Британские и американские ученые разработали метод простого и быстрого получения специфических человеческих антител in vitro. Результаты работы опубликованы в The Journal of Experimental Medicine.

В организме за продукцию антител (иммуноглобулинов) отвечают В-лимфоциты. Сталкиваясь в крови с антигеном какого-либо возбудителя инфекции, такой лимфоцит пролиферирует в плазматическую клетку, которая начинает продуцировать специфические антитела к этому антигену. Запуск пролиферации происходит под контролем каскада внутриклеточных сигнальных путей и сопровождается взаимодействием с Т-лимфоцитами; ключевую роль в этом процессе играет активация толл-подобных рецепторов 9 типа (TLR9) В-лимфоцитов.

Наиболее распространенным методом стимуляции синтеза антител против конкретных инфекций служит вакцинация, при которой в организм вводят очищенный антиген и ждут, когда в нем выработается достаточное количество антител. Этот метод, несмотря на доказанную высокую эффективность, имеет ряд противопоказаний, доступен для ограниченного числа инфекций и подходит только для профилактики, а не лечения заболеваний. Поэтому терапевтические антитела приходится получать вне организма пациента.

В лабораторных условиях запустить пролиферацию выделенных из крови пациента В-лимфоцитов в плазматические клетки в присутствии заданного антигена можно с помощью синтетических лигандов TLR9 — олигодезоксинуклеотидов CpG (коротких фрагментов ДНК, содержащих цитозин и гуанин). В классическом виде этот процесс длителен и трудоемок, поскольку CpG вызывают пролиферацию всех клеток, а с антигеном взаимодействует ограниченное число В-лимфоцитов, и получившиеся из них плазматические клетки, производящие требуемые антигены, необходимо отделять от остальных.

Чтобы обеспечить специфическую пролиферацию клеток, сотрудники Института Френсиса Крика, Рэгоновского института Массачусетской больницы общей практики и других научных центров разработали наночастицы из стрептавидина, покрытые заданным антигеном и CpG. Обработка культуры В-лимфоцитов такими наночастицами приводит к активации TLR9 и, как следствие, пролиферации только тех клеток, которые распознали антиген.

В ходе испытаний методики на В-лимфоцитах здоровых доноров исследователям удалось в течение нескольких дней получить значимые количества специфических антител, в том числе столбнячный анатоксин, антитела к гемагглютинину нескольких типов вируса гриппа А и оболочечному белку gp120 вируса иммунодефицита человека. При взаимодействии с соответствующими антигенами такие антитела эффективно связывали и нейтрализовывали их.

«Это новый и ценный подход не только к быстрому получению терапевтических антител, но и к ускорению разработки, тестирования и определения характеристик новых вакцин без нужды в трудоемких, длительных и дорогостоящих клинических испытаниях», — пишут авторы работы.

Терапевтические антитела являются перспективными препаратами для лечения ряда инфекционных и онкологических заболеваний. В экспериментальных условиях они демонстрировали высокую эффективность против ВИЧ, лихорадки Марбург и многих других болезней.

Автор: Олег Лищук