Гибридомная технология получения моноклональных антител

Введение антигена (бактерий, вирусов и т. д.) вызывает обра­зование разнообразных антител против многих детерминант антигена. В 1975 г. Г. Кёлер и К. Милыптейн (лауреаты Нобе­левской премии) получили моноклональные антитела с помощью гибридомной технологии.

Моноклональные антитела — это иммуноглобулины, синтези­руемый одним клоном клеток. Моноклональное антитело связы­вается только с одной антигенной детерминантой на молекуле антигена.

Гибридомная технология — слияние с помощью полиэтиленгли-коля лимфоцитов селезенки предварительно иммунизированных организмов определенным антигеном с миеломными (раковыми) клетками, способными к бесконечной пролиферации (делению). Гибридные клетки селекционируют в среде ГАТ (среда, содержа­щая гипоксантин, аминоптерин и тимидин). Неслившиеся лим­фоциты погибают в любой тканевой культуре. Миеломные клетки на этой среде также погибают, так как они были дефектны по ГГФТ (гипоксантин-гуанозин-фосфорибозилтрансферазе). Отби­рают клоны клеток, синтезирующие необходимые антитела (рис. 28). Нужные клоны можно хранить в замороженном состоянии.

Таким образом, гибридомы представляют собой бессмертные клоны клеток, синтезирующие моноклональные антитела.

Получение и использование моноклональных антител — одно из существенных достижений современной иммунологии. С их помощью можно определить любое иммуногенное вещество. В медицине меченные изотопами или иным способом монокло­нальные антитела можно использовать для диагностики рака и определения локализации опухоли, для диагностики инфаркта миокарда. Получены моноклональные антитела к различным возбудителям: малярии, трипаносомозу, лейшманиозу, токсо-плазмозу и др. Ученые считают, что в самом ближайшем буду­щем моноклональные антитела займут доминирующее положе­ние в диагностике болезней. Для использования в терапии моно­клональные антитела можно соединять с лекарством (например, с токсическими веществами) благодаря специфичности антител они доносят это вещество непосредственно к раковым клеткам

Рис. 28. Получение моноклональных антител (но Милыптейну, 1982)

или патогенным микроорганизмам, что позволяет значительно повысить эффективность лечения. Можно использовать моно­клональные антитела (против Н — Y-антигена) для определения пола у крупного рогатого скота на предимплантационной стадии развития, а также для стандартизации методов типирования тканей при трансплантации органов, при изучении клеточных мем­бран (так были изучены антигены Т-лимфоцитов), для постро­ения антигенных карт вирусов, возбудителей болезней.

Лекция-15 эмбриогенетическая инженерия.

План: КЛОНИРОВАНИЕ ЭМБРИОНОВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

ХИМЕРНЫЕ ЖИВОТНЫЕ.

ТРАНСГЕННЫЕ ЖИВОТНЫЕ

Эмбриогенетическая инженерия — это активная перестройка генома животных путем вмешательства в их развитие на самых ранних стадиях онтогенеза. Перестройка генома — это рекон­струкция эмбрионов путем клонирования, слияния или непо­средственной инъекции в их ядра чужеродной ДНК. Однако получение эмбриональных клонов, химер или трансгенных жи­вотных возможно лишь в результате успешной трансплантации реконструированного эмбриона.

Трансплантация — метод ускоренного воспроизводства высо­копродуктивных животных путем получения и переноса одного или нескольких эмбрионов от высокоценных животных (доно­ров) менее ценным животным (реципиентам). Использование трансплантации позволяет получать от одной генетически цен­ной самки в десятки раз больше потомства.

Технология трансплантации опирается на крупные достиже­ния в области биологии размножения животных и включает следующие приемы: 1) гормональное вызывание суперовуляции; 2) осеменение доноров семенем производителей, оцененных по качеству потомства; 3) извлечение и оценку качества эмбрионов, сохранение и пересадку или криоконсервирование эмбрионов в жидком азоте, оттаивание и пересадку.

Трансплантацию эмбрионов применяют для следующих целей:

1. размножения генетически ценных особей; с помощью этого метода может быть решен вопрос быстрого создания высокопро­ дуктивных линий и семейств, резистентных к болезням;

2. получения идентичных животных путем разделения ранних эмбрионов. Это дает возможность изучить взаимодействие гено­ тип — среда, выяснить влияние наследственности на хозяйствен­ но полезные признаки. Технология разделения эмбрионов позво­ ляет одну половину полученной бластоцисты подвергнуть глубо­ кому охлаждению, а из другой вырастить животное. Если производитель (из одной половины бластоцисты) окажется гене­ тически ценным, то имеется возможность воспроизвести его копию через определенный промежуток времени;

3. сохранения мутантных генов, малых популяций и генофон­ да пород;

4. получения потомков от бесплодных, но генетически цен­ ных по генотипу животных;

5) выявления вредных рецессивных генов и хромосомных аномалий;

6. повышения устойчивости животных к болезням;

7. борьбы с болезнями путем замены импорта и экспорта животных на импорт и экспорт криоконсервированных эмбрио­ нов;

8. акклиматизации импортных животных иностранных пород;

9. определения пола эмбриона и получения животных опреде­ ленного пола;

10. межвидовых пересадок;

11. получения химерных животных, которые развиваются из ранних эмбрионов, сконструированных из бластомеров разных животных.