Koja je razlika između monoklonskih i poliklonskih antitijela?

Brza navigacija

• Šta su monoklonska antitijela?
  • 1. Definicija
  • 2. istorija
  • 3. Proizvodnja monoklonskih antitijela
  • 4. Metoda kloniranja
  • 5. Aplikacija
• Šta je poliklonalno antitijelo?
  • 1. Šta znači poliklonalno antitijelo?
  • 2. struktura
  • 3. Klasifikacija
  • 4. Aplikacija
• Monoklonska vs poliklonska antitela
  • 1. Koncept
  • 2. Proizvodnja
  • 3. Za i protiv
  • 4. Ostale razlike
• zaključak

Šta su monoklonska antitijela?

1. definicija

Postoji velika razlika između monoklonska i poliklonska antitijela. Monoklonska antitijela su veoma ujednačene antitela koje proizvodi jedan klon B stanica i ciljaju samo na određeni epitop. Tehnologija hibridomskih antitijela zasnovana je na tehnologiji fuzije ćelija, koja kombinuje senzibilisane B ćelije i ćelije mijeloma sa besmrtnom sposobnošću reprodukcije u tumor hibrida B ćelija.

Jedna ćelija hibridoma s ovom karakteristikom koristi se za uzgoj stanične populacije za pripremu specifičnog antitijela protiv epitopa, odnosno monoklonsko antitelo.

2. istorija

Razvoj monoklonska antitela prošao je četiri faze, i to:
Mišja monoklonska antitijela, himerna antitela, humanizirano monoklonsko antitijelo i potpuno ljudska monoklonska antitijela.

Potpuno ljudski monoklonska antitela: Varijabilna regija i konstantna regija antitijela su ljudskog porijekla, eliminišući imunogenost i toksične nuspojave.

Srodne tehnologije za pripremu potpuno ljudskih antitijela uglavnom uključuju:
Tehnologija humanog hibridoma, tehnologija B limfocita EBV transformacije, tehnologija prikaza faga, tehnologija pripreme transgenih mišjih antitijela i tehnologija pripreme antitijela pojedinačnih B stanica.

Humanizirano i potpuno humanizovana antitela lijekovi pripremljeni od humaniziranih i potpuno humaniziranih antitijela prevladavaju različite nedostatke antitijela životinjskog porijekla i himerna antitijela zbog njihovog visokog afiniteta, visoke specifičnosti i niskih toksičnih i nuspojava. To je postao neizbježan trend u razvoju terapijskih lijekova za antitijela.

3. Proizvodnja monoklonskih antitijela

1. Imunizirati životinje
   Imunizacija životinja je proces imunizacije miševa ciljnim antigenom kako bi miševi proizveli senzibilizirane B limfocite. Općenito, ženke BALB/c miševa u dobi od 6-8 tjedana odabiru se i injektiraju prema unaprijed utvrđenom protokolu imunizacije. Antigen ulazi u periferne imunološke organe kroz cirkulaciju krvi ili limfnu cirkulaciju, stimulira odgovarajuće klonove B limfocita, aktivira, razmnožava i diferencira se u senzibilizirane B limfocite.
   
2. Stanična fuzija
   Miševi se ubijaju ugljičnim dioksidom, a slezina se vadi aseptično. Zatim ga iscijedite i sameljite u Petrijevoj zdjelici kako biste napravili suspenziju stanica slezene. Pripremljene ćelije sintetskog mijeloma i ćelije slezene miša se pomiješaju u određenom omjeru i dodaju polietilen glikol promotora fuzije. Pod ulogom polietilen glikola, različiti limfociti se mogu stopiti s ćelijama mijeloma i formirati ćelije hibridoma.
   
3. Selektivno uzgoj
   Svrha selektivne kulture je skrining spojenih ćelija hibridoma, a općenito se koristi HAT selektivni medij. U mediju HAT, neslivene ćelije mijeloma umiru zbog nedostatka hipoksantin-gvanin-fosforibosiltransferaze i nedostupnog puta spašavanja za sintezu DNK.
   
   Iako nekondenzirani limfociti imaju hipoksantin-gvanin-fosforibosiltransferazu, in vitro ne mogu dugo preživjeti.
   
   Samo spojene ćelije hibridoma mogu preživjeti i razmnožavati se u mediju HAT jer su dobile hipoksantin-gvanin-fosforibosiltransferazu iz stanica slezene i sposobnost neprestane proliferacije iz stanica mijeloma.
   
4. Skrining i kloniranje hibridom pozitivnih klonova
   Samo nekoliko ćelija hibridoma uzgojenih u HAT medijumu su ćelije koje luče unaprijed određena specifična monoklonska antitijela. Stoga su skrining i kloniranje neophodni. Metoda ograničavajućeg razrjeđivanja obično se koristi za klonsku kulturu ćelija hibridoma. Koristeći osjetljive, brze i specifične imunološke metode, pozitivne ćelije hibridoma koje mogu proizvesti potrebna monoklonska antitijela se uklanjaju, kloniraju i proširuju. Nakon opsežne identifikacije imunoglobulinskog tipa, podrazred, specifičnost, afinitet, epitop prepoznatog antigena i njegovu molekulsku masu monoklonalnog antitijela koje izlučuje, treba ga zamrznuti na vrijeme.
   
5. Masovna proizvodnja monoklonskih antitijela
   Opsežna priprema monoklonska antitela uglavnom prihvaća metode indukcije životinja in vivo i kulture in vitro.

4. Metoda kloniranja

Pozitivne jažice koje su testirane na antitijela mogu se uzgajati i klonirati kako bi se dobila monoklonska antitijela koja luče potomci jedne ćelije. Općenito govoreći, što je prije vrijeme kloniranja, to bolje. Budući da u tom razdoblju različite ćelije hibridoma istovremeno snažno rastu, natječući se za prehranu i prostor, a stanice koje proizvode navedena antitijela mogu biti potopljene i eliminirane.

Međutim, vrijeme kloniranja ne smije biti prerano, inače su ćelijske osobine nestabilne, a broj ćelija je mali i lako se gubi. Klonirane pozitivne ćelije hibridoma, nakon određenog perioda kulture, također će izgubiti sposobnost stvaranja antitijela zbog mutacija stanica ili gubitka specifičnih kromosoma, pa ih je potrebno klonirati iznova i iznova. Broj kloniranja je određen sposobnošću lučenja i imunitetom antigeni. Općenito govoreći, broj klonova jakog imunološkog antigena može biti manji, ali barem 3 do 5 klonova mogu ga učiniti stabilnim. Postoje mnoge metode kloniranja, uključujući metodu ograničavajućeg razrjeđivanja, metodu mikromanipulacije, metodu ploča s mekim agarima i metodu razdvajanja aktivacijom fluorescencije.

5. aplikacija

Od pojave monoklonska antitela, primijenjene su u mnogim područjima medicine zbog svojih jedinstvenih karakteristika.

1. Dijagnostički reagensi laboratorijske medicine
   Kao dijagnostički reagens u laboratorijima laboratorijske medicine, monoklonska antitela naširoko se koriste u tehnologijama kao što su enzimski imunosorbentni testovi, radioimunski testovi, imunohistokemija i protočna citometrija zbog njihove snažne specifičnosti, visoke čistoće i dobre ujednačenosti. I primjena monoklonska antitela uvelike je promovirao razvoj komercijalnih kompleta.
   
   Komercijalni setovi od monoklonskih antitijela široko se koriste u:
   1. Detekcija patogenih mikroorganizama antigeni i antitijela;
   2. Detekcija tumorskih antigena;
   3. Detekcija imunoloških ćelija i njihovih podgrupa;
   4. Određivanje hormona;
   5. Određivanje citokina.
      
      Prepoznavanje antigena od strane monoklonskih antitijela vrlo se razlikuje od prepoznavanja poliklonskih antitijela. Različiti setovi koriste različita monoklonska antitijela i imaju različita mjesta prepoznavanja antigena, što dovodi do određenih razlika u rezultatima ispitivanja. Stoga je pitanje standardizacije potrebno dodatno proučiti.
      
2. Pročišćavanje proteina
   Monoklonska antitijela su važni ligandi u afinitetnoj hromatografiji. Monoklonalno antitijelo se adsorbira na matrici inertne čvrste faze (kao što je Spehroza 2B, 4B, 6B itd.) I pripremi se u kolonu za kromatografiju. Kada uzorak teče kroz hromatografsku kolonu, antigen koji se odvaja može se specifično vezati za monoklonsko antitijelo u čvrstoj fazi, a preostale komponente se ne mogu vezati za njega. Nakon što se hromatografska kolona potpuno eluira, promijeni se ionska jakost ili pH eluata, odvoji antigen koji se odvaja od antitijela, a sakupljanjem eluata može se dobiti antigen koji se čisti.
   
3. Tumorsko orijentisana terapija i radioimunološka slika
   Monoklonsko antitijelo usmjereno protiv određenog tumorskog antigena povezano je s lijekom za kemoterapiju ili supstancom za radioterapiju, a ciljani učinak monoklonskog antitijela koristi se za prijenos lijeka ili tvari za radioterapiju do ciljnog organa i izravno ubija ciljnu stanicu, koja se naziva terapija usmerena na tumor.
   
   Osim toga, radioimuno snimanje može se izvesti povezivanjem radioaktivnih markera s monoklonskim antitijelima i ubrizgavanjem u pacijente radi pomoći u dijagnostici tumora. Monoklonska antitijela su uglavnom mišja antitijela, a serum heterogenih životinja može izazvati alergijske reakcije kod ljudi. Stoga se priprema humano-humanih monoklonskih antitijela ili humanizovana antitela je važniji, ali nije postignut značajan napredak u tom pogledu.

Šta je poliklonalno antitijelo? 

1. Šta znači poliklonalno antitijelo?

Antigeni obično se sastoje od više antigenskih determinanti. Jedna vrsta antigenske determinante stimulira tijelo, a antitelo koju proizvodi B limfocit koji prima stimulaciju antigena naziva se monoklonsko antitijelo. Tijelo se stimulira s više antigenskih odrednica, pa se u skladu s tim proizvode različita monoklonska antitijela. Ova monoklonska antitijela se miješaju kako bi nastala poliklonalno antitijelo.

2. Struktura

Molekularna struktura antigena koja može uzrokovati da tijelo proizvodi antitijela naziva se epitop. Na antigenu može biti nekoliko različitih antigenih determinanti, tako da tijelo proizvodi nekoliko različitih antitijela, a konačna antitijela su plazma ćelije. Populacija plazma ćelija koja djeluje samo na jednu antigensku odrednicu je klon. Specifično antitijelo koje proizvodi klon naziva se monoklonsko antitijelo. Monoklonska antitijela mogu se posebno vezati za jednu specifičnu antigensku odrednicu, baš kao što projektil precizno pogađa cilj. S druge strane, čak i ako se radi o istoj antigenskoj odrednici, nekoliko klonova može proizvesti antitijela u tijelu, tvoreći mješavinu nekoliko monoklonskih antitijela, tzv. poliklonski antitela.

3. klasifikacija

Antigeni obično se sastoji od više epitopa. Jedna vrsta epitopa stimulira tijelo. Antitijelo koje proizvodi B limfocit primajući antigen naziva se monoklonsko antitijelo. Tijelo se stimulira raznim antigenim odrednicama, pa se u skladu s tim proizvode različita monoklonska antitijela. Ova monoklonska antitijela se miješaju kako bi nastala poliklonska antitijela. Osim različitih antigenskih determinanti, ista vrsta epitopa također može potaknuti tijelo na proizvodnju pet vrsta antitijela: IgG, IgM, IgA, IgE i IgD.

Poliklonska antitijela su grupa imunoglobulinas izlučuju tjelesne plazma ćelije stimulirane heterolognim antigenima (makromolekularni antigeni, haptenski konjugati). Poliklonska antitijela se široko koriste u istraživanju i dijagnostici zbog svoje sposobnosti da prepoznaju više epitopa i izazovu reakcije taloženja uz kratko vrijeme pripreme i niske troškove.

4. aplikacija

Dobar poliklonski antiserum sadrži više antitijela protiv različitih epitopa određenog antigena. Budući da poliklonski antiserum obično sadrži antitijela protiv različitih epitopa određenog antigena, uključujući epitope rezistentne na denaturirane tvari, to će također imati učinak u duboko fiksiranim uzorcima. Za bojenje presjeka tkiva ugrađenih parafinom često se koriste poliklonska antitijela. U skladu s različitim potrebama eksperimenta, poliklonska antitijela se koriste za označavanje odgovarajućeg antigena.

Osim toga, u poljoprivrednoj proizvodnji, poliklonalno antitijelo koristi se za nadzor ostataka pesticida na licu mjesta; u kliničkim primjenama poliklonska antitijela se uglavnom koriste za otkrivanje patogena, dijagnosticiranje i liječenje bolesti, poput imunosupresiva proteina za odgovor na transplantaciju i liječenje autoimunih bolesti.

Monoklonska vs poliklonska antitela

1. koncept

Kloniranje: odnosi se na aseksualno reproduciranu staničnu liniju, koja je skup staničnih linija nastalih podjelom i reprodukcijom jedne ćelije progenitorice. Kod svih članova ove porodice, ako ne dođe do mutacije, geni su potpuno isti.

Poliklonalno antitijelo (pAb): Imunirajte životinje s antigenom koji sadrži više epitopa, koji može stimulirati više klonova B stanica da proizvode različita antitijela protiv više epitopa. Dobiveni imunološki serum zapravo je mješavina više antitijela.

Monoklonska antitijela (mAb): Homologna antitijela koja proizvode klon B stanica koje prepoznaju epitop. Vrlo ujednačena, jaka specifičnost, visok titar, mala ili nikakva unakrsna reaktivnost.

2. proizvodnja

Razlike u pripremi monoklonskih antitijela:
B limfociti tretirani specifičnim antigenima i stanice mijeloma spojeni su za dobivanje ćelija hibridoma. Nakon pregleda pomoću medija HAT i otkrivanja titar ELISA -om se dobiva pozitivan klon, a zatim se vrši kultura ćelija ili ubrizgavaju stanice u trbušnu šupljinu životinja (obično miševi sa balb/c) i uzgajaju ih ascitesom, sakupljaju supernatant/ascites i pročišćavaju ih kako bi se dobila monoklonska antitijela .

Priprema poliklonalno antitijelo nije tako glomazno kao monoklonska antitijela. Potrebno je samo ubrizgati antigen (što je veća čistoća, to bolje) izravno u tijelo životinje radi imunizacije. Nakon 3 do 4 imunizacije, titar se kvalificira ELISA -om, a krv se centrifugira. Supernatant se može pročistiti kako bi se dobila poliklonska antitijela. Stoga je ciklus pripreme poliklonskih antitijela kraći od onog monoklonskih antitijela, a početna cijena preparata je niža od one monoklonskih antitijela.

3. Za i protiv

O. Monoklonalno antitijelo

prednosti:

• Vrlo specifično prepoznavanje epitopa antigena
• Stanične linije besmrtnih hibridoma imaju sposobnost stvaranja neograničenih količina antitijela
• Stanične linije besmrtnih hibridoma imaju sposobnost stvaranja neograničenih količina antitijela
• Minimalna pozadinska buka i unakrsna reakcija
• Odličan afinitet i pročišćavanje

Odličan afinitet i pročišćavanje:

• Za razvoj monoklonskih antitijela potrebno je vrijeme i potrebne su visoke tehničke vještine.
• Mogu proizvesti brojna specifična antitijela, ali se ne mogu otkriti u više vrsta.
• Podložan promjenama u epitopima. Čak i manje promjene u konformaciji mogu rezultirati uvelike smanjenim kapacitetom vezanja.

B. Poliklonalno antitijelo

prednosti:

• Cijena je jeftina, a proizvodnja relativno brza.
• Zbog prepoznavanja više epitopa, ukupni afinitet antitijela prema antigenu je veći.
• Visoka osjetljivost za otkrivanje malih količina proteina.
• Snažna sposobnost hvatanja cilja protein (preporučuje se kao hvatajuće antitijelo u sendvič ELISA -i).
• Afinitet antitijela može dovesti do bržeg vezivanja za ciljni antigen (preporučuje se za analizu koja zahtijeva brzo hvatanje proteina; kao što su IP ili ChIP).
• Napredni reagensi za otkrivanje prirodnih proteina.
• Lako se spajaju s markerima antitijela, malo je vjerojatno da će utjecati na sposobnost vezivanja.

nedostaci:

• Razlike između serija različitih životinja u različito vrijeme.
• Budući da prepoznaje više epitopa (afilijativna pročišćena antitijela pokazuju minimalnu unakrsnu reaktivnost), mogućnost unakrsne reaktivnosti je velika.

4. Ostale razlike

zaključak

Jaz između monoklonska i poliklonska antitijela je ogromna, a ove razlike ih čine korisnima u različitim područjima. Monoklonska antitijela zauzimaju vitalno mjesto u medicini, dok su poliklonalni antitela zablistati u poljima poljoprivredne proizvodnje, otkrivanja i liječenja bolesti.

reference

• ProteoGenix: POLIKLONAL VS. MONOKLONALNO: KAKO ODABRATI NAJBOLJA ANTITELA ZA VAŠ PROJEKT?
• LibreTexts: Praktična primjena monoklonskih i poliklonskih antitijela