.w.z. ze programmeren celdood
- blokkeert de ontwikkeling van bloedvaten in de tumor
- blokkeer groeifactorreceptoren
- ze leveren medicijnen of radioactieve elementen aan de cellen
Bij welke ziekte-entiteiten wordt gerichte therapie gebruikt?
Monoklonale antilichamen worden het vaakst gebruikt bij leukemieën en lymfomen, bijvoorbeeld bij chronische myeloïde leukemie - imatinib, dasatinib, d.w.z. remmers van tyrosinekinasen, een enzym dat verantwoordelijk is voor de regulering van celdeling.
Bij chronische lymfatische leukemie en bij lymfomen bindt rituximab zich aan het CD20-antigeen dat aanwezig is op B-lymfocyten.
Het wordt zowel op "zieke" als op gezonde lymfocyten aangetroffen, alle B-lymfocyten worden vernietigd als gevolg van rituximab-therapie, maar hun beenmergprecursoren hebben de CD20-receptor niet en blijven daarom onbeschadigd.
Nadat de behandeling is voltooid, herstellen deze cellen de normale lymfocyten.
Ook bij solide tumoren worden monoklonale antilichamen gebruikt, bijv. Trastuzumab bij borstkanker (het bindt aan het HER2-antigeen) of bevacizumab bij colorectale kanker, dat zich op zijn beurt bindt aan VEGF, waardoor de ontwikkeling van bloedvaten in de tumor wordt geremd.
BelangrijkMonoklonale antilichamen worden ook gebruikt in transplantologie
Na orgaantransplantatie is het essentieel om de immuunrespons die orgaanafstoting veroorzaakt, te onderdrukken.Het komt voor dat alleen een specifieke groep leukocyten een nieuw orgaan aanvalt, dan is het mogelijk om na identificatie antilichamen toe te dienen die deze activiteit remmen, de resterende witte bloedcellen zullen nog steeds hun taak vervullen om te beschermen tegen infecties.
Monoklonale antilichamen en auto-immuunziekten
Monoklonale antilichamen worden ook veel gebruikt bij ontstekingsziekten, bij auto-immuunziekten (auto-immuunziekten), in dit geval zijn het zogenaamde biologische geneesmiddelen, bedoeld voor de behandeling van bijvoorbeeld reumatoïde artritis, systemische lupus erythematosus, spondylitis ankylopoetica.
Ook worden monoklonale antilichamen gebruikt bij de behandeling van huidaandoeningen - psoriasis of darmaandoeningen - de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa.
Al deze ziekten zijn afhankelijk van een onjuiste activering van het immuunsysteem, en de implementatie van biologische behandeling maakt het mogelijk om precies dit proces te onderdrukken in de immuunrespons die verantwoordelijk is voor het optreden van een bepaalde ziekte.
Bij deze ziekten worden geneesmiddelen zoals adalimumab, anakinra, etanercept gebruikt. Cardiologie is een ander gebied dat de verworvenheden van moleculaire biologie gebruikt.
Monoklonale antilichamen: andere toepassingen
Abciximab is een antilichaam dat het vermogen blokkeert om bloedplaatjes te aggregeren, dit medicijn kan een onderdeel zijn van de therapie die wordt geïmplementeerd na coronaire angioplastiek, het is nog steeds niet erg populair, maar het gebruik ervan neemt toe.
Behandeling van vergiftiging en neutralisatie van bacteriële toxines, zoals tetanus, wordt ook uitgevoerd met behulp van monoklonale antilichamen, die door combinatie met de schadelijke stof de werking ervan blokkeren.
Evenzo kunnen bij de behandeling van osteoporose antilichamen worden gebruikt, een van de behandelingsmethoden is de toediening van een antilichaam denosumab, dat de activiteit van osteoclasten blokkeert - cellen die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van bot.
Monoklonale antilichamen bij laboratoriumdiagnostiek
Naast een breed scala aan geneesmiddelen op basis van de werking van antilichamen, maakt ook laboratoriumdiagnostiek in ELISA- en RIA-tests gebruik van monoklonale antilichamen.
Ze worden voornamelijk gebruikt voor de diagnose van infectieziekten en maken de detectie van antilichamen tegen de onderzochte ziekteverwekker mogelijk.
Bevestiging van de diagnose van bijvoorbeeld de ziekte van Lyme bestaat uit het combineren van een bloedmonster met monoklonale antilichamen die worden gecombineerd met antilichamen die zijn ontwikkeld om deze ziekte te bestrijden.
Best ingewikkeld, maar de interpretatie is iets eenvoudiger - als de reactie plaatsvindt, betekent dit dat de patiënt in contact is gekomen met de ziekte van Lyme en antistoffen heeft tegen deze bacterie, dus hij was of is ziek.
ELISA- en RIA-tests kunnen ook worden gebruikt om niveaus van hormonen, tumormarkers, allergiegerelateerde IgE-antilichamen en medicijnen te beoordelen.
Monoklonale antilichamen: beperkingen van de therapie
Monoklonale antilichamen zijn moderne preparaten die mogelijk veel voordelen hebben en bij een breed scala van ziekten worden gebruikt, maar ze worden vrij zelden en meestal in de meest geavanceerde stadia van de ziekte gebruikt. Waarom?
Er zijn verschillende beperkingen aan het gebruik ervan: ten eerste zijn het vrij nieuwe medicijnen en voor velen weten we niet wat de langetermijneffecten van hun gebruik zijn en of ze op de lange termijn echt veilig zijn.
Bovendien kunnen monoklonale antilichamen gezonde cellen beschadigen als ze hetzelfde antigeen hebben als die waartegen wordt behandeld.
Het is ook niet ongebruikelijk dat ze vervelende bijwerkingen veroorzaken, zoals misselijkheid en braken, diarree, maar de gevaarlijkste zijn allergische reacties, waaronder anafylactische shock.
Helaas blijft dit risico bestaan zolang er een vreemd soort eiwit in deze antilichamen aanwezig is (monoklonale antilichamen worden feitelijk door muizen geproduceerd).
De laatste factor is de prijs, het productieproces is erg ingewikkeld en wordt uitgevoerd door gespecialiseerde laboratoria.
Dit alles maakt de productiekosten van monoklonale antilichamen hoog - ze zijn de duurste van alle geproduceerde medicijnen.
Houd er ook rekening mee dat monoklonale antilichamen alleen in ziekenhuizen worden toegediend vanwege mogelijke bijwerkingen en de noodzaak van intraveneus gebruik, naast andere factoren.
Het is dus niet mogelijk om ze bij een apotheek te kopen, ook niet op recept.
Nuttig om te wetenMonoklonale antilichamen zijn het onderwerp van intensief onderzoek en het aantal beschikbare geneesmiddelen op basis daarvan zal toenemen, het valt te hopen dat we dankzij hen veel ziekten effectiever kunnen bestrijden.
Momenteel hebben ze een aantal toepassingen, hoewel ze vanwege de relatief korte beschikbaarheidstijd, zoals elke nieuwigheid in de geneeskunde, met weinig reserve worden behandeld.
Helaas hebben monoklonale antilichamen ook beperkingen in het gebruik en soms zijn zelfs deze niet altijd effectief in de strijd tegen de ziekte.
Het kan echter niet worden overschat dat de therapieën met hun gebruik levens hebben gered of de ernst van ziekten aanzienlijk hebben verminderd bij veel patiënten met aandoeningen die jarenlang niet te stoppen leken.
