Иммунобиологические препараты

для диагностики, профилактики и

лечения инфекционных заболеваний

Юрова В.А., Бутакова Л.Ю., Крафт Л.А., Куклина Н.В., Сазанская А.А., Карабасова Е.Б., Винникова Ю.В., Илинская Б.В., Прокопьев В.В.

Подписано в печать Бумага офсетная. Тираж: 500 экз.

Отпечатано в типографии: :;

ГОУ ВПО Алтайский государственный медицинский университет Федерального агенства по здравоохранению и социальному развитию.

Иммунобиологические препараты

для диагностики, профилактики и

лечения инфекционных заболеваний

Учебное пособие для самостоятельной подготовки студентов к практическим занятиям по микробиологии

Барнаул, 2011

Рецензенты:

В учебном пособии изложены теоретические вопросы, касающиеся природы и использования иммунобиологических препаратов - диагно­стических и лечебно-профилактических: вакцин, сывороток, бактерио­фагов и др.

Студенты факультетов лечебного профиля (лечебного, педиатриче­ского, стоматологического) нуждаются в более глубоком изучении ме­ханизмов действия бактериологических препаратов, ответной реакции организма на введение вакцинных и сывороточных препаратов, ослож­нений, возникающих при использовании некоторых препаратов.

Иммунобиологические препараты для диагностики, профилак­тики и лечения инфекционных заболеваний: Юрова В.А., Бутако­ва Л.Ю., Крафт Л .А., Куклина Н.В., Сазанская А.А., Карабасова Е.Б., Винникова Ю.В., Илинская Б.В.. - Барнаул, 2002. - 46 с.

(с) Алтайский государственный медицинский университет, 2002

© Юрова В.А., Бутакова Л. Ю., КрафтЛ.А., Куклина Н.В., Сазанская

А.А., Карабасова Е.Б., Винникова Ю.В., Илинская Б.В., 2002

В профилактике, диагностике, лечении инфекционных заболеваний широко используются иммунобиологические препараты, изготавлива­емые из живых и убитых микроорганизмов (бактерий, риккетсий, виру­сов), продуктов их жизнедеятельности (токсинов), а также отдельных антигенов микробной клетки, извлеченных различными методами. Так­же для лечебных и диагностических целей используются сыворотки и специфические гамма-глобулины и иммуноглобулины. Кроме того, широко используются в диагностических и лечебных целях препараты бактериофагов.

Сведения о составе, получении, механизме действия иммунобиоло­гических препаратов необходимы врачу в его практической деятельнос­ти. Вместе с тем, возможность ознакомления с вновь созданными вак­цинными и сывороточными препаратами, особенностями их применения у практических врачей есть не всегда. Кроме того, в современных учеб­никах не полностью отражены вопросы, касающиеся получения, меха­низма действия и использования иммунобиологических препаратов.

Все вышесказанное привело к необходимости создания учебного по­собия, содержащего сведения об иммунобиологических препаратах. Дан­ное пособие включает информацию о получении, активном начале, при­менении иммунобиологических препаратов, об осложнениях, возника­ющих при использовании некоторых из них. Пособие предназначено для подготовки студентов третьего курса лечебного, педиатрического, сто­матологического и медико-профилактического факультетов к практи­ческим занятиям по частной микробиологии.

Классификация иммунобиологических препаратов

I.Диагностические препараты.

Препараты, содержащие антигены - диагностикумы, аллергены,токсины.

Препараты, содержащие антитела - диагностические сыворотки.

Диагностические бактериофаги.

• II.Лечебно-профилактические препараты.

Препараты, содержащие антигены - вакцины.

Препараты, содержащие антитела - лечебные сыворотки и гам­ма-глобулины и иммуноглобулины.

Бактериофаги.

Микробы-антагонисты.

Интерфероны и другие цитокины.

Раздел I

Диагностические препараты

Диагностические препараты используются при лабораторной диаг­ностике ряда заболеваний, точный диагноз которых может быть постав­лен только при помощи бактериологических и вирусологических иссле­дований. Кроме того, диагностические препараты необходимы при под­тверждении лабораторными методами диагноза заболевания, имеюще­го атипичное течение, либо заболевания, характеризующегося полимор­физмом симптомов. Помимо этого, диагноз заболеваний, не встреча­ющихся на данной территории и в данное время, должен быть обяза­тельно подтвержден лабораторными методами.

В диагностике инфекционных заболеваний широко применяются мик­робиологические приемы диагностирования. При этом используются бак­териологический, вирусологический, серологический, аллергический,им­мунологические методы диагностики, а также методы молекулярной гиб­ридизации и ПЦР. Для каждого из этих методов необходимы опреде­ленные диагностические иммунобиологические препараты: диагностикумы, диагностические сыворотки (видовые, типовые, комплексные, ад­сорбированные и др.), комплемент, аллергены, бактериофаги, системы для проведения РИФ и ИФА, зонды нуклеиновых кислот.

Классификация диагностических препаратов

1.Препараты, содержащие антитела - диагностические сыво­ротки:

агглютинирующие;

преципитирующие;

антитоксические;

гемолитические;

противовирусные;

люминесцирующие;

антиглобулиновые.

2.Препараты, содержащие антигены:

2.1) диагностикумы:

2.1.1.бактериальные;

2.1.2.эритроцитарные;

2.1.3.вирусные;

2.2.)токсины;

2.3.)аллергены.

3. Диагностические бактериофаги.

1. Диагностические сыворотки

В диагностике инфекционных заболеваний широко используют­ся иммунные реакции для идентификации микроорганизмов (бактерий и вирусов) или токсинов. Для постановки таких реакций необходимы специфичес­кие диагностические сыворотки.

1.1. Агглютинирующие сыворотки.

Агглютинирующие сыворотки получают путем иммунизации кроли­ков взвесью убитых микроорганизмов или их антигенов с последующим взятием у них крови и приготовлением сыворотки. Агглютинирующие сыворотки применяют для идентификации микроорганизмов в реакции агглютинации. Недостатком таких сывороток является то, что они спо­собны давать групповые реакции агглютинации, т.к. они содержат ан­титела к бактериям, имеющим общие антигены. Поэтому, в настоящее время большинство сывороток используется адсорбированными, Ад­сорбированные сыворотки содержат только типовые или видовые ан­титела, соответствующие определенному типу или виду антигена. Для получения таких сывороток применяют метод Кастеллани - метод ад­сорбции. Этот метод заключается в истощении сыворотки на групповые агглютинины путем насыщения ее родственными гетерогенными бакте­риями. При этом происходит адсорбция групповых антител, а специ­фические антитела остаются в сыворотке. Таким путем можно получить монорецепторные сыворотки - сыворотки, содержащие антитела толь­ко к одному антигену, и поливалентные сыворотки, дающие реакции аг­глютинации с двумя-тремя родственными бактериями, имеющими об­щий антиген. Титром агглютинирующей сыворотки называется то ее на­ибольшее разведение, при котором идет реакция агглютинации.

Агглютинирующие сыворотки широко применяют, например, при диагностике заболеваний, вызываемых эшерихиями, сальмонеллами и другими представителями семейства энтеробактерий.

1.2. Преципитирующие сыворотки.

Преципитирующие сыворотки получают иммунизацией кроликов ан­тигенами бактерий, их экстрактами и токсинами. Титром преципитирующей сыворотки называется то максимальное разведение антигена, при котором идет реакция преципитации. Преципитирующие сыворотки вы­пускаются с высоким титром - не менее 1:100000. Это связано с тем, что антиген, определяемый в реакции преципитации, имеет мелкодис­персную структуру и в единице объема его может содержаться больше, чем в таком же объеме сыворотки - антител.

Специфические преципитирующие сыворотки применяются при ди­агностике инфекционных заболеваний (сибирская язва, чума, туляре­мия, дифтерия, и др.), в судебно-медицинской экспертизе для определе­ния видовой принадлежности белка, в санитарной практике для обнару­жения соответствия белковых веществ в продуктах (при подозрении на фальсификацию).

Реакция преципитации может быть поставлена в виде кольцепреци-питации или реакции преципитации в геле.

1.3.Гемолитические сыворотки.

Гемолитические сыворотки получают путем иммунизации кроликоввзвесью эритроцитов барана. Титром сыворотки называют то ее макси­мальное разведение, которое в присутствии комплемента вызывает ге­молиз 3% взвеси эритроцитов барана. Гемолитические сыворотки ис­пользуют для титрования комплемента и при постановке реакции свя­зывания комплемента в индикаторной системе.

1.4.Противовирусные сыворотки.

Иммунные противовирусные сыворотки получают путем иммуниза­ции различных животных в зависимости от вида вируса. Например, сы­воротку против аденовирусов получают иммунизацией кроликов, сыво­ротку против вируса гриппа - иммунизацией белых хорьков и т.д.

Диагностические противовирусные сыворотки используются для оп­ределения вида или типа вируса в РТГА, РСК., РН.

1.5.Люминесцирующие сыворотки. Люминесцирующие сыворотки представляют собой иммунные сы­воротки, содержащие специфические антитела, меченые флюоресциру­ющими красителями. При приготовлении люминесцирующих сыворотокпроводят присоединение к глобулиновой фракции иммунной сывороткиразличных флюорохромов путем прочной химической связи. Люминес­цирующие сыворотки используют при постановке РИФ.

1.6. Анпшглобулиновые сыворотки.

Антиглобулиновые сыворотки (АГС) содержат антитела к иммуног­лобулинам сыворотки человека или кролика - в зависимости оттого, ка­кая иммунная сыворотка используется в реакции. АГС получают путем иммунизации животных иммуноглобулинами человека или кролика. Такие сыво­ротки используют для постановки непрямой РИФ, реакции ИФА, реак­ции Кумбса.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Одну из самых существенных опасностей для здоровья человека представляют бактерии. Но и у бактерий есть противники: вирусы-бактериофаги, которые используют микробную клетку в качестве гостиницы, где всё включено, а покидая пристанище, нередко убивают хозяина. Изобретение метода фагового дисплея позволило использовать свойства бактериофагов в поиске новых антител, которые чрезвычайно востребованы для совершенствования диагностики и терапии многих опасных заболеваний.

Обратите внимание!

Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни ». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon .

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science .

Антитела как лекарства

В фармакологии используются два основных понятия: лекарство и мишень . Мишень - это структура организма, связанная с определенной функцией, нарушение которой приводит к заболеванию. В случае болезни на мишень можно оказать определенное воздействие, которое должно привести к лечебному эффекту. Лекарством называется вещество, специфически взаимодействующее с мишенью и влияющее на состояние клетки, ткани, организма . В качестве мишени может выступать рецептор на поверхности клеточной мембраны, фермент или канал, проводящий в клетку различные соединения. Однако путь к потребителю для любого лекарства долог: после подтверждения его функциональной активности следуют стадии доклинических и клинических испытаний, на которых малые молекулы подстерегает опасность так никогда и не стать лекарством. Под действием ферментных систем пациента они могут стать ядовитыми, или их изомеры окажутся токсичными. Низкомолекулярное вещество может выводиться слишком быстро или, напротив, накапливаться в организме, отравляя его. Поэтому в последние годы всё бóльшую долю на рынке лекарственных средств занимают макромолекулы, и среди них важнейшую роль играют антитела - защитные белки организма (рис. 1).

Рисунок 1. Структура антитела. Антитело состоит из двух тяжелых (HC) и двух легких (LC) аминокислотных цепей, соединенных между собой. Каждая из этих цепей имеет вариабельный домен (V H или V L) , который ответственен за связывание антигена. Вариа бельным он называется именно потому, что эти участки наиболее сильно отличаются у разных антител, то есть представлены множеством вариа нтов. Участок, который отщепляется ферментом папаином , называется Fab-фрагментом.

Когда в кровь попадает антиген - компонент бактерии или вируса, - он моментально оказывается под пристальным вниманием двух основных типов иммунных клеток: Т- и В-лимфоцитов . В-клетки после стимуляции со стороны Т-клеток или при непосредственном контакте с чужеродным агентом синтезируют антитела к нему. Некоторые из активированных В-лимфоцитов - плазматические клетки - специализируются на продукции антител, а остальные становятся клетками памяти , чтобы при встрече с тем же антигеном в будущем дать ему быстрый и эффективный отпор. Синтезированное плазматической клеткой антитело связывается с «чужаком», тем самым обезвреживая его. Происходит это несколькими путями: антитела специфически связываются с токсичными участками антигена, агглютинируют (слипаются) с крупными частицами, которые несут антигены на своей поверхности, или даже напрямую вызывают разрушение бактериальной клетки. Кроме того, «облепленный» антителами антиген становится уязвимым для других компонентов иммунитета - например, для макрофагов или системы комплемента .

От структуры антитéла зависят такие важные свойства, как связывание им антигена, прочность этого связывания и стабильность молекулы. Однако природа создания антител в организме очень сложна, и никто не может гарантировать, что в ответ даже на идентичные антигены образуются одинаковые по структуре антитела. Если же для создания лекарства или диагностического набора используются антитела к одному и тому же антигену, но обладающие разной структурой, то из-за разницы в стабильности и специфичности о стандартизации и воспроизводимости результатов работы можно будет забыть. Это означает, что такие антитела никак не могут стать диагностическими или лекарственными. Отсюда вывод: нужны антитела с идентичной структурой .

Антитела-«клоны» получают при помощи методов клеточной биологии из одной клетки-предшественницы. Такие антитела называются моноклональными . Их использование в качестве терапевтических агентов стало для медицины стратегическим этапом в смене концепции лечения - от неспецифической терапии к направленной. На сегодняшний день моноклональные антитела наиболее активно используются в онкогематологии, лечении опухолей, аутоиммунных заболеваний, а особенно широко - в диагностике .

Получение антител для нужд человека, как правило, начинается с иммунизации животных. Проводится несколько инъекций антигена, и в сыворотке крови накапливаются специфические антитела. Эти антитела, полученные напрямую из сыворотки иммунизированного животного, произведены разными плазматическими клетками, то есть они поликлональны . Для получения совершенно идентичных - моноклональных - антител в семидесятых годах прошлого века учеными Георгом Кёлером и Сéсаром Мильштейном был разработан метод гибридóм . Он основан на слиянии плазматических лимфоцитов (продуцируют антитела, но не живут в культуре) и клеток миеломы (это опухолевые клетки, которые ничего не продуцируют, но зато замечательно культивируются), в результате чего такая гибридная клетка от В-лимфоцита наследует способность выделять нужные исследователям антитела, а от опухолевой - бессмертие (практически бесконечное деление).

Гибридома стала выдающимся достижением, открывшим огромные возможности для исследователей . Однако антитела, которые можно получить с помощью гибридомного метода, всё же нарабатываются животными и не годятся для терапии человека. Поэтому перед исследователями встала задача получения полностью человеческих антител. Для ее решения была разработана группа методов, названная дисплейной . Общим для всех этих методов является то, что они предполагают работу со «сцепкой» нуклеотидной и аминокислотной последовательностей каждого конкретного варианта антитела. Название «дисплейные» происходит от английского display - выставлять напоказ, демонстрировать. Неотъемлемой стадией этих методов является «выставление» на поверхности фаговой частицы фрагментов антител для дальнейшего отбора нужных вариантов антигенами.

Библиотека в пробирке

Метод, который был назван фаговым дисплеем , основан на способности бактериофагов (вирусов, поражающих бактерии) выставлять на своей поверхности случайные пептидные последовательности в составе поверхностных белков . Бактериофаг представляет собой ДНК, окруженную белковой оболочкой - капсидом, - и способен размножаться только внутри клетки-хозяина. Проникая туда, он беззастенчиво пользуется ферментными системами несчастной бактерии, предоставляя ей свою ДНК для синтеза необходимых для его размножения белков . Инфицированная фагом бактериальная клетка послушно воспроизводит всё, что закодировано в геноме вируса, чтобы его потомство собрало свою оболочку из готовых строительных блоков. Если в геном фага-прародителя исследователем внедрена нуклеотидная последовательность, кодирующая нужный пептид, у его потомства на поверхности вирусной частицы появляется несколько копий гибридного капсидного белка, состоящего из собственной полипептидной цепи и фрагмента антитела. Множество бактериофагов, на поверхности которых представлены случайные фрагменты антител, называется фаговой библиотекой (рис. 2).

Рисунок 2. Создание синтетических и природных библиотек антител. За основу библиотеки берутся нуклеотидные последовательности вариабельных доменов антител (иммуноглобулинов, Ig), природные или синтетические. Далее их случайным образом комбинируют, и в результате образуется множество фрагментов антител, на основе которых можно создать фаговую библиотеку .

В современных библиотеках репертуар антител может достигать 10 миллиардов уникальных вариантов . Как же выбрать из этого разнообразия всего несколько молекул, специфичных к одному-единственному антигену? В случае дисплейной библиотеки вирусные частицы работают «библиотекарями», а «читателями» становятся бактериальные клетки. Если бы поиск книг в обычной библиотеке осуществлялся так же, как антител в дисплейной, выглядело бы это весьма необычно. Допустим, перед нами стоит задача выбрать все книги об интересующем нас предмете из библиотеки, в которой находится 10 миллиардов книг: исторические, художественные, сказки, любовные романы в ярких обложках... Для поиска в дисплейной библиотеке не нужно путаться в карточках и заполнять заявку, а нужно всего лишь принести с собой сам этот предмет! И тогда к нему (антигену) тут же начнут подходить библиотекари (фаги) с книгами в руках. Специфичные книги (антитела), которые написаны только о том, что мы принесли с собой, «приклеятся» к антигену намертво, а те, в которых о предмете упоминается вскользь, можно будет без труда унести обратно на полку. После того как с помощью антигена (предмета) были найдены наиболее специфичные молекулы (книги), они передаются бактериям-«читателям». «Читатели» оказываются настолько добросовестными, что не только воспринимают информацию, но и многократно копируют ее. Отбор фагов с фрагментами антител, специфичных к антигену, называется селекцией (рис. 3).

Рисунок 3. Схема селекции. Создание фаговой библиотеки из синтетического или природного источника предполагает образование структур, объединяющих в себе как нуклеотидные, так и аминокислотные последовательности фрагмента антитела (генотип-фенотип-структура ). Затем обеспечивается контакт с антигеном (привязанным к пластику дисплейной библиотеки), который специфически связывается с определенными фрагментами антител, экспонированными на фаговой частице.

Обычно проводится 3–4 раунда селекции, в результате чего отбирается ДНК уже сравнительно небольшого количества фагов, и на ее основе в бактериальных клетках нарабатываются фрагменты антител для дальнейшего анализа. По источнику материала дисплейные библиотеки можно разделить на три группы.

Каждый из перечисленных видов библиотек имеет свои достоинства и недостатки. Например, синтетические библиотеки базируются на небольшом количестве структур вариабельных доменов антител, поэтому работать с ними гораздо проще, чем с природными, которые содержат разнообразные по термодинамическим и экспрессионным характеристикам последовательности. Зато при использовании вариантов из природных библиотек ниже вероятность развития иммунного ответа .

Полученные таким способом молекулы можно подвергнуть изменениям, совершенствуя их свойства. Кроме того, из одного и того же фрагмента антитела можно создать целый ряд терапевтических агентов. В зависимости от цели терапии его можно связать с токсином (например, для борьбы с опухолью), с цитокином (для адресной доставки к больному месту) или с другим фрагментом-помощником, даже с радионуклидом.

Успех современной фармакологии во многом зависит от развития таких областей науки, как молекулярная биология, биоинформатика и генная инженерия. Благодаря этим дисциплинам стало возможным синтезировать нужные последовательности ДНК, комбинировать и изменять их, а также получать животные белки в бактериальных системах. Несомненным достоинством современных технологий является то, что с их помощью можно не только получать аналоги уже существующих антител, но и создавать совершенно новые .

Рано праздновать победу!

Несмотря на все преимущества антител перед малыми молекулами, с их применением возникли проблемы. В 2004 году было обнаружено, что в нескольких случаях прием инфликсимаба (ремикейда, Remicade) - противовоспалительных моноклональных антител - сопровождался развитием у пациентов лимфом. В мае 2006 года в журнале Американской медицинской ассоциации (JAMA ) опубликовали данные, что ремикейд усиливает риск развития рака в три раза . В июне 2008 года FDA сообщило о возможной связи развития лимфом и других видов опухолей у детей и подростков с приемом ремикейда.

Установлено увеличение риска смертельного исхода у онкологических больных при приеме авастина (2,5%) - блокатора фактора роста эндотелия (VEGF) - по сравнению с использованием только химиотерапии (1,7%). Дело в том, что сам по себе Avastin (бевацизумаб) не взаимодействует с раковыми клетками. Он блокирует фактор роста эндотелия (клеток выстилки сосудов), который выделяет опухоль, чтобы создать вокруг себя больше кровеносных сосудов для интенсивного питания. Опухоль выделяет такой же VEGF, как и другие, здоровые части организма, поэтому блокирование роста определенной доли нужных организму сосудов (например, сосудов для питания сердца) оказывается неизбежным. Таким образом, в случае применения авастина повышение смертности пациентов связано не с основным заболеванием, а с сердечной недостаточностью .

Развитие подобных побочных эффектов предсказуемо. Живой организм - очень сложная система, и вмешательство, направленное на одну его часть, влечет за собой изменения в других. Поэтому даже с появлением такого тонкого инструмента, как терапевтические антитела, нельзя говорить об изобретении «идеального лекарства».

Современные протоколы уже основаны на комбинированном подходе к лечению, включая вакцины, химиотерапию и моноклональные антитела. Исследователям еще предстоит разработать такие препараты и схемы терапии, которые обеспечат эффективное и безопасное лечение пациентов.

Рисунки предоставлены российской биофармацевтической компанией «Антерикс».

Литература

1. Драг-дизайн: как в современном мире создаются новые лекарства ;. J. Mol. Biol. 376 , 1182–1200;
2. Lee C.V., Liang W.C., Dennis M.S., Eigenbrot C., Sidhu S.S., Fuh G. (2004). High-affinity human antibodies from phage-displayed synthetic Fab libraries with a single framework scaffold . J. Mol. Biol. 340 , 1073–1093;
3. Lonberg N. (2005). Human antibodies from transgenic animals . Nat. Biotech. 23 , 1117–1125;
4. Иванов А.А. и Белецкий И.П. (2011). Терапия моноклональными антителами - панацея или паллиатив ? Ремедиум . 3 , 12–16..

Антибиотики с иммуносупрессорной активностью

Препараты глюкокортикоидов

Цитостатические средства

Классификация иммуносупрессорных средств.

Иммуносупрессорные средства.

Иммунотропные средства

А. Иммуносупрессорные средства – средства, подавляющие иммунный ответ организма.

Б. Иммуностимулирующие средства – применяются при иммунодифицитных состояниях организма, хронических вялотекущих инфекциях.

1. Цитостатические средства:

Алкилирующие средства: циклофосфамид;

Антиметаболиты: азатиоприн

2. Препараты глюкокортикоидов:

Преднизалон, дексаметазон

3. Антибиотики с иммуносупрессорной активностью:

Циклоспорин

4. Препараты антител:

Препараты поликлональных антител: антитимоцитарный иммуноглобулин

(Тимоглобулин);

Препараты моноклональных антител: к рецепторам иньерлейкина – 2: даклизумаб

Цитостатики оказывают выраженное иммуносупрессивное действие, связанное с угнетением влияния на деление лимфоцитов.

Алкилирующие соединения (Циклофосфамид) - получили свое название в связи со способностью ими образовывать ковалентные связи своих алкильных радикалов с гетероциклическими атомами пуринов и пиримидинов и, особенно азотом гуанина в положении 7. Алкилирование молекул ДНК, образование сшивок и разрывов приводит к нарушениям их матричных функций в процессе репликации и транскрипции и в конечном итоге, к митотическим блокам и гибели опухолевых клеток. Все алкилирующие средства являются циклонеспецифичными, т.е способны повреждать опухолевые клетки в различные фазы их жизненного цикла. Особенно выраженным повреждающим действием они обладают по отношению к быстро делящимся клеткам.

Антиметаболиты (Азатиоприн) - вещества, имеющие структурные сходства с природными продуктами обмена веществ (метаболитами), но не идентичные им. Механизм их действия можно представить следующим образом: видоизмененные молекулы пуринов, пиримидинов,фолиевой кислоты вступают в конкуренцию с нормальными метаболитами, замещают их в биохимических реакциях, но выполнять их функции не могут.процессы синтеза РНК и ДНК бокируются.в отличие от алкилирующих они действуют только на делящиеся раковые агенты, т.е являются циклоспецифическими препаратами.

Циклоспорин - антибиотик, продуцируемый грибами.подавляет продукцию интерлейкина- 2, что приводит к угнетению дифференцировки и пролиферации Т- лимфоцитов. Препарт показан для предупреждения отторжения при аллогенной трансплантации.

Тимоглобулин - представляет собой препарат антител кролика к тимоцитам человека. Показан для профилактики и лечения реакций отторжения при трансплантации органов, для лечения апластической анемии.

Даклизумаб – препарт моноклональных антител к рецепторам интерлейкина – 2. подавляет ИЛ-2 - зависимую пролифирацию Т-лимфоцитов, угнетает синтез антител и иммунный ответ на антигены.

Классификация иммунных препаратов (Нестерова И.В. и соавт., 2002)

А. Тимические факторы :

1. Гормоноподобные тимические факторы: биологические (тактивин, тималин, тимоптин, вилозен, тимактид); синтетические (имунофан, тимоген, тимомодулин, тимостимулин, бестим, тимопентин ТР-5).

2. Синтетические тимомиметики: имидазольные соединения (левамизол, метронидазол, дибазол); инозины: инозин (гроприносин), инозиплекс, метилинозинмонофосфат, датиокарб (имутиол), диуцифон.

Б. Препараты, восстанавливающие гуморальный иммунитет :

1. Иммуноглобулины для пассивной заместительной иммунотерапии: иммуноглобулины для внутривенного введения (сандоглобулин, интраглобин, октагам, эндобулин, иммуноглобулин G, вигам, биовен, пентаглобин, цитотект, гепатект); иммуноглобулины для местного применения (комплексный иммуноглобулиновый препарат – КИП, чигаин); иммуноглобулины для внутримышечного использования.

2. Препараты, модулирующие гуморальный иммунитет: ко­стно-мозговой иммунорегулятор биологического происхождения – миелопид (МП), в том числе синтетические гексапептиды, составляющие МП (-1, -2, -3); синтетические препараты с поливалентным действием (полиоксидоний, мурамилдипептиды, ликопид, ромуртид); препарат дрожжевой РНК – нуклеинат натрия; препарат ДНК – деринат; низкоиммуногенные вакцины бактериального происхождения, повышающие специфический иммунитет: бронхомунал, ИРС-19, солкотриховак, бронховаксом, имудон, солкоуровак; рибосомального происхождения – рибомунил.

В. Препараты, восстанавливающие систему нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов-макрофагов:

1. Рекомбинантные колониестимулирующие факторы: лейкомакс, нейпоген, граноцит.

2. Синтетические препараты: левамизол, диуцифон, ликопид, полиоксидоний, метилурацил, пентоксил.

3. Интерфероны: человеческие и рекомбинантные.

4. Цитокиновый коктейль: лейкинферон.

5. Соли металлов: карбонат лития с фолатами.

6. Препараты микробного, дрожжевого и грибкового происхождения: микробного – пирогенал, продигиозан, вакцина БЦЖ, пицибанил; низкоиммуногенные вакцины – бронхомунал, бронховаксом, солкотриховак, солкоуровак, имудон, ИРС-19, паспат, биостин; рибосомальные вакцины – рибомунил; дрожжевого и грибкового происхождения – нуклеинат натрия, крестин, лентинан, биоторин.

Г. Интерфероны (ИФН) :

1. Получаемые из человеческой крови (природные): ИФН-альфа – лейкоцитарные (вэллферон, эгиферон, человеческий лейкоцитарный интерферон); ИФН-бета – фибробластный (ферон, человеческий фибробластный ИФН); ИФН-гамма (человеческий иммунный ИФН, ИФН-?).

2. Получаемые с использованием биотехнологических генно-инженерных методов (рекомбинантные): ИФН-альфа (реаферон, реальдирон, виферон, роферон, интрон А, инрек); ИФН-бета (берофор, бетаферон); ИФН-гамма (гамма-ферон).

Д. Синтетические препараты с поливалентными эффектами :

1. Производное полиэтиленпиперазина – полиоксидоний.

2. Производное мурамилдипептидов – ликопид.

3. Производные имидазола – левамизол, дибазол, метронидазол и т. д.

Е. Препараты нуклеиновых кислот естественного и синтетического происхождения :

1. Нативная ДНК из молок осетровых рыб – деринат.

2. Дрожжевого происхождения – нуклеинат натрия.

3. Пиримидиновые производные – пентоксил, метилурацил.

4. Синтетические двухцепочечные полинуклеотиды (искусственно синтезированные РНК): полирибоадениловая кислота (поли а); полирибоуридиловая кислота (поли у); полирибоцитидиловая кислота (поли ц); полирибоинозиновая кислота (поли и); полудан (полирибоадениловая кислота, поли а); полигуацил (полирибоцитидиловая кислота, поли ц), полирибогуаниловая (поли г) кислота.

Ж. Цитокины :

1. Интерлейкины рекомбинантные: ИЛ-1 (беталейкин), ИЛ-2 (ронколейкин), ИЛ-8, ФНО.

2. Колониестимулирующие факторы (КСФ): гранулоцитарные (Г-КСФ) – нейпоген, граноцит; гранулоцитарно-макрофагальный (ГМ-КСФ) – лейкомакс.

З. Средства антицитокиновой терапии :

1. Моноклональные антитела против цитокинов и их рецепторов (ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ФНО).

2. Фармакокоррекция гиперпродукции ФНО: ингибиторы транскрипции (пентоксифиллин); ингибиторы трансляции (глюкокортикоиды); препарат, укорачивающий период полужизни ФНО (талидамид); ингибиторы активатора фактора транскрипции ФНО (антиоксиданты); ингибиторы синтеза ФНО (простаноиды, аденозин); ингибиторы процессинга ФНО (металлопротеазы).

Пассивный иммунитет – стимулируется искусственными методами, а также развивается естественным образом через такой способ, как передача антител. О способах борьбы с инфекциями, о том, почему важен пассивный иммунитет, предлагаю, дорогие друзья, прочитать в настоящей статье.

Формы иммунитета

Пассивный иммунитет формируется искусственно при введении лечебных сывороток в организм. Своя защита при этом не задействуется, антитела против антигенов поступают в активном виде.

К приобретенному иммунитету относятся виды иммунной защиты, создающиеся в организме при переливании крови.

Пассивная иммунизация позволяет достичь быстрого результата, но эффект достигается на короткое время, а вот активный вид иммунной защиты возникает на длительный срок. Введенные антитела используются для лечения от аутоиммунных заболеваний, онкологии, тяжелейших бактериальных заражений, когда собственная защита человека не срабатывает.

Искусственный иммунитет начитает действовать сразу после ввода иммунных факторов, а действие заканчивается после того, как введенные антитела или клеточные, гуморальные факторы разрушатся. Для этого процесса может потребоваться 3 недели или даже несколько месяцев.

Примерами иммунитета, возникающего при использовании готовых антител, служит применение препаратов интерферона человека. Для защиты больным выписывают Альтевир, Лаферобион. Подобными средствами лечат от вирусного гепатита, меланомы, лимфомы. Гамунекс, Флебогамму вводят для укрепления иммунитета при эпидемиях гриппа.

Сыворотки с барьерными факторами применяют при отравлении сильными ядами, такими как ботулотоксин, при лечении тяжелых инфекций или снижении собственной иммунной активности человеческого организма.

Примером пассивной иммунизации служит введение сыворотки для лечения дифтерии, при отравлении сильными ядами, змеиных укусах или укусах пауков. Сыворотку для создания временного пассивного иммунитета вводят при подозрении на бешенство, цитомегаловирусной инфекции.

Пассивный иммунитет , конечно, не приводит к созданию стойкого пожизненного барьера от инфекций. Однако свою задачу по нейтрализации инфекции готовые антитела выполняют.

Естественная форма

К плацентарному относится иммунитет у новорожденных, который они получили при внутриутробном развитии. От рождения жизнь младенца до 6-8 месяцев защищается антителами, передающимися с грудным молоком.

Собственный иммунный барьер начинает формироваться у человека еще во время внутриутробного развития. Начало клеточным/гуморальным видам иммунитета ребенка закладывается на 4 неделе беременности, затем всю беременность идет постепенное становление всех факторов собственной защиты.

Плацентарная форма

Пассивная защита плода происходит через плацентарный барьер. От материнского организма ребенок получает IgG, а также антитела к инфекциям, которыми переболела мать.

Ребенок еще до рождения узнает при помощи факторов, полученных от мамы, о существовании:

* ветряной оспы;

* стафилококковых токсинов;

* дифтерии;

* столбняка.

Иммунный барьер – это сложнейшая система, продолжающая совершенствоваться после рождения очень продолжительное время. Зрелости иммунная система достигает лишь к 16-летнему возрасту.

Заботу о сохранности целостности организма ребенка берут на себя готовые иммунные факторы, полученные от матери. Мощный барьер создается за счет иммуноглобулинов молозива. 36 часов после родов в организме женщины вырабатываются повышенные концентрации IgA.

Увеличенное количество IgA в первые часы служат мощной защитой от заражения:

* кишечными палочками;

* стрептококками;

* пневмококками;

* вибрионами холеры;

* полиомиелитом.

Необходимость такой защиты вызвана тем, что с первым глотком, вдохом воздуха малыш вводит в свой организм бесчисленные полчища микробов. Кишечник новорожденного начинает заселяться микрофлорой.

Среди множества бактерий и грибов, которые колонизируют кишечник новорожденного, есть полезные симбиотики, а также опасные патогены. Самостоятельно иммунные механизмы малыша действовать еще не способны. На помощь приходят факторы иммунной защиты его мамы.

В кишечнике с участием гуморальных факторов иммунитета создается основа будущей микрофлоры кишечника ребенка – особого содружества организма человека с микроорганизмами. Микрофлора уникальна, она сосуществует с человеком, участвуя в метаболизме витаминов, белков и других жизненно важных компонентов для организма.

Материнские секреторные IgA нейтрализуют большинство опасных инфекций. Они представляют собой первую линию обороны пассивного вида естественной формы иммунитета . Подобная реактивность организма развивается сразу после внедрения инфекции. Она защищает малыша, пока идет формирование его собственной специфической иммунной защиты.

Иммунитет у новорожденного

Защита новорожденного от внешних инфекций и внутренних сбоев в делении клеток на 80% идет при помощи материнских:

* интерферонов;

* иммуноглобулинов;

* лизоцима.

Снижение материнских факторов защиты в грудном молоке отмечается после 6 месяца от рождения. К этому времени иммунитет новорожденного уже способен противостоять инфекции, учится отражать атаки болезнетворных бактерий самостоятельно.

Уже со 2 недели у малыша начинают вырабатываться собственные защитные полезные вещества, а необходимость пассивного барьера от микробов снижается.

Хочу еще раз остановить внимание на важности грудного вскармливания. Этот безусловный рефлекс обеспечивает связь матери с младенцем. При кормлении мать передает ребенку микрофлору и оказывает иммунную поддержку.

Пассивным врожденным иммунитетом называют разновидность иммунной защиты, которая является врожденным качеством каждого человека. Такой вид еще называется абсолютным. Примером его может служить невозможность заразиться чумой рогатого скота.

Барьер от этой болезни человек получает от рождения, так как создавалась такая защита в процессе эволюции, а затем передавалась веками через поколения.

Разнообразные способы, которые организм использует, чтобы защищаться – активные, пассивные разновидности иммунитета , контактируют, отражая беспрерывные атаки вирусов, бактерий, о чем предлагаю посмотреть видео.

Здоровья всем!

Сегодня они стали необходимым реагентом в биологических лабораториях. Продажи препаратов, в которых встречаются моноклональные антитела, направленные на терапию тяжелейших заболеваний (псориаз, рак, артрит, склероз), имеют многомиллиардный оборот. Хотя в 1975 году, когда была опубликована статья про метод получения гибридом, лишь единицы поверили в их практическое применение.

Что такое моноклональные антитела

Они вырабатываются иммунными клетками, происходящими от одной предшественницы, принадлежащими к одному клону. Это явление наблюдается при выращивании В-лимфоцитов в культуре. Такие антитела могут вырабатываться против почти любого природного антигена (к примеру, бороться с чужеродным белком и полисахаридами), который они будут специфически связывать. Далее они используются для обнаружения этого вещества или его очистки. Моноклоны широко применяются в биохимии, молекулярной биологии, медицине. Производить антитела нелегко, что напрямую влияет на их стоимость.

Получение моноклональных антител

Этот процесс начинается с иммунизации животных, как правило, мышей. Для этого вводят специфический антиген, который синтезирует антитела против него. Затем у мыши удаляется селезенка и гомогенизируется для получения суспензии клеток. Она содержит B-клетки, продуцирующее антитело. Затем их смешивают с миеломой (мышиной плазмоцитомы), которая имеет непрерывную способность синтезировать себе подобных в культуре (опухолевые клоны).

Благодаря слиянию образуются гибриды опухолевых и нормальных клеток (гибридомы), непрерывно растущие и способные производить смесь антител заданной специфичности. Следующий шаг после получения гибридом - клонирование и отбор. В каждую лунку специального планшета помещают около 10 слитых клеток и культивируют их, проверяя на выработку специфических иммуноглобулинов. Гибридомы из лунок, содержащих нужные идентичные антитела (парапротеины), клонируют и вновь проверяют. Так делают 1-2 раза.

В результате получают клетки, способные производить собственные иммуноглобулины только одной нужной уникальной специфичности. Далее клоны можно заморозить и сохранять. Или же культивировать, накапливать, привить мышам, где они также будут расти. Впоследствии полученные молекулы иммуноглобулина разными методами очищаются от посторонних примесей и используются для диагностики в лабораториях или терапевтического применения.

Важно отметить, что полученный с помощью гибридомы клеточный клон является мышиным иммуноглобулином, который при попадании в организм человека вызовет реакцию отторжения. Выход нашли благодаря рекомбинантным технологиям. Взяв фрагмент мышиного моноклона, соединили его с фрагментом человеческого иммуноглобулина. В результате были получены гибридомы, получившие название химерных, которые были уже более близкими для человека, но все равно провоцировали иммунные реакции организма, отличающиеся от требуемых.

Следующий шаг был сделан благодаря генной инженерии и связан с созданием, так называемых гуманизированных антител, на 90% гомологичных человеческому иммуноглобулину. От первоначального гибридомного мышиного моноклона осталась лишь маленькая часть от слияния клеток, которые отвечают за специфическое связывание. Они и используются в клинических испытаниях.

Применение

Моноклоны успешно вытесняют иммунные сыворотки. Гибридомы создали удивительные возможности в аналитике: их применяют как «микроскоп» с необычайно высоким разрешением. С их помощью можно обнаружить уникальные антигены, характерные для раковых клеток конкретных тканей, получить к ним моноклоны определенной специфичности и использовать для диагностики и типирования новообразований. Применяют их еще при лечении псориаза, рассеянного склероза, артритов, болезни Крона, раке молочной железы и многих других.

При псориазе

Для терапии псориаза тяжелых форм назначают прием системных глюкокортикостероидов (стероидные гормоны), влияющих на гормональный фон человека и подавляющих местный иммунитет. Моноклональные антитела при псориазе воздействуют исключительно на активные клетки псориатического воспаления, не подавляя иммунную систему полностью. Терапевтический эффект – снижение активности воспаления, нормализация деления клеток кожи и исчезновение псориазных бляшек.

При ревматоидном артрите

Моноклональные антитела при ревматоидном артрите оказались эффективны в тех ситуациях, где другие средства не оказали лечебного действия. В европейских странах сегодня основным терапевтическим направлением при этом недуге являются такие препараты. Терапевтический курс длительный по времени, ведь лекарства действуют хоть и эффективно, но медленно. Из-за сложностей в диагностике артритов за лечебной помощью стоит обращаться как можно раньше, при первых же симптомах и подозрениях.

Для лечения рака

Для большого числа пациентов с онкологией фармпрепараты, в составе которых содержатся моноклоны, стали надеждой на выздоровление и возврат к нормальной жизни. Многие люди с крупными злокачественными опухолями тела, множеством опухолевых клеток и малоутешительными прогнозами после курса терапии почувствовала улучшение состояния. Моноклональные антитела для лечения рака имеют очевидные преимущества:

1. Прикрепляясь к злокачественным клеткам, они не только делают их более заметными, но и ослабляют, нарушают их структуру. С ними человеческому организму бороться гораздо легче.
2. Обнаружив свою цель, они способствуют блокировке рецепторов роста опухоли.
3. Разработка антитела осуществляется в условиях лабораторий, где они намеренно соединяются с малым количеством радиоактивных частиц. Перенося эти частицы по организму, они доставляют их прямо к опухоли, где те и начинают действовать.

Принцип лечения

Действие моноклонов простое: они распознают определенные антигены и связываются с ними. Благодаря этому иммунная система быстро замечает проблему и вступает с ней в борьбу. Они помогают организму человека самостоятельно справиться с антигенами. Еще одно их огромное преимущество – воздействие исключительно на патологически измененные клетки, не нанося при этом вреда здоровым.

Препараты с моноклональными антителами

Хотя изобретены гибриды нормальных и опухолевых клеток такого типа были не очень давно, спектр препаратов, содержащих их в своем составе, уже выглядит внушительно. Новинки фармацевтики появляются регулярно. Такие препараты, как и большинство лекарственных средств, имеют различные побочные эффекты. Нередко после применения моноклональных веществ поступают жалобы на проявление аллергических реакций в виде зуда, сыпи. Изредка терапия сопровождается тошнотой, рвотой или кишечным расстройством. Далее об эффективных препаратах подробнее.

Стелара

Используется при терапии тяжелых форм бляшечного псориаза. Фармпрепарат состоит из моноклонов человека, что сводит риск возникновения побочных эффектов к минимуму. Форма выпуска – раствор для подкожного введения во флаконе или в шприце. Рекомендованная дозировка составляет 45 мг в сутки. Вторую инъекцию вводят через 4 недели после первой, далее уколы делают 1 раз в 12 недель. Терапевтический эффект от Стелара проявится уже через 15-20 дней. Поддерживающее лечение обеспечивает продолжительность ремиссии. После 2 инъекций кожа очищается на 75%.

Ремикейд

Представляет собой химерные антитела на основе моноклонов мыши и человека. Препарат снижает воспаление эпидермиса, регулирует деление кожных клеток. Форма выпуска – порошок лиофилизированный для приготовления парентерального раствора или во флаконах 20 мл. Состав для инфузий вводят внутривенно на протяжении 2-х часов со скоростью до 2 мл в минуту. Дозировка зависит от степени тяжести болезни. Повторные инъекции делают через 2 и 6 недель после первой. Для поддержки эффекта терапию повторяют каждые 1,5-2 месяца.

Хумира

Рекомбинантный моноклон с пептидной последовательностью, идентичной человеческой. Препарат эффективен при терапии сложных форм псориаза, тяжелом активном ревматоидном и псориатическом артрите. Применяется в виде подкожных инъекций в область живота или переднюю бедренную поверхность. Форма выпуска – раствор для подкожного введения. Уколы по 40 мг вводятся 1 раз в 2 недели.