Лекарственные средства на основе рекомбинантных микроорганизмов

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА

ответ на попадание в организм различных антигенов и специфически с

ними взаимодействующие

Антиген (Antigen) – вещество, воспринимаемое организмом как чужеродное и вызывающее специфический иммунный ответ – выработку антител
- бактерии
- вирусы
- чужеродные белки и токсины
- и т.д.

комплементарность антитела к антигену – антигенсвязывающие участки - CDR1, CDR2

и CDR3 (англ. Complementarity-determining regions) . Эти участки образуют вариабельные области (VH и VL) на N-концах тяжелых и легких цепей. В совокупности они образуют Fv- вариабельный домен . Для CDR характерна очень высокая изменчивость последовательности аминокислот, что обеспечивает огромную вариабельность антител.

(СL),
Каждая Н-цепь – три константных области (СН1, СН2, СН3)
Константные области

молекулы антитела обеспечивают присоединение к собственным клеткам макроорганизма, обеспечивающим иммунную защиту (к фагоцитам, к эффекторным клеткам и т.д.) и активизируют их

опсонинов на поверхности антигенов (АГ), который стимулирует и облегчает фагоцитоз

данных частиц. Функцию опсонинов могут выполнять как антитела так и комплемент. Антитела связывают патоген фрагментами Fa и Fb, а фрагмент Fc может связываться со специфическими рецепторами фагоцитов, лейкоцитов (моноциты, нейтрофилы, эозинофилы, естественные киллеры), которые синтезируют цитокины или выделяют токсичные вещества, убивающие опсонизированные клетки. Этот процесс вызывает воспаление и повреждает соседние здоровые клетки.
Система комплемента — комплекс белков, постоянно присутствующих в крови. Это каскадная система протеолитичес-ких ферментов, предназначенная для гуморальной защиты организма от действия чужеродных агентов. Она участвует в реализации иммунного ответа организма. Является важным компонентом как врождённого, так и приобретённого иммунитета.

- для борьбы с бактериями, вирусами,
- для лечения онкологических

заболеваний,
- для обеспечения направленной доставки ЛВ к мишеням

специфичным по отношению к белкам, находящимся на поверхности строго определенных

клеток мишеней, например раковых.
Б - в организм вводится ЛВ в неактивной форме. К МАТ присоединяют фермент, переводящий инертную форму ЛВ в активную только в непосредственной близости от клетки-мишени.

В обоих случаях МАТ связывается со специфическим белком на поверхности клетки-мишени.

фактором роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor - VEGF)

опухоли и нейтрализует его.


В результате VEGF не связывается с его рецепторами (Flt-1, KDR) на поверхности эндотелиальных клеток, что приводит к угнетению роста опухоли

Авастин (бевацизумаб)

Сетчатая структура создается под влиянием факторов свертываю-щей системы крови в

ответ на повреждение стенки кровеносного сосуда.
В норме молекулы фибрина в образовавшемся тромбе расщепляются ферментом – плазмином сериновой протеиназы (фибринолизином). Плазмин образуется из плазминогена под действием активатора. Часто эта система работает неэффективно, что приводит к закупорке артерий.
Для повышения уровня плазмина в крови было предложено использовать активатор плазминогена (АПг) в качестве ЛС.
Однако плазмин способен разрушать и фибриноген (предшественник фибрина). И если уровень фибриногена в результате применения АПг снизится слишком сильно, то могут произойти обширные внутренние кровотечения.

АПг «пришили» МАТ, специфичное к фибрину (образовался ИТАПг –имунотерапевтический активатор

плазминогена). «Сшитый» комплекс связывается только с фибрином, находящимся в тромбе, в результате АПг вызывает только локальное накопление плазмина вблизи тромба и плазмин лизирует тромб. При этом значительного разрушения фибриногена в крови не происходит.
В сравнении с АПг вероятность обширных внутренних кровотечений при лечении ИТАПг резко снижается

β-гемолитического стрептококка группы С. Это непрямой фибринолитик. Стимулирует перевод имеющегося

в крови проактиватора в активатор плазминогена. Стрептокиназа проникает внутрь тромба и активирует фибринолиз внутри. Этим выгодно отличается от плазмина.
Антитела к стрептокиназе исчезают в течение 6 месяцев, иммунологическая побочная реакция появляется лишь у пациентов, перенесших стрептококковую инфекцию.
Ф. «Phillips Petrolium» (США) запатентовала метод экспрессии стрептокиназы в клетках дрожжей.
Германия запатентовала получение плазмиды, содержащей ген стрептокиназы. Трансформация плазмиды в клетки стрептококка тпривела к повышению выхода продукта.

Стрептодеказа
Пролонгированный препарат стрептокиназы, относящийся к группе иммобилизированных ферментов. Стрептокиназа нанесена на водорастворимую матрицу полисахаридной природы. Длительность действия возрастает до 72 часов после введения средней терапевтической дозы.

инфаркта миокарда, закупорки мозговых и коронарных артерий, эмболии легких.
Выделенный из

различных органов и тканей тАПг различается по м.м.
Ранее получали природный тАПг методом культивирования линии клеток меланомы человека. Очищают меланомный тАПг методом аффинной хроматографии с использованием пяти аффинных сорбентов (конканавалина А, п-аминобензамидина, имидиноди-уксусной кислоты, борной кислоты, лизина).
В 80-х годах 20 века разработана технология рекомбинантного тАПг. Ген тАПг расположен у человека в хромосоме №8. Его клонирование и экспрессия в клетках E. Coli и дрожжевых клетках позволили получить тАПг в промышленных масштабах.
Сравнительное изучение меланомного тАПг и рекомбинантного тАПг в отношении тромболизиса при инфаркте миокарда показало полную их идентичность.
Лидеры производства рТАПг – фирмы «Genentech» и «Boehringer Ingelheim»
Торговые названия соответственно – activase и actilyse

человека. Состоит из двух полипептидных цепей, соединенных дисульфидным мостиком. Встречается

в высоко- и низкомолекулярной форме, м.м. соответственно 55000 и 34000.
Получают из культуры клеток почки эмбриона человека. Способна активировать фибринолиз внутри тромба (эндотромболизис) и на его поверхности (экзотромболизис). Урокиназа не обладает выраженными антигенными свойствами, поэтому при ее применении опасность аллергических реакций меньше и ее можно назначать повторно.
В настоящее время также получают методом генной инженерии. Ген урокиназы локализуется в 10 хромосоме человека. Продукт экспрессии гена урокиназы, клонирован в E. Coli.
Рекомбинантная урокиназа обладает лучшей тромбоселективностью и меньшим числом побочных явлений, в сравнении с природной урокиназой, выделенной из мочи.

иммунной системы. Клетки приживаются.
В ответ на введение АГ мыши

вырабатывают АТ человека, которые далее собирают и используют как ЛС

Scid - Severe combined immunologic deficiency
генетическое заболевание , которое характеризуется отсутствием или атипичной формой Т и В лимфоцитов (мыши-мутанты)

клетки мышей. Клетки имплантируют в матку мыши-матери → формируются трансгенные

мыши. Рожденные мыши в ответ на введение АГ среди своих мышиных АТ вырабатывают и АТ человека.
Дифференцирование и отделение человеческих В-лимфоцитов осуществляется путем скрининга положительных клеточных линий (методы см. ранее). Такие лимфоциты культивируют на обогащенных ПС и собирают человеческие АТ специфические к определенному (введенному мышам) АГ

человека, заменили участки, кодирующие вариабельные домены (VL и VH) на

аналогичные участки ДНК, кодирующие VL и VH –домены антител иммунизированной мыши.
ДНК, кодирующие химерные цепи, встраивали в экспрессирующий вектор и трансформировали им подходящие клетки-хозяева - клетки культуры β-лимфоцитов.
Из культуры таких клеток и выделяли наработанные МАТ.
Химерные МАТ, обладают АГ-связывающей специфичностью мышиного АТ и эффекторными свойствами Fc фрагмента иммуноглобулина человека.
Используют как ЛВ
Иммуногенность для человека у такого АТ низкая