Профилактические, лечебные и диагностические иммунобиологические препараты
.pdf
Нативные иммунные сыворотки содержат в своем составе ненужные балластные белки, например, альбумины. В связи с этим иммуноглобулины подвергают очистке и концентрированию.
Для очистки и концентрирования иммуноглобулинов
используют физико-химические методы:
-осаждение спиртом или ацетоном на холоде;
-обработка ферментами;
-аффинная хроматография;
-ультрафильтрация.
Иногда для повышения специфичности и активности антител из молекулы иммуноглобулина выделяют только антигенсвязывающий участок (Fab-фрагменты). Такие иммуноглобулины получили название
доменные антитела.
Иммунные сыворотки и иммуноглобулины применяют с лечебной и профилактической целью.
С лечебной целью сывороточные препараты вводят как можно раньше внутримышечно (иногда внутривенно) в больших дозах. Профилактические дозы таких препаратов значительно меньше, их вводят внутримышечно для создания пассивного иммунитета, который наступает через несколько часов и сохраняется 2-3 недели после введения гетерологичных препаратов или в течение 4-5 недель после введения гомологичных препаратов. Перед введением сывороточных препаратов для исключения анафилактических реакций (анафилактического шока и
11
сывороточной болезни) ставят аллергическую пробу на чувствительность, вводя препарат по Безредке.
Внекоторых случаях проводят пассивно-активную иммунизацию. Для этого одновременно вводят сывороточные препараты
ивакцины. Введение сывороточных препаратов обусловливает развитие быстро наступающего, но кратковременного пассивного иммунитета, обусловленного вводимыми антителами. Пассивный иммунитет через 2-3 недели подменяется развитием активного иммунитета, возникающего в ответ на введение вакцины. К пассивно-активной иммунизации прибегают для профилактики столбняка у раненых, при профилактике бешенства.
Диагностические препараты и системы предназначены для иммунодиагностики инфекционных и неинфекционных болезней, для оценки иммунного статуса при выявлении влияния на организм неблагоприятных факторов. Механизм действия диагностических препаратов и систем основан на гуморальных и клеточных реакциях.
Для постановки этих реакций используют как простые пробирочные методы, так и автоматизированные и компьютеризированные методы. Успешно развиваются биосенсорные тест-системы. Принцип работы таких систем основан на регистрации с помощью детекторов физических (опалесценция, агглютинация, тепловое излучение) и химических (образование новых продуктов и соединений) эффектов, возникающих при осуществлении специфических реакций иммунитета. Чувствительность, специфичность и информативность таких методов исследования очень высоки.
Впрактической работе наиболее часто используют следующие
диагностические препараты:
- диагностические агглютинирующие сыворотки; - диагностические преципитирующие сыворотки;
12
-антигенные диагностикумы (в том числе эритроцитарные);
-антительные диагностикумы (в том числе эритроцитарные).
1. Диагностические агглютинирующие сыворотки используются для идентификации возбудителя при установлении родовой и видовой принадлежности микроба в реакции агглютинации. Агглютинирующие сыворотки получают иммунизацией кроликов (внутривенно,
подкожно, внутрибрюшинно) взвесью убитых бактерий. Агглютинирующие сыворотки применяются в реакциях агглютинации на стекле или в развернутой реакции агглютинации.
2.Диагностические преципитирующие сыворотки применяют для постановки реакции преципитации с целью диагностики некоторых инфекционных заболеваний, для определения природы неизвестного белка, в судебно-медицинской практике для установления видовой принадлежности крови и др. Преципитирующие сыворотки получают путем иммунизации животных живыми или убитыми микробами,
разнообразными лизатами, экстрактами микробных клеток.
3.Антигенные диагностикумы представляют собой взвесь убитых микробов в физиологическом растворе. Применяются в качестве антигенов для серологических реакций. Их преимущество заключается в стабильности свойств, стандартности, безопасности. Особое значение они имеют в случаях, когда работа с живыми возбудителями затруднена в связи с их высокой патогенностью.
На практике широко используются эритроцитарные антигенные диагностикумы, в которых микробные антигены соединены с эритроцитами.
13
4. Антительные диагностикумы представляют собой известные антитела (иммуноглобулины) к конкретному антигену. На практике применяют также эритроцитарные антительные диагностикумы, в которых иммуноглобулины сорбированы на эритроцитах.
Моноклональные антитела.
Антитела в организме в ответ на введение антигена вырабатываются В-лимфоцитами. Каждый лимфоцит синтезирует свой класс и тип антител. Поэтому в организме в ответ на введение антигена появляются поликлональные антитела. Для получения
моноклональных иммуноглобулинов, синтезируемых только одним В-лимфоцитом, необходимо получить клон этого иммунного В- лимфоцита. С этой целью используют иммунный В-лимфоцит от иммунизированного животного или человека. В условиях in vitro путем
слияния В-лимфоцита с миеломной клеткой получают гибридные клетки (гибридомы). Полученные гибридомы способны быстро размножаться в культуре клеток и продуцировать иммуноглобулин, характерный только для взятого В-лимфоцита. Этот метод получения моноклональных антител с помощью гибридом разработали немецкие ученые Келлер и Мильштейн.
14
Гибридомы размножаются либо в аппаратах для выращивания клеточных культур, либо в организме особой линии мышей (асцитных) после внутрибрюшинного введения (в этом случае гибридомы накапливаются в асцитной жидкости мышей). Полученные тем или другим способом моноклональные антитела подвергают очистке,
стандартизации и используют для создания диагностических препаратов. В лечебно-профилактической практике моноклональные антитела не используются из-за риска введения генетического материала миеломных клеток.
Иммунотоксины и иммуноадгезины.
Антитела искусственно можно получать практически к любым структурам микробной, животной или человеческой клетки, обладающим антигенностью. Эти специфические антитела (в основном моноклональные) к отдельным структурам клеток нашли широкое применение в исследовательских работах. Среди них наибольшее значение имеют антитела для адресной доставки лекарственных препаратов и подавления тех или иных биологических процессов в клетках (иммунотоксины), а также антитела для изучения механизмов взаимодействия клеток в норме и при патологии (иммуноадгезины). Для лечения и профилактики различных болезней эти антитела пока не нашли применения. Иногда используется только антилимфоцитарная сыворотка для подавления лимфопоэза при некоторых болезнях.
Абзины.
Абзины – антитела – ферменты. Это искусственно полученные иммуноглобулины, обладающие специфичностью антител к какому-либо промежуточному продукту биологической реакции, обладающему
15
антигенными свойствами. Абзимы действуют как ферменты – катализаторы и могут ускорять течение биохимических реакций в тысячи раз. Например, в процессе свертывания крови участвует множество белков. В случае получения подобных антител к какому-нибудь белку можно ускорить или замедлить процесс свертывания крови.
Иммуномодуляторы.
Иммуномоделяторы - вещества, оказывающие влияние на функцию иммунной системы, называют иммуномодуляторами. Их принято подразделять на экзогенные и эндогенные.
К экзогенным иммуномодуляторам относится большая группа веществ различной химической природы и происхождения, оказывающих неспецифическое активирующее или супрессивное действие на иммунную систему, но являющихся чужеродными для организма.
Эндогенные иммуномодуляторы представляют собой группу олигопептидов, синтезируемых самим организмом, его иммунокомпетентными и другими клетками, и способных активировать иммунную систему путем усиления пролиферации и функции иммунокомпетентных акцессорных клеток.
Экзогенные иммуностимуляторы:
-адъюванты;
-химические вещества природного или синтетического происхождения;
-физические воздействия (радиация, климатические факторы).
Эндогенные иммуномодуляторы:
-регуляторные пептиды (интерлейкины ИЛ1–ИЛ26; интерфероны
α-, β-, γ-; 5 миелопептидов; пептиды тимуса – тактивин, тимозин, тимопоэтин; хемокины; ФНО; КСФ; ТФР).
Те и другие иммуномодуляторы могут оказывать на иммунную систему активирующее или супрессивное действие, которое может быть специфическим или неспецифическим.
Например, иммуностимулирующим действием обладают адъюванты: сорбенты, полимеры, полисахариды, ЛПС, комплексы, извлеченные из БЦЖ (адъювант Фрейнда) и других бактерий (продигиозан, сальмозан, мурамилдипептид), многие химические соединения (левамизол, циклоспорин, циметидин), а также иммуноцитокины (интерлейкины, интерфероны, пептиды тимуса, миелопептиды, ФНО).
Иммуносупрессивным действием обладают все цитостатики, антагонисты пуринов (6-меркаптопурин), аминокислот, ферментов, кортикостероиды, антилимфоцитарная сыворотка, моноклональные
16
антитела к рецепторам иммунокомпетентных клеток, облучение (рентгеновские лучи, гамма-излучение).
Иммуномодуляторы применяются при первичных и вторичных иммунодефицитах различного происхождения, при онкологических болезнях, при трансплантации органов и тканей, при лечении иммунопатологических и аллергических болезней, в иммунопрофилактике и лечении инфекционных болезней.
К препаратам, обладающим иммуномодулирующим действием относятся препараты интерферона для парентерального и наружного применения (α-, β-, γ-), лейкоферон, рекомбинантный реаферон, виферон (свечевая форма реаферона с витаминами А и С). На основе интерлейкинов создан ряд препаратов генно-инженерным способом: интерлейкин-I бета (бета-лейкин), ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-6. На основе пептидов тимуса крупного рогатого скота или генно-инженерным методом созданы препараты такативин, тимозин, титулин, тимопоэтин. В последние годы из природного сырья (костного мозга) или генно-инженерными методами созданы препараты на основе миелопептидов (МП-1, МП-2, МП-3, МП- 4).
Из экзогенных иммуномодуляторов созданы препараты на основе субстанций, извлеченных из микробных клеток: пирогенал (ЛПС P. аeruginosa), продигиозан (ЛПС P. рrodigiosum), сальмозан (ЛПС из сальмонелл), ликопид (модифицированный мурамилдипептид), рибомунил (смесь рибосом клебсиелл, диплококков и мембранных протеогликанов), ЛПС микобактерий, нуклеонат натрия (натриевая соль низкомолекулярной РНК дрожжей).
Адаптогены – это группа препаратов, примыкающая к иммуномодуляторам. По сравнению с имуномодуляторами они, помимо иммуномодулирующего действия, обладают широким спектром влияния на функционирование различных органов и систем. К адаптогенам относятся сложные химические вещества растительного и животного происхождения, а также искусственно синтезированные или сконструированные из комплекса природных или синтезированных биологически активных веществ. Чаще всего адаптогены конструируются на основе биологически активных веществ растительного происхождения (фитоадаптогенов) или из гидробионтов (обитателей морей и океанов). К таким растениям относятся женьшень, элеутерококк, красавка, зверобой шиповник.
Адаптогены применяются с профилактической целью для предупреждения развития того или иного заболевания или укрепления здоровья, повышения устойчивости организма к неблагоприятным
17
воздействиям. Адаптогены назначаются длительными курсами, их применяют как биологически активные пищевые добавки.
Направленность действия адаптогенов отличается. Поэтому одни из них применяют для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, другие – заболеваний печени, урогенитального тракта, нервной системы, онкологических болезней. Основным преимуществом адаптогенов является их безвредность (их можно применять годами), природная сбалансированность в них биологически активных веществ, простота приготовления и применения, экологическая чистота исходного сырья.
18