Лекарственные вещества, связанные с моноклоналъными антителами

Лекарственные вещества, проявляющие высо­кую активность при тестировании in vitro (обыч­но в культуре клеток), зачастую оказываются значительно менее эффективными in vivo. Ка­жущееся снижение их активности объясняется тем, что они не достигают органа или клетки-мишени в нужной концентрации. Увеличение дозы принимаемого препарата не решает проб­лему, поскольку при этом часто возникают по­бочные эффекты. Более того, чтобы избежать таких эффектов, многие терапевтические сред­ства заведомо вводят в дозах, не достигающих оптимальных, что дополнительно снижает их эффективность. Для облегчения доставки ле­карственного вещества к месту его действия можно использовать моноклональные антитела. Наиболее перспективными вариантами таких методов являются:

1.Присоединение молекул лекарственных веществ к моноклональным антителам, специфичным по отношению к белкам, находящимся на поверх­ности строго определенных клеток, например опухолевых (рис. 4А).

2. Использование лекарст­венных веществ в неактивной форме, с после-дующим переводом их в активное состояние при помощи фермен­тов. Чтобы такое превращение происходило только вблизи клетки-мишени, фермент присо­единяют (коньюгируют) к моноклональному антителу, специ­фичному к поверхностному антигену этой клет­ки (рис. 4Б ).

Для эффективной работы таких систем необходимо, чтобы:

а) моноклональное антитело, связанное с ферментом, пе­реводящим лекарственное вещество в активную форму, было в достаточной степени очищено и имелось в нужном количестве;

б) связывалось с высокоспецифичным для клетки-мишени бел­ком;

в) было стабильным в физиологических ус­ловиях, но в то же время быстро выводилось из кровотока;

г) при необходимости могло прони­кать в опухолевую ткань, обеспечивая действие препарата на все ее клетки.

В этом случае мише­нями оказываются строго определенные клетки, что позволяет использовать лекарственное ве­щество в гораздо меньших дозах, чем при пря­мом введении. Применение в такой системе моноклональных антител мыши может приводить к развитию иммунного ответа, поэтому очень важно использовать фрагменты антител челове­ка или антител, максимально сходных с ними по структуре.

Наиболее частой причиной смерти в странах Северной Америки и Европы является тромбо­эмболия мозговых или сердечных артерий. Тромб состоит из молекул фибрина, фактора свертывающей системы крови, образующего сеть в ответ на повреждение сосудистой стенки. В норме молекулы фибрина в образовавшемся тромбе расщепляются с помощью плазмина сериновой проте-иназы, который образуется из плазминогена под действием активатора (рис.5). Однако нередко эта биологическая система работает недостаточно эффективно, что приводит к закупорке артерий. В таких ситуаци­ях для повышения уровня плазмина в крови бы­ло предложено использовать активатор плазминогена в качестве терапевтического средства.

Однако плазмин способен разрушать и пред­шественник фибрина фибриноген (рис.5), и если уровень последнего в результате терапии с использованием активатора плазминогена сни­зится слишком сильно, могут произойти об­ширные внутренние кровотечения. Это привело к необходимости создания тромболитических препаратов, разрушающих только фибрин в тромбе. Ученые исходили из того, что если к ак­тиватору плазминогена «пришить» антитело, специфичное к фибрину, то будет происходить только локальное повышение концентрации плазмина вблизи тромба (рис.6). Для провер­ки этой гипотезы тканеспецифичный активатор плазминогена был присоединен к моноклональному антителу, специфичному в отношении фи­брина. Испытания на модельных системах пока­зали, что комплекс присоединялся к сгусткам крови и лизировал их, не вызывая значительно­го разрушения фибриногена. Были созданы и другие типы конъюгатов антитело - активатор плазминогена, тоже приводящие к локальному образованию плазмина, разрушающего кровяные сгустки.

Профилактика отторжения трансплантированных органов

В 1970-х гг. были пересмотрены взгляды на пас­сивную иммунизацию: ее стали считать профи­лактическим средством борьбы с отторжением трансплан-тированных органов. Предлагалось вводить пациентам специфические антитела, которые будут связываться с лимфоцитами оп­ределенного типа, уменьшая иммунный ответ, направленный против пересаженного органа.

Первыми веществами, рекомендованными Департаментом по контролю за качеством пи­щевых продуктов, медикаментов и косметиче­ских средств (США) для использования в каче­стве иммуносупрессоров при пересадке органов у человека, были моноклональные антитела мы­ши ОКТЗ. За отторжение органов отвечают так называемые Т-клетки - лимфоциты, дифферен­цирующиеся в тимусе. ОКТЗ связываются с ре­цептором, находящимся на поверхности любой Т-клетки, который называется CD3. Это преду­преждает развитие полного иммунного ответа и отторжение трансплантированного органа. Подобная иммуносупрессия весьма эффективна, хотя и оказывает некоторые побочные действия, например, вызывает лихорадку и приводит к появлению сыпи.