Моноклональные антитела. Что это такое, препараты, способы получения, применение

Моноклональные антитела — это препараты нового поколения, производство которых происходит с применением методов молекулярной биологии. Медикаменты данной группы относятся к фармакологической группе иммуномодулирующий средств, которые оказывают непосредственное влияние на функциональную активность клеток иммунной системы.

Основным предназначением лекарственных препаратов на основе моноклональных антител является организация эффективного обнаружения, связывания и очистки антигенов.

Что такое моноклональные антитела

Моноклональные антитела (МАТ) — это отдельная категория антител, которые вырабатываются клетками иммунной системы, относящимися к одному и тому же клеточному клону.

На их основе создаются лекарственные препараты, которые обладают повышенной эффективностью в отношении большинства антигенов. Фактически все моноклональные антитела происходят из единой плазматической клетки, которая является материнской.

МАТ могут быть синтезированы для борьбы с любым антигеном природной этиологии, который имеет белковую или полисахаридную структуру. Отличительной особенностью моноклональных тел является то, что они эффективны только в отношении антигена определенного вида, под свойства которого они изначально были синтезированы клетками иммунной системы.

В настоящее время на рынке фармацевтической промышленности представлено около 30 лекарственных препаратов на основе МАТ, которые прошли все клинические испытания, после чего были признаны полностью безопасными. На стадии лабораторных исследований находятся еще 300 медикаментозных средств, активными компонентами которых также являются моноклональные антитела.

Большинство лекарственных препаратов данной группы производятся в форме жидкостных растворов для подкожного и внутримышечного введения. Все виды МАТ имеют протеиновую основу, включающую в себя сложные аминокислоты.

Расшифровка структуры МАТ

Впервые молекулярная структура моноклональных тел была расшифрована в 1962 году американским ученым Родни Портером. В результате множественных лабораторных исследований удалось установить, что каждое антитело данного типа состоит из тяжелой и легкой цепи, которая включает в себя 1300 белковых аминокислот.

Это самая большая протеиновая последовательность аминокислотной цепи. Молекулярная цепь моноклонального тела представляет собой латинскую букву «Y». Нижняя часть МАТ характеризуется сохранением постоянной белковой структуры для моноклональных тел всех видов.

Верхняя часть молекулярной цепи МАТ, которая имеет форму плечиков, существенно отличается у моноклональных антител различных типов. Изменяющаяся часть цепи МАТ отвечает за быструю идентификацию, связывание структуры антитела с патогенным антигеном с его дальнейшим удалением за пределы человеческого организма.

Молекулярный состав моноклональных антител напоминает В-лимфоциты человека, которые также способны продуцировать только один тип антител, эффективных в отношении определенного антигена.

Области применения

Моноклональные антитела (препараты на основе данных клеток позволяют лечить онкологические заболевания) нашли широкое применение в различных отраслях науки, связанных с молекулярными и биохимическими исследованиями. В таблице ниже представлены основные сферы использования МАТ с целью улучшения качества жизни людей, а также борьбы с опасными болезнями.

Области применения моноклональных антител	Основная цель использования МАТ
Биохимия	После того, как ученые смогли расшифровать молекулярную формулу моноклональных тел, начались активные попытки создать синтетические МАТ, обладающие максимально высокой иммунной активностью. В странах с развитой наукой действуют биохимические лаборатории, где синтезируют и испытывают моноклональные тела нового поколения, которые способны нейтрализовать патогенные антигены опасных вирусных, бактериальных, грибковых микроорганизмов.
Медицина	На основе моноклональных антител создаются инновационные лекарственные препараты, которые позволяют проводить эффективную терапию ВИЧ, псориаза, сахарного диабета, особо опасных заболеваний бактериальной этиологии. Постоянно создаются, тестируются и запускаются в производство новые МАТ, обладающие улучшенными фармакологическими свойствами.
Молекулярная биология	В сфере молекулярной биологии моноклональные антитела используются с целью создания новых биохимических соединений, которые могут противодействовать патогенным антигенам.

Свойства моноклональных антител все еще находятся на стадии активного изучения. Несмотря на это основной областью применения МАТ остается фармацевтическая индустрия. Считается, что лекарственные препараты на основе моноклональных антител — это будущее инновационной медицины.

Средства данной категории становятся особо важны на фоне растущей антибиотикорезистентности большинства штаммов бактериальных микроорганизмов, ведь МАТ могут связать антиген большинства инфекционных агентов.

Показания к применению

Моноклональные антитела (препараты данной категории назначаются только лечащим врачом после комплексной диагностики организма) имеют различное фармакологическое предназначение. Все зависит от того, какой тип антигена необходимо обнаружить, а затем нейтрализовать его болезнетворную активность.

Лекарственные средства на основе МАТ показаны к применению для лечения следующих видов заболеваний:

• опухоли злокачественной природы происхождения независимо от их типа и места локализации в человеческом организме (моноклональные антитела с иммунодепрессивными свойствами противопоказаны к использованию при онкологии);
• эндокардит и другие воспалительно-инфекционные заболевания мышечной ткани сердца, а также стенок кровеносных сосудов;
• ревматоидный артрит, находящийся в хронической или острой форме своего развития;
• системная красная волчанка;
• болезнь Альцгеймера;
• инфекционные заболевания, при которых использование традиционных антибактериальных средств терапии не приносит положительного результата, либо же возбудитель болезни обладает природным иммунитетом к антибиотикам;
• различного рода аллергические реакции (моноклональные тела доказали свою отличную эффективность в процессе лечения пациентов с пищевой аллергией);
• идиопатическое разрастание фиброзной ткани в структуре легких и других элементах органов дыхательной системы;
• сахарный диабет;
• бронхиальная астма;
• дистрофия мышечных тканей опорно-двигательного аппарата;
• системный склероз стенок кровеносных сосудов;
• псориаз и другие дерматологические заболевания, вызванные аутоиммунной реакцией организма;
• СПИД (лечение данного заболевания с использованием МАТ находится на экспериментальной стадии с положительной динамикой терапевтической эффективности);
• гепатит В, а также другие болезни тканей печени, проявляющиеся гибелью гепатоцитов и наличием состояния хронического воспаления.

  

Моноклональные антитела (препараты для лечения вышеперечисленных заболеваний отличаются высокой стоимостью) создаются под определенный вид белкового или полисахаридного антигена.

Считается, что терапевтический потенциал МАТ полностью еще не раскрыт. В ближайшие 15 лет ожидается создание новых лекарственных средств на основе моноклональных антител, которые позволят полностью избавиться от ранее неизлечимых болезней.

Противопоказания

Ограничения по использованию лекарственных препаратов на основе моноклональных антител зависят от вида медикамента, а также фармакологических свойств его основного компонента.

В целом же терапевтические средства, содержащие МАТ, имеют следующие общие противопоказания по их применению:

• состояние беременности;
• лактация новорожденного ребенка грудью;
• возраст пациента младше 18 лет (некоторые виды медикаментов данной группы разрешены для использования в отношении детей разных возрастов);
• ювенильный идиопатический артрит;
• тяжелые воспалительные процессы в органах ЖКТ;
• болезнь Крона, сопровождающаяся язвенным поражением слизистой оболочки кишечника;
• одновременное лечение генно-инженерными препаратами с противоревматическими свойствами;
• индивидуальная непереносимость составляющих компонентов лекарственного средства, созданного на основе моноклональных антител;
• туберкулез, а также некоторые виды других инфекционных заболеваний человеческого организма (данное противопоказание к применению МАТ зависит от вида медикамента и его составляющих веществ).

Моноклональные антитела (препараты данной категории проходят множественные клинические исследования) с особой осторожностью применяются в отношении пациентов с сердечной недостаточностью, заболеваниями центральной нервной системы, а также больных, возраст которых старше 65 лет.

Медикаменты на основе МАТ не используются для лечения взрослых мужчин и женщин, у которых обнаружены признаки септического заражения крови, так как полностью отсутствуют перспективы достижения положительного терапевтического эффекта.

Принцип действия МАТ

Механизм действия лекарственных препаратов на основе моноклональных антител можно условно разделить на 3 основных этапа.

Обнаружение чужеродного антигена

Стадия идентификация патогенного антигена запускается сразу же после того, как медикаментозное средство, содержащее МАТ, попадает в состав кровеносного русла пациента. Моноклональные антитела обнаруживают биологическую цель, под которую изначально они синтезированы, а затем переходят на стадию реализации своих терапевтических свойств.

Связывание антигена

После идентификации биологического агента МАТ связывают обнаруженные антигены, нейтрализуя их патогенную активность. На данном этапе действия моноклональных антител чужеродный белок или полисахаридное соединение больше не представляет угрозы для человеческого организма.

По мере нейтрализации обнаруженных антигенов повышается иммунный статус больного, появляются признаки положительной динамики к выздоровлению.

Выведение чужеродных агентов

По завершению стадии обнаружения, связывания и нейтрализации посторонних антигенов наступает этап их выведения за пределы организма. Удаление данных патогенов происходит естественным образом вместе с мочой и каловыми массами. На данном этапе завершается процесс реализации терапевтических свойств препаратов на основе МАТ.

Особые указания, меры предосторожности, побочные эффекты

Моноклональные антитела (препараты этой фармакологической группы отпускаются только по рецепту) назначаются лишь тем пациентам, которые прошли комплексное обследование всего организма. Особое внимание уделяется возможному наличию активных и скрытых форм туберкулеза.

Больные, склонные к проявлению тяжелых аллергических реакций в виде анафилактического шока, ангионевротического отека, должны сдать аллергопробы на предмет индивидуальной чувствительности к составляющим компонентам препарата.

Во время лечения пациентов, которые имеют сопутствующие гематологические заболевания, необходимо контролировать клеточный состав их крови, так как он может изменяться под воздействием МАТ.

Лекарственные препараты на основе моноклональных антител могут спровоцировать побочные эффекты, которые проявляются следующей симптоматикой:

• различного рода аллергические реакции в виде ринита, красной сыпи, отеков эпителиальных тканей;
• анемия;
• тошнота;
• потеря аппетита;
• тромбоцитопения;
• повышение уровня калия в составе крови;
• приступы головной боли;
• тремор верхних конечностей;
• гипокальциемия;
• повышенная раздражительность;
• ощущение звона в ушах;
• лейкопения;
• блефарит;
• спазмирующая боль внутри живота;
• внутренние кровотечения;
• спазмы мышечной ткани, которые могут локализоваться в любой части тела;
• гематурия;
• гипергидроз;
• повышенная ломкость ногтей;
• никтурия;
• эректильная дисфункция;
• почечная недостаточность;
• сдавливающая боль внутри грудной клетки;
• воспалительные процессы в области инъекционного введения препарата;
• медленное заживление раневых поверхностей;
• приступы болей в тканях костно-мышечной системы;
• дерматит, сопровождающийся сильным зудом;
• повышенная потливость, которая усиливается в ночное время суток.

Появление вышеперечисленных побочных эффектов свидетельствует об индивидуальной непереносимости составляющих компонентов лекарственного препарата. В данном случае необходимо прекратить дальнейший прием МАТ. В противном случае возможно ухудшение самочувствия.

Безопасность препаратов моноклональных антител

Лекарственные средства на основе МАТ являются полностью безопасными для человеческого организма, но при условии строгого соблюдения режима дозирования и выполнения всех указаний, которые закреплены в инструкции по применению моноклональных антител.

Медикаменты данной фармакологической группы не опаснее, чем препараты других категорий, так как перед поступлением в продажу они проходят множественные клинические испытания.

Лекарственные средства с моноклональными антителами, схемы приема

Препараты, в составе которых содержатся МАТ, имеют свою индивидуальную схему применения, реализация которой позволяет достичь положительного терапевтического эффекта.

Стелара

Стелара — это лекарственное средство, которое представляет собой жидкий раствор светло-желтого цвета. Активным компонентом данного препарата является вещество устекинумаб с дозировкой 45 мг в 0,5 мл.

При подкожном введении этого медикамента его разовая доза составляет от 45 до 90 мг. В случае назначения препарата в виде внутривенной инфузии однократная дозировка составляет от 260 до 520 мг раствора. Длительность лечения зависит от вида заболевания.

Ремикейд

Ремикейд — это лекарственное средство, содержащее МАТ, которое производится в форме сухого лиофилизата белого цвета. На основании данного порошка готовится раствор для инфузий. В 1 стеклянном флаконе данного медикамента содержится не менее 100 мг активного вещества в виде инфликсимаба.

Схема лечения Ремикейдом предусматривает его внутривенное введение в составе капельниц с соблюдением режима дозирования 3-10 мг основного компонента на 1 кг веса больного. Длительность терапии определяется индивидуально лечащим врачом.

Хумира

Хумира — это препарат на основе МАТ, который выпускается в форме бесцветного или слегка желтоватого раствора. Данный медикамент используется для подкожного введения. Активным компонентом лекарственного средства является вещество адалимумаб с концентрацией 40 мг в 0,5 мл инъекционного раствора.

Введение препарата осуществляется 1-2 раза в сутки в зависимости от клинической симптоматики, которая присутствует у конкретного пациента. Однократная дозировка моноклональными антителами Хумира составляет от 40 до 80 мг.

Симпони

Симпони — это эффективное лекарственное средство, в составе которого содержатся моноклональные антитела. Данный препарат выпускается в форме бесцветного раствора с желтоватым оттенком без признаков осадка. Активным веществом Симпони является голимумаб с дозировкой 50 мг в 0,5 мл раствора.

Данный медикамент предназначен для подкожного введения. Схема терапии этим лекарственным препаратом предусматривает ежемесячные инъекции с дозировкой 50 мг. Симпони должен вводиться в один и тот же день следующего месяца. Средняя продолжительность курса лечения составляет не менее 4 мес.

Препараты нового поколения, их отличия

Отличительной особенностью препаратов нового поколения, которые содержат в своем составе моноклональные антитела, является их более высокая эффективность, а также минимальный риск проявления побочных свойств. Средства данной категории намного лучше переносятся пациентами пожилого возраста.

Особенности и схемы лечения с помощью МАТ при некоторых заболеваниях

Лечение тяжелых заболеваний с использованием МАТ имеет свои особенности и специфику терапевтического воздействия на больные участки тела.

При онкологических заболеваниях

При онкологических заболеваниях препараты на основе моноклональных антител включаются в общий курс противоопухолевой терапии. Схема лечения медикаментами данной категории разрабатывается индивидуально в зависимости от вида злокачественного новообразования.

Перед инъекционным введением раствора МАТ больной проходит плановое обследование на предмет состояния тканей опухоли. После применения медикамента данной группы осуществляется мониторинг за дальнейшим поведением злокачественных клеток.

При ревматоидном артрите

Лечение ревматоидного артрита с помощью препаратов МАТ является длительным процессом, который предусматривает регулярное введение очередной дозы моноклональных антител. Основная цель данной терапии — это сохранение стабильного противовоспалительного эффекта, а также профилактика дальнейшей дегенерации тканей.

В комплексе с медикаментами, содержащими МАТ, могут применяться нестероидные противовоспалительные средства. При этом клинические исследования моноклональных антител показали, что они не эффективны при лечении ревматоидного артрита псориатической природы происхождения.

https://www.youtube.com/watch?v=FnoFJU6LqzA

При псориазе

При псориазе применяются МАТ с иммунодепрессивными свойствами. Основная цель данной терапии заключается в том, чтобы снизить слишком высокую иммунную активность собственных клеток человеческого организма.

Лекарственные средства этой группы не назначаются пациентам, у которых обнаружены очаги острых или хронических инфекций бактериальной, вирусной, грибковой этиологии. Лечение псориаза с использованием моноклональных антител — это длительный процесс, который может продолжаться от 3-4 мес. до 1 года.

Цены на препараты

В таблице ниже представлены средние цены на лекарственные препараты, содержащие в своем составе моноклональные антитела.

Название медикамента	Стоимость препарата
Ремикейд	32000 руб.
Симпони	29200 руб.
Стелара	147000 руб.
Хумира	50000 руб.

Вышеперечисленные препараты характеризуются высокой стоимостью, но при этом отличаются выраженным терапевтическим эффектом. При неосложненных заболеваниях достаточно всего 1 подкожной инъекции для полного восстановления организма. Тяжелые хронические патологии в виде псориаза, злокачественных новообразований, ревматоидного артрита, требуют длительного курсового лечения.

Препараты на основе моноклональных антител — это эффективные лекарственные средства, которые обладают высокой терапевтической активностью. Медикаменты данной категории используются для лечения воспалительных заболеваний сердечно-сосудистой системы, псориаза, сахарного диабета, ревматоидного артрита, воспалительных процессов инфекционной природы происхождения.

Введение препаратов МАТ осуществляется подкожно, либо же в составе внутривенных инфузий. Длительность терапевтического курса определяется индивидуально лечащим врачом в зависимости от вида болезни. Основным недостатком моноклональных антител является их слишком высокая стоимость.

Видео о МАТ

Моноклональные антитела при злокачественных заболеваниях: