Quelle est la différence entre les anticorps monoclonaux et polyclonaux ?

Navigation rapide

• Que sont les anticorps monoclonaux ?
  • 1. définition
  • 2. Histoire
  • 3. Production d'anticorps monoclonaux
  • 4. Méthode de clonage
  • 5. Demande
• Qu'est-ce qu'un anticorps polyclonal ?
  • 1. Que signifie anticorps polyclonal ?
  • 2. Structure
  • 3. Classification
  • 4. Demande
• Anticorps monoclonaux vs polyclonaux
  • 1. Conception
  • 2. Production
  • 3. Inconvénients et avantages
  • 4. Autres différences
• Conclusion

Que sont les anticorps monoclonaux ?

1. Définition

Il y a une grande différence entre anticorps monoclonaux et polyclonaux. Anticorps monoclonaux sont très uniformes anticorps qui sont produits par un seul clone de cellule B et ne ciblent qu'un épitope spécifique. La technologie des anticorps d'hybridome est basée sur la technologie de fusion cellulaire, qui combine des cellules B sensibilisées et des cellules de myélome avec une capacité de reproduction immortelle dans une tumeur hybride de cellules B.

Une seule cellule d'hybridome avec cette caractéristique est utilisée pour cultiver une population cellulaire afin de préparer un anticorps spécifique contre un épitope, c'est-à-dire un anticorps monoclonal.

2. Histoire

Le développement de des anticorps monoclonaux est passé par quatre étapes, à savoir :
Anticorps monoclonaux murins, anticorps chimérique, anticorps monoclonal humanisé et des anticorps monoclonaux entièrement humains.

Entièrement humain des anticorps monoclonaux: La région variable et la région constante de l'anticorps sont d'origine humaine, éliminant l'immunogénicité et les effets secondaires toxiques.

Les technologies connexes pour la préparation d'anticorps entièrement humains comprennent principalement :
Technologie d'hybridome humain, technologie de lymphocyte B de transformation EBV, technologie d'affichage sur phage, technologie de préparation d'anticorps de souris transgéniques et technologie de préparation d'anticorps de cellule B unique.

Humanisé et pleinement anticorps humanisés les médicaments préparés à partir d'anticorps humanisés et entièrement humanisés surmontent divers inconvénients des anticorps d'origine animale et des anticorps chimériques en raison de leur affinité élevée, de leur spécificité élevée et de leurs effets toxiques et secondaires faibles. C'est devenu une tendance inévitable dans le développement de médicaments à base d'anticorps thérapeutiques.

3. Production d'anticorps monoclonaux

1. Immuniser les animaux
   L'immunisation des animaux est le processus d'immunisation de souris avec l'antigène cible pour que les souris produisent des lymphocytes B sensibilisés. Généralement, des souris femelles BALB/c âgées de 6 à 8 semaines sont sélectionnées et injectées selon le protocole d'immunisation préétabli. L'antigène pénètre dans les organes immunitaires périphériques par la circulation sanguine ou la circulation lymphatique, stimule les clones de lymphocytes B correspondants, s'active, prolifère et se différencie en lymphocytes B sensibilisés.
   
2. Fusion cellulaire
   Les souris sont tuées avec du dioxyde de carbone et la rate est prélevée de manière aseptique. Ensuite, pressez-le et broyez-le dans une boîte de Pétri pour faire une suspension de cellules spléniques. Les cellules de myélome syngénique et les cellules spléniques de souris préparées sont mélangées dans une certaine proportion et ajoutent le promoteur de fusion polyéthylène glycol. Sous le rôle du polyéthylène glycol, divers lymphocytes peuvent fusionner avec des cellules de myélome pour former des cellules d'hybridome.
   
3. Culture sélective
   Le but de la culture sélective est de cribler les cellules d'hybridome fusionnées, et le milieu sélectif HAT est généralement utilisé. Dans le milieu HAT, les cellules de myélome non fusionnées meurent en raison d'un manque d'hypoxanthine-guanine-phosphoribosyltransférase et d'une voie de récupération indisponible pour synthétiser l'ADN.
   
   Bien que les lymphocytes non fusionnés aient une hypoxanthine-guanine-phosphoribosyltransférase, ils ne peuvent pas survivre longtemps in vitro.
   
   Seules les cellules d'hybridome fusionnées peuvent survivre et proliférer dans le milieu HAT car elles ont obtenu de l'hypoxanthine-guanine-phosphoribosyltransférase à partir de cellules spléniques et la capacité de prolifération incessante à partir de cellules de myélome.
   
4. Criblage et clonage de clones positifs d'hybridomes
   Seules quelques-unes des cellules d'hybridome cultivées dans le milieu HAT sont des cellules qui sécrètent des anticorps monoclonaux spécifiques prédéterminés. Par conséquent, le criblage et le clonage sont nécessaires. La méthode de dilution limite est généralement utilisée pour la culture clonale de cellules d'hybridome. En utilisant des méthodes immunologiques sensibles, rapides et spécifiques, les cellules d'hybridome positives qui peuvent produire les anticorps monoclonaux requis sont triées, clonées et développées. Après une identification complète des type d'immunoglobuline, sous-classe, spécificité, affinité, épitope de l'antigène reconnu et son poids moléculaire de l'anticorps monoclonal sécrété par celui-ci, il doit être congelé dans le temps.
   
5. Production de masse d'anticorps monoclonaux
   La préparation à grande échelle de des anticorps monoclonaux adopte principalement des méthodes d'induction in vivo animales et de culture in vitro.

4. Méthode de clonage

Les puits positifs qui ont été testés pour les anticorps peuvent être cultivés et clonés pour obtenir des anticorps monoclonaux sécrétés par la descendance d'une seule cellule. De manière générale, plus le clonage est précoce, mieux c'est. Parce que pendant cette période, diverses cellules d'hybridomes se développent vigoureusement en même temps, rivalisant pour la nutrition et l'espace, et les cellules produisant les anticorps spécifiés peuvent être submergées et éliminées.

Cependant, le temps de clonage ne doit pas être trop précoce, sinon les traits cellulaires sont instables et le nombre de cellules est petit et facile à perdre. Les cellules d'hybridome positives clonées, après une période de culture, perdront également la capacité de produire des anticorps en raison de mutations cellulaires ou de la perte de chromosomes spécifiques, elles doivent donc être clonées encore et encore. Le nombre de clonages est déterminé par la capacité de sécrétion et l'immunité du antigène. De manière générale, le nombre de clones d'un antigène immunitaire fort peut être moindre, mais au moins 3 à 5 clones peuvent le rendre stable. Il existe de nombreuses méthodes de clonage, notamment la méthode de dilution limite, la méthode de micromanipulation, la méthode sur plaque de gélose molle et la méthode de séparation par activation de fluorescence.

5. Application

Depuis l'avènement de des anticorps monoclonaux, ils ont été appliqués dans de nombreux domaines de la médecine en raison de leurs caractéristiques uniques.

1. Réactifs de diagnostic de médecine de laboratoire
   En tant que réactif de diagnostic dans les laboratoires de médecine de laboratoire, des anticorps monoclonaux sont largement utilisés dans des technologies telles que le dosage immuno-enzymatique, le dosage radio-immunologique, immunohistochimie et la cytométrie en flux en raison de leur forte spécificité, de leur grande pureté et de leur bonne uniformité. Et l'application de des anticorps monoclonaux a grandement favorisé le développement de kits commerciaux.
   
   Les kits commerciaux composés d'anticorps monoclonaux sont largement utilisés dans :
   1. Détection de micro-organismes pathogènes antigènes et anticorps;
   2. Détection d'antigènes tumoraux ;
   3. Détection des cellules immunitaires et de leurs sous-groupes ;
   4. Détermination des hormones ;
   5. Détermination des cytokines.
      
      La reconnaissance des antigènes par les anticorps monoclonaux est très différente de celle des anticorps polyclonaux. Différents kits utilisent différents anticorps monoclonaux et ont des sites de reconnaissance d'antigène différents, ce qui entraîne certaines différences dans les résultats des tests. Par conséquent, la question de la normalisation nécessite une étude plus approfondie.
      
2. Purification des protéines
   Anticorps monoclonaux sont des ligands importants en chromatographie d'affinité. L'anticorps monoclonal est adsorbé sur une matrice en phase solide inerte (telle que Spehrose 2B, 4B, 6B, etc.) et préparé dans une colonne de chromatographie. Lorsque l'échantillon traverse la colonne chromatographique, l'antigène à séparer peut se lier spécifiquement à l'anticorps monoclonal en phase solide, et les composants restants ne peuvent pas s'y lier. Une fois la colonne chromatographique entièrement éluée, la force ionique ou le pH de l'éluat est modifié, l'antigène à séparer est dissocié de l'anticorps et l'antigène à purifier peut être obtenu en recueillant l'éluat.
   
3. Thérapie axée sur les tumeurs et technologie de radio-immuno-imagerie
   L'anticorps monoclonal dirigé contre un certain antigène tumoral est lié à un médicament de chimiothérapie ou à une substance de radiothérapie, et l'effet de ciblage de l'anticorps monoclonal est utilisé pour transporter le médicament ou la substance de radiothérapie vers l'organe cible et tuer directement la cellule cible, qui est appelée thérapie dirigée contre la tumeur.
   
   De plus, la radio-immuno-imagerie peut être réalisée en connectant des marqueurs radioactifs à des anticorps monoclonaux et en les injectant aux patients pour faciliter le diagnostic tumoral. Les anticorps monoclonaux sont principalement des anticorps murins, et le sérum d'animaux hétérogènes peut provoquer des réactions allergiques chez l'homme. Par conséquent, la préparation d'anticorps monoclonaux humains-humains ou anticorps humanisés est plus important, mais aucun progrès significatif n'a été réalisé à cet égard.

Qu'est-ce qu'un anticorps polyclonal ? 

1. Que signifie anticorps polyclonal ?

Antigènes sont généralement composés de plusieurs déterminants antigéniques. Un type de déterminant antigénique stimule le corps, et le anticorps produit par un lymphocyte B recevant la stimulation antigénique est appelé anticorps monoclonal. Le corps est stimulé par de multiples déterminants antigéniques et divers anticorps monoclonaux sont produits en conséquence. Ces anticorps monoclonaux sont mélangés pour former anticorps polyclonal.

2. Structure

La structure moléculaire de l'antigène qui peut amener le corps à produire des anticorps est appelée épitope. Il peut y avoir plusieurs déterminants antigéniques différents sur un antigène, de sorte que le corps produit plusieurs anticorps différents, et les anticorps finaux sont des plasmocytes. Une population de plasmocytes qui n'agit que sur un seul déterminant antigénique est un clone. L'anticorps spécifique produit par un clone est appelé anticorps monoclonal. Anticorps monoclonaux peut se lier spécifiquement à un seul déterminant antigénique spécifique, tout comme un missile frappe avec précision la cible. En revanche, même s'il s'agit du même déterminant antigénique, plusieurs clones peuvent produire des anticorps dans l'organisme, formant un mélange de plusieurs anticorps monoclonaux, appelés polyclonal des anticorps.

3. Classification

Antigènes sont généralement composés de plusieurs épitopes. Un type d'épitope stimule le corps. L'anticorps produit par un lymphocyte B recevant l'antigène est appelé anticorps monoclonal. Le corps est stimulé par une variété de déterminants antigéniques, et une variété d'anticorps monoclonaux sont produits en conséquence. Ces anticorps monoclonaux sont mélangés pour former des anticorps polyclonaux. À l'exception de divers déterminants antigéniques, le même type d'épitope peut également stimuler le corps à produire cinq types d'anticorps : IgG, IgM, IgA, IgE et IgD.

Les anticorps polyclonaux sont un groupe d'immunoglobuliness sécrétée par les plasmocytes de l'organisme et stimulée par des antigènes hétérologues (antigènes macromoléculaires, conjugués d'haptène). Les anticorps polyclonaux sont largement utilisés dans la recherche et le diagnostic en raison de leur capacité à reconnaître plusieurs épitopes et à provoquer des réactions de précipitation avec un temps de préparation court et un faible coût.

4. Application

Un bon antisérum polyclonal contient plusieurs anticorps contre différents épitopes d'un certain antigène. Étant donné que l'antisérum polyclonal contient généralement des anticorps contre différents épitopes d'un certain antigène, y compris des épitopes résistants à la dénaturation, il aura également un effet dans les échantillons fixés en profondeur. Dans la coloration de coupes de tissus inclus en paraffine, des anticorps polyclonaux sont souvent utilisés. Selon les différents besoins de l'expérience, des anticorps polyclonaux sont utilisés pour marquer l'antigène correspondant.

De plus, dans la production agricole, anticorps polyclonal est utilisé pour la surveillance sur place des résidus de pesticides ; dans les applications cliniques, les anticorps polyclonaux sont principalement utilisés pour la détection des agents pathogènes, le diagnostic et le traitement des maladies, tels que les immunosuppresseurs protéiques pour la réponse à la transplantation et le traitement des maladies auto-immunes.

Anticorps monoclonaux vs polyclonaux

1. Concept

Clonage : fait référence à une lignée cellulaire reproduite de manière asexuée, qui est un groupe de lignées cellulaires formées par la division et la reproduction d'une seule cellule progénitrice. Chez tous les membres de cette famille, si aucune mutation ne survient, les gènes sont exactement les mêmes.

Anticorps polyclonal (pAb) : immuniser les animaux avec un antigène contenant plusieurs épitopes, qui peut stimuler plusieurs clones de cellules B pour produire différents anticorps contre plusieurs épitopes. L'immunsérum obtenu est en fait un mélange de plusieurs anticorps.

Anticorps monoclonaux (mAb) : Anticorps homologues produits par un clone de cellules B qui reconnaissent un épitope. Hautement uniforme, forte spécificité, titre élevé, peu ou pas de réactivité croisée.

2. Production

Différences par rapport à la préparation d'anticorps monoclonaux :
Des lymphocytes B traités avec des antigènes spécifiques et des cellules de myélome sont fusionnés pour obtenir des cellules d'hybridome. Après dépistage par milieu THA et détection de la titre par ELISA, un clone positif est obtenu, puis faire une culture cellulaire ou injecter les cellules dans la cavité abdominale d'animaux (généralement des souris balb/c) et les cultiver avec des ascites, collecter le surnageant/ascite et les purifier pour obtenir des anticorps monoclonaux .

La préparation de anticorps polyclonal n'est pas aussi encombrant que les anticorps monoclonaux. Il vous suffit d'injecter l'antigène (plus la pureté est élevée, mieux c'est) directement dans le corps de l'animal pour l'immunisation. Après 3 à 4 immunisations, le titre est qualifié par ELISA, et le sang est centrifugé. Le surnageant peut être purifié pour obtenir des anticorps polyclonaux. Ainsi, le cycle de préparation des anticorps polyclonaux est plus court que celui des anticorps monoclonaux, et le prix de préparation initial est inférieur à celui des anticorps monoclonaux.

3. Inconvénients et avantages

A. Anticorps monoclonal

Avantages :

• Reconnaissance hautement spécifique d'un épitope de l'antigène
• Les lignées cellulaires d'hybridomes immortelles ont la capacité de produire des quantités illimitées d'anticorps
• Les lignées cellulaires d'hybridomes immortelles ont la capacité de produire des quantités illimitées d'anticorps
• Bruit de fond et réaction croisée minimes
• Excellente affinité et purification

Excellente affinité et purification :

• Le développement d'anticorps monoclonaux prend du temps et nécessite des compétences techniques élevées.
• Ils peuvent produire de nombreux anticorps spécifiques, mais peuvent ne pas être détectés dans plusieurs espèces.
• Sensible aux changements d'épitopes. Même des changements mineurs de conformation peuvent entraîner une capacité de liaison considérablement réduite.

B. Anticorps polyclonal

Avantages :

• Le prix est bon marché et la production est relativement rapide.
• En raison de la reconnaissance de plusieurs épitopes, l'affinité globale des anticorps pour l'antigène est plus élevée.
• Haute sensibilité pour détecter de faibles quantités de protéines.
• Forte capacité à capturer la cible de protéines (recommandé comme anticorps de capture dans l'ELISA sandwich).
• L'affinité des anticorps peut conduire à une liaison plus rapide à l'antigène cible (recommandé pour les analyses nécessitant une capture rapide des protéines, telles que IP ou ChIP).
• Réactifs avancés pour la détection de protéines naturelles.
• Facile à coupler avec des marqueurs d'anticorps, il est peu probable qu'il affecte la capacité de liaison.

Inconvénients :

• Différences entre les lots d'animaux différents à des moments différents.
• Comme il reconnaît plusieurs épitopes (les anticorps purifiés par affiliation présentent une réactivité croisée minimale), la possibilité d'une réactivité croisée est élevée.

4. Autres différences

Conclusion

L'écart entre anticorps monoclonaux et polyclonaux est énorme, et ces différences les rendent utiles dans différents domaines. Anticorps monoclonaux occupent une place vitale en médecine, tandis que les polyclonaux anticorps briller dans les domaines de la production agricole et de la détection et du traitement des maladies.

Références

• ProtéoGenix : POLYCLONAL VS. MONOCLONAL : COMMENT CHOISIR LES MEILLEURS ANTICORPS POUR VOTRE PROJET ?
• Textes libres : Applications pratiques des anticorps monoclonaux et polyclonaux