Фабрика терапевтических антител

Антитело – молекула,  которая играет ключевую роль во  многих методиках экспериментальной науки  при диагностике различных заболеваний.

В  первые, антитела заявили о себе  в конце  восемнадцатого века в борьбе с натуральной оспой. 

Со временем пришло понимание, что вещества иммунизированного организма, помогающие ему  не заболеть при повторном контакте с возбудителем заболевания, содержатся в жидкой части крови – сыворотке.

Согласно колонально – селективной теории  на мембране антитела – продуцирующих клеток в виде рецепторов располагаются предшественники  антиген, причем одной и той же специфичности.

Попадая в организм, антиген распознается специфическим рецептором на поверхности антитело – продуцирующей клетки, которая начинает очень интенсивно делиться, образуя клон фактически одинаковых клеток.

После созревания клетки – клоны начинают вырабатывать антитела, сходные по структуре с рецептором на поверхности клетки – родоначальника клона.

Происходит постоянный отбор наиболее “успешных клонов”, повышается специфичность вырабатываемых антител.

Запомним понятие “моноклональные антитела”. Дело в том, что сейчас антитела – один из самых удобных и эффективных инструментов для решения различных биомедицинских проблем. Объем рынка достигает сотен млрд. долларов.

Исторически антитела получали от животных для нужд человека, предварительно иммунизируя животное. Такая технология более дешевая и быстрая. Но недостаток в том, что у некоторых людей эти чужеродные антитела могут вызывать аллергические реакции или иммунный ответ. Для решения этой проблемы, ученые создают особые составы, когда берут антитела животных и изменяют таким образом, чтобы они выглядели, как человеческие, так как человеческие белки работают лучше белков животных.

Однако ученые из Коста – Рики подчеркивают, что применение конских антител безопасно, так как сама технология применения и очистки лошадиных иммуноглобулинов известна давно. Разработчики используют их для производства противоядий  от укусов змей, скорпионов и пауков. Фармацевтические препараты, сделанные по этой технологии, применяются для лечения бешенства, дифтерии, ботулизма. А совсем недавно такая терапия стала потенциальным средством лечения высокопатогенных вирусов птичьего гриппа H5N1 и H7N9 и корона вируса,  вызывающего ближневосточный  респираторный синдром(MTRS).

На этом и основывались ученые, когда начинали разработку лекарств от SARS – CoV2 на основе антител лошадей.

В России так же применяются терапевтические методики с использованием антител лошадей.

В Госреестре лекарственных средств можно обнаружить: Иммуноглобулин антирабический (рабис – бешенство), Иммуноглобулин противоязвенный лошадиный и т.д.

Есть информация о работе над препаратами иммуноглобулина лошадей для лечения лихорадки Эбола.

Гипериммунные сыворотки лошадей – давно хорошо известный способ экстренной терапии при различных  инфекционных заболеваний, а сам подход, действительно может быть эффективен при экстренной терапии тяжелобольных короновирусом.

Вместе с тем терапия с  использованием антител животного по вышеупомянутой технологии, обладает целым рядом побочных эффектов, которые сильно ограничивают ее применение.

Понимая, что человеческие белки работают лучше белков животных и не вызывают иммунных реакций. Ученые СО РАН провели ряд исследований женского молока для получения из него экзосом.  Но в мире не приветствуется выбор грудного молока, как биологического материала.

В женском и кобыльем молоке преобладает альбумин.  Этот белок превращается в желудке малыша в нежные мягкие хлопья, которые легко перевариваются.

Его биологическая ценность обусловлена не только высоким содержанием альбумина. Жир в кобыльем молоке содержится в виде низкомолекулярных и ненасыщенных кислот, которые легко перевариваются, не создавая нагрузку на пищеварение.

По количеству и составу белков кобылье молоко близко к женскому. Оно относится к молоку так называемой альбуминовой группы. Поэтому под действием ферментов в желудке ребенка образуется легкоусвояемый сгусток, в виде мелких хлопьев, обеспечивающий легкое переваривание.

Результаты исследования показывают, что кобылье молоко наиболее приближенно  к материнскому по составу и соотношению белков.

Данные анализа соотношения белковых фракций в женском и кобыльем  молоке подтверждают, что кобылье молоко является аналогом материнского.

Ученные из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН первыми в мире получили экзосомы из кобыльего молока. Микроскопические внеклеточные пузырьки – экзосомы – выделяются  во внеклеточное пространство клетками многих тканей.

Ученные всего мира находили их в том числе  в  плазме крови, моче, слюне, грудном молоке и других жидкостях организмов млекопитающих.

Для человека они могут быть полезны, прежде всего, как адресный переносчик каких-либо веществ, в том числе лекарств, препараты для химиотерапии или гормоны.

Кроме того, перспективное направление использование экзосом – это “жидкая биопсия”, при которой пузырьки в режиме реального времени показывают состояние опухоли.

Так по стечению обстоятельств,  пришла идея, по принципу аналогий рассмотреть вопрос использования молозива кобыл, как ‘’фабрику иммуноглобулинов”.

Известно, что в период выжеребки, молозиво в среднем содержит в 2,5 раза больше иммуноглобулинов, чем в плазме кормящей кобылы.

В период 2 — 4 недели до родов, происходит выборочный трансфер иммуноглобулинов из системы кровообращения к молочной железе. Это явление происходит под влиянием гормонального уровня, характеризующего конечную стадию вынашивания плода. В частности, критическую роль играет уровень прогестогена и эстрогена. Так соотношение между плазматическим уровнем иммуноглобулина у кобыл и уровнем иммуноглобулина в их молозиве либо очень слабое, либо его вообще нет. Этот факт свидетельствует о том, что существует активный механизм концентрации иммуноглобулинов в молочной железе.

Согласно исследованиям, содержание материнских гаммо — глобулинов в среднем варьируется от15 до25г./л. В тех же самых исследованиях средняя концентрация иммуноглобулинов в молозиве колеблется от 60-85г./л. и может достигать более чем 250г./л.

Молозиво содержит большое количество белков, из которых 40% являются иммуноглобулины – главным образом, иммуноглобулины типа А и М. Тогда, как общее количество иммуноглобулинов типа G и М попадают в молочную железу из системы кровообращения, какая-то часть иммуноглобулина типа А вырабатывается самой молочной железой.

Помимо иммуноглобулина,  молозиво содержит другие элементы, которые, несомненно, влияют на иммунную защиту: лейкоциты, цитонины, гормоны и ферменты.

Молозиво является сложной биологической жидкостью, а также важным средством передачи иммунных компонентов. В молозиве обнаружены надмолекулярные структуры.

Молозиво также является источником доставки молекул через экзосомы и/или микровезикулы.  РНК содержащаяся, в этих везикулах, может передаваться из одной клетки в другую посредством межклеточной коммуникации.

Таким образом,  инфицировав кобылу в последние 2 — 4 недели жеребости, мы не только увеличим циркулирующий уровень, а может быть, и уровень трансфера АС – глобулина к молочной железе, но и добьемся выработки определенного иммунитета кобылы к предмету инфицирования и дальнейшей передачи иммунной памяти с молозивом.

Молозиво – это школа иммунитета, в котором собраны все антигены,  с которыми сталкивалась особь в период всей эволюции и входит в механизм передачи генетической памяти.

Молозиво – биологический феномен выживания, а молозиво кобыл – это продукт эволюционного развития вида, которые:

  • Увеличивает силу и скорость иммунного ответа;
  • Активирует иммунитет против слабо антигенных возбудителей, вялых инфекций, вирусных инфекций;
  • Оказывает противовоспалительный и противораковый ответ и т. д.

Впервые у нас появилась возможность получить такой продукт, как сублимированное молозиво кобыл.

Septemvitam