Моноклональные антитела

С помощью моноклинальных антител в десять раз точнее и быстрее по сравнению с обычными методами определяют резус-принадлежность и группу крови больного, тканевую совместимость при пересадке органов. И это далеко не все. Группа ученых во главе с ведущим научным сотрудником лаборатории клинической радиоиммунологии онкологического научного центра, доктором медицинских наук А. Ю. Барышниковым получила большой набор моноклональных антител, или моноклонов, для диагностики различных форм рака. Беседа с А. Ю. БАРЫШНИКОВЫМ о практическом использовании уникальных свойств новых диагностикумов.

— Анатолий Юрьевич, что же представляют собой моноклональные антитела?

— Это продукт деятельности особых клеток— гибридом. Видите в моих руках пробирку? В ней находится семейство одинаковых клеток; все они похожи друг на друга, как однояйцовые близнецы. Такое семейство называют клоном, а сами клетки — гибридомами. Мы получили их экспериментальным путем, соединив опухолевую миеломную клетку мыши с клетками ее селезенки. Новая клетка, образованная из двух, становится бессмертной и синтезирует строго определенные антитела по отношению к белкам (антигенам), специфичным для различных раковых опухолей и даже для различных стадий их развития. Такую способность гибридома наследует от клеток селезенки, ведь именно она более всего отвечает за стабильность иммунной системы.

— А почему эта новая клетка бессмертна?

— Потому что от миеломной клетки гибридома наследует способность неограниченно размножаться и выживать в искусственной среде. При этом она постоянно вырабатывает моноклональные антитела. И ее можно сравнить с круглосуточно действующим производством, бесперебойно выдающим высококачественную продукцию.

Впервые гибриды соматических клеток (гибридомы) были получены около пятнадцати лет назад и положили начало новой области биологии и медицины — клеточной инженерии. Первая гибридома создана выходцем из Аргентины Ц. Мильштейном и немецким ученым Г. Келлером, за что оба удостоены Нобелевской премии 1978 года. Их работы открыли новую эру в истории иммунологии и вошли в десятку важнейших открытий нашего времени: эти ученые первыми заставили раковую клетку работать на пользу человечеству.

— Значит, ученые научились конструировать новые клетки, каких еще не было в природе, и умеют наделять их заранее определенными полезными человеку свойствами?

— Именно так. То, что четверть века назад казалось фантастикой, сегодня стало реальностью, Моноклоны нашли применение в генной инженерии, биотехнологии, биохимии, фармацевтической промышленности. Нашей лабораторией сконструированы гибридомы, с чьей помощью можно диагностировать лимфосаркому и не только моментально определить форму и стадию лейкоза, но и выбрать способ лечения. В ВОНЦ АМН  активно идут работы по получению гибридом, вырабатывающих антитела для выявления нейробластомы, рака молочной железы, печени, желудка...

— А каким образом получают гибриды соматических клеток, синтезирующие именно те антитела, которые необходимы в каждом конкретном случае?

— Для направленной наработки определенных антител накапливаем гибридомы в пробирке почти месяц. Это исключительно кропотливое дело, ведь пока клоны растут в пробирках, не мы, а они диктуют нам условия. Чтобы отобрать постоянно и активно синтезирующий нужные антитела клон, приходится отвергнуть сотни, тысячи...

Несколько лет назад в Институте цитологии АМН в Ленинграде создан банк гибридом. Здесь в жидком азоте заложены на хранение гибриды соматических клеток, чьи антитела «работают» против раковых клеток, вирусов, бактерий, ядовитых веществ. Разработано даже патентное законодательство для охраны авторских прав на линию клеток.

— Разве хватает на все случаи жизни, в том числе и для научных исследований, тех гибридом, что созданы в лабораторных условиях?

— Конечно, не хватает. И потому производство расширяется; некоторые антитела, созданные нашей лабораторией, уже стали коммерческим препаратом. Гибридому вводят в организм мыши, и уже через несколько дней животное становится «фабрикой» по выработке исключительно чистых и высокоспецифичных антител. Далее их выделяют и специальным способом очищают.

Промышленный выпуск антител осуществляют на предприятии по производству бактерийных препаратов Горьковского института эпидемиологии и микробиологии Минздрава. Раньше их закупали за рубежом, стоили, они, прямо скажем, недешево — 200 долларов за миллилитр. А цена тех, что получают в нашей стране, всего около 80 рублей за то же количество. Разница, конечно, ощутимая.

— Анатолий Юрьевич, а каким образом моноклоны распознают различные опухоли?

— Как я уже говорил, определенному антителу всегда соответствует свой, строго определенный белок опухоли— антиген. Это как туфелька, которая может подойти только Золушке и ни в коем случае ее старшей сестре.

По наличию в опухолевой клетке того или иного антигена можно судить о форме заболевания. Мы сейчас распознаем восемь вариантов лейкоза, которые требуют разного лечения. Для этого в пробирке смешиваем кровь больного, взятую из вены, с моноклональными антителами, которые устремляются к определенному антигену. Потом в этой крови мы и обнаруживаем на раковой клетке конкретный антиген. Он и «расшифровывает»' вид опухоли.

— Это что, похоже на диагностику с применением традиционных сывороток, которые используются для распознавания инфекционных болезней: дифтерии, столбняка, тифа, кори?

— В некоторой степени да, но диагностика с помощью моноклонов выходит на более высокий качественный уровень. Дело в том, что обычные сыворотки недостаточно видоспецифичны. В них, кроме нужных, планируемых антител, имеются сотни других, что нередко приводит к ошибкам в диагнозе. При использовании же моноклональных антител ошибка практически исключена. И с их помощью можно выявить не только злокачественные-новообразования, но и многие другие заболевания.

— Если я правильно поняла, использование моноклонов — новый этап в совершенствовании диагностики. Описанный вами способ — единственный на сегодняшний день?

— Нет, существуют и другие. Расскажу еще об одном: к моноклональному антителу «привязывают» радиоактивный изотоп. Это происходит в обыкновенной пробирке, куда одновременно помещают антитела, изотопы и специальные вещества, называемые хилатами. Небольшой объем такой смеси вводят в кровь больного. Антитела по наличию антигена распознают опухолевые узлы, метастазы и располагаются вокруг них.

Прибор скенограф регистрирует скопления изотопов в организме. Информация обрабатывается на электронно-вычислительной машине, и врач получает подробную карту организма больного с четко выделенными зонами локализации патологического процесса. Потом изотопы или разлагаются, или выводятся с мочой в течение нескольких суток. Это абсолютно безвредная и безболезненная процедура. Известны случаи, когда с помощью этого способа не только ставили точный диагноз, но и помогали организму справиться с недугом, так как изотопы разрушают опухоль.

— Значит, моноклональные антитела могут и лечить?

— В принципе да. Но в данном случае они являются скорее посредниками для транспортировки изотопов. Точно так же они могут доставлять лекарственные препараты внутрь опухолевой клетки. Это происходит так. В пробирке смешивают антитела, лекарственный препарат и специальные связывающие нейтральные вещества, не приносящие вреда ни антителу, ни лекарству. Антитело доставляет лекарство к опухолевой клетке, и клетка разрушается.

Сконструированные нами гибридомы и сами по себе представляют исключительно интересный объект для наблюдений. Поскольку гибридома — продукт слияния нормальной и опухолевой клеток, при ее изучении можно глубже понять механизм злокачественного перерождения клеток. А это значит, что мы приблизимся к пониманию процессов зарождения и развития опухоли, к овладению новыми методами воздействия на нее.

Пока широкое применение моноклонов в диагностике — дело будущего, предстоит наработать достаточное количество гибридом, создать несколько их банков.

Г. Лабзина.