Антинуклеарный фактор: что показывает анализ

Роза Ягудина о значении моноклональных антител в современной медицине и перспективах их применения

Способы получения моноклональных антител

Получение моноклональных антител — это сложный многоступенчатый процесс, который проходит следующие этапы:

  1. Иммунизация животных. Обычно используются мыши или крысы. Это нужно для того чтобы увеличить количество лимфобластов — клеток, продуцирующих нужные антитела и перевести эти клетки в активное состояние. После выделения из организма эти клетки не могут долго существовать в лабораторных условиях, они погибнут даже на питательных средах с содержанием ростовых факторов. Чтобы это предотвратить, их скрещивают со злокачественными миеломными клетками.
  2. Подготовка миеломных клеток. Параллельно с иммунизацией животных проводят подготовку опухолевых миеломных клеток. Они, во-первых, обладают способностью синтезировать моноклональные антитела, а во-вторых, обладают неограниченным жизненным потенциалом (они бессмертны и способны к бесконечному воспроизведению). Для того чтобы миеломные клетки не погибли вне организма, их культивируют на специальных средах с использованием факторов роста.
  3. Гибридизация (слияние) лимфобластов и миеломных клеток для образования гибридомы. Для этого клетки обрабатывают различными антителами, чтобы изменить строение их мембран и спровоцировать образование цитоплазматических контактов. При этом образуются разные типы клеток, имеющих двойной набор хромосом (дикарионы). Это могут быть дикарионы, образованные только лимфоцитами, или только миеломными клетками. Но для производства моноклональных антител нужны именно дикарионы, образованные лимфоцитом и миеломной клеткой — гибридные клетки.
  4. Отбор гибридных клеток. Для этого используют специальные растворы, которые позволяют выжить только лимфобластным и гибридомным дикарионам. Первые в скором времени погибают, т. к. не обладают возможностью безграничного деления, а гибридомные клетки остаются жизнеспособными.
  5. Реклонирование гибридомных клонов.
  6. Определение и отбор гибридом, продуцирующих моноклональные антитела. Обычно для этого используется иммуноферментный анализ.
  7. Массовое наращивание антител.
  8. Очистка полученных антител. Степень очистки будет определяться областью применения препарата. Если это диагностика, достаточно 70-95% степени чистоты. Если препарат предполагается использовать для иммунотерапии, требуется более высокая степень чистоты. Для очистки используется аффинная и ионообменная хроматография.
  9. Удаление оставшихся примесей и обеззараживание полученного препарата от вирусов и бактерий.

В настоящее время идет тенденция отказа в использовании антител животных для лечебных целей. Во-первых, они являются чужеродными агентами для организма и могут спровоцировать аллергические реакции, вплоть до анафилаксии, что напрямую угрожает жизни пациентов. Во-вторых, иммунная система человека, распознавая такие антитела как чужеродные, будет пытаться их инактивировать, что снизит эффективность противоопухолевого лечения. Получить человеческие моноклональные антитела вышеописанным методом не представляется возможным, ввиду следующих проблем:

Способы получения моноклональных антител
  • Иммунизация человека различными антигенами неэтична.
  • Даже если получить иммунизированные лимфоциты человека, будут проблемы на этапе их слияния с клетками миеломы мыши — полученные гибридомы будут нестабильны.
  • Клеточные линии миеломы человека, которые можно было бы эффективно использовать в рамках биотехнологий для получения антител, пока получить не удалось.

В этой связи необходимо было искать новые технологии получения антител. Решением проблемы стали гибридные, гуманизированные и одноцепочечные антитела, производство которых подразумевало применение гибридомной технологии, кратко описанной выше, и технологии рекомбинантной ДНК.

  • Гибридное или химерное антитело — это антитело, в котором его константный домен заменен на иммуноглобулин человека. Получаются они посредством технологии рекомбинантной ДНК, когда удаляется фрагмент мышиной ДНК, отвечающей за синтез константного домена и меняют его на фрагмент человеческой ДНК. Таким образом, в антителе в качестве константного домена, который обладает иммуногенными и эффекторными свойствами, будет человеческий белок, что позволит организму воспринимать его «за своего», а вариабельный домен, который специфически взаимодействует с антигеном, останется мышиным. Все вместе это позволит сохранить специфичность и уменьшить аллергенность и иммуногенность применяемого препарата.
  • Гуманизированное антитело содержит еще меньше мышиного белка за счет только антигенсвязывающих гипервариабельных участков вариабельного домена. Это еще больше снижает вероятность осложнений со стороны иммунной системы.
  • Одноцепочечное антитело представляет собой минимальный фрагмент антитела, который еще в состоянии хорошо связаться с антигеном и оказать свое действие. Он не содержит константного домена вообще.

Разработка новых моноклональных антител сегодня

Разработка лекарственного средства с использованием моноклональных антител — это очень длительный и дорогостоящий процесс. Например, первый препарат на основе мышиных антител «Ортоклон OKT3» был зарегистрирован в 1986 г., только через 11 лет после того, как мышиные антитела были впервые описаны. Первый препарат на основе химерного МАТ «Реопро» был одобрен в 1994 г., через 10 лет после первых работ по изучению химерных МАТ. Первый препарат на основе гуманизированного МАТ «Зенапакс» был утвержден в 1997 г., через 11 лет после первого доклада о конструкции гена гуманизированного антитела. Препарат «Энбрел» на основе слитых белков был одобрен в 1998 г., через 10 лет после описания «белков слияния». Препарат «Хумира» на основе человеческих МАТ был одобрен в 2002 году, через 12 лет после первой статьи о подобных МАТ.

Читайте также:  Вторичный туберкулез особенности патогенеза и диагностики

Сегодня интерес к разработке новых препаратов на основе моноклональных антител со стороны производителей очень высок. В настоящее время на территории Российской Федерации стадию клинических исследований проходит более 10 препаратов на основе МАТ. Общее количество препаратов, находящихся на стадии разработки в мире, исчисляется сотнями.

Перед современными учеными, исследующими моноклональные антитела, стоит множество актуальных задач. В частности, поиск решения проблемы иммуногенности препаратов, изготовленных на основе МАТ. Большинство препаратов на основе МАТ, которые сегодня проходят стадию клинических исследований, включают в состав человеческие антитела. Использование этого типа антител снизило иммуногенность препаратов, однако не устранило проблему полностью, поскольку иммунная система человека способна вырабатывать антитела против любого терапевтического белка.

Еще одна проблема, связанная с применением препаратов на основе моноклональных антител, обусловлена тем, что МАТ представляют собой крупные молекулы, которые не способны проникать внутрь клетки или глубоко в ткани. Сегодня МАТ нельзя применять внутрь, так как их концентрация для достижения эффекта должна в несколько тысяч раз превышать концентрацию молекул-мишеней. В связи с этими особенностями, сегодня ученые озабочены созданием нового поколения лекарственных средств, которые объединят в себе преимущества МАТ и мелкомолекулярных препаратов. На этом пути сделано уже несколько важных научных открытий. Первое из них — создание шведской компанией Affibody особых «аффител», которые обладают свойствами обычных антител, но имеют в десятки раз меньшую молекулярную массу, что позволяет им лучше проникать в ткани. Еще одно достижение науки — разработка «нанотел» бельгийской компанией Ablynx. Эти препараты характеризуются высокой стабильностью, что позволяет использовать их внутрь и местно. Кроме того, они просты в производстве. Сейчас на стадии клинических исследований у пациентов с тромбозами и остеопорозом находятся четыре «нанотела». Наконец, еще одно сверхсовременное направление — разработка доменовых антител американской компанией Domantis. Эти антитела должны соответствовать различным отделам тяжелой и легкой цепи антител человека и быть в десять раз меньше обычного антитела, что позволит применять их внутрь и ингаляционно.

Пока что длительность и высокая стоимость производства лекарственных средств с использованием моноклональных антител делает их не всегда доступными для пациентов. Однако ученые работают над созданием новых технологий, которые позволят выпускать новые препараты быстрее и по более низкой стоимости. Благодаря современным технологиям, уже сегодня многие препараты стали доступными для большого количества пациентов и позволили излечить заболевания, ранее считавшиеся неизлечимыми. Можно надеяться, что в будущем спектр излечимых заболеваний еще более расширится, а лекарственные средства на основе моноклональных антител станут еще более эффективными.

Результаты научной работы

Ученые обнаружили, что антитела к SARS-CoV-2 присутствуют в анализах крови на жизнеспособном уровне в течение пяти-семи месяцев, хотя считают, что иммунитет длится гораздо дольше.

«Вопрос о том, обеспечивают ли антитела длительную защиту от SARS-CoV-2, был одним из самых трудных для ответа», — сказал Майкл Дейк (Michael Dake). «Это исследование не только дало нам возможность точно протестировать антитела против COVID-19, но и вооружило нас знанием того, что длительный иммунитет — это реальность».

Более ранние исследования экстраполировали выработку антител от начальных инфекций и предположили, что уровень антител быстро уменьшается после перенесения инфекции, обеспечивая только краткосрочный иммунитет. Бхаттачарья считает, что полученные выводы были сосредоточены на короткоживущих плазматических клетках и не учитывали долгоживущие плазматические клетки и высокоаффинные антитела, которые производят.

«Последние временные точки, которые мы отслеживали у инфицированных людей, были за последние семь месяцев, так что это самый длительный период времени, который мы можем подтвердить, что иммунитет сохраняется», — сказал Бхаттачарья. «Тем не менее, мы знаем, что люди, которые были инфицированы первым коронавирусом SARS, который является наиболее похожим вирусом на SARS-CoV-2, все еще имеют иммунитет через 17 лет после инфицирования. Если SARS-CoV-2 чем-то похож на первый, мы ожидаем, что антитела будут сохраняться два года».

Исследование началось, когда ученые разработали анализ крови для проверки антител к SARS-CoV-2. 5 882 добровольца прошли тестирование на антитела в округе Пима, штат Аризона, начиная с 30 апреля. Позже тестирование было расширено по всему штату.

Исследователи Университета Аризоны разработали один из самых точных доступных тестов на антитела к COVID-19 и теперь показали, что антитела сохраняются в течение нескольких месяцев после инфицирования, обеспечивая долгосрочный иммунитет. 

Поскольку антитела прикрепляются к вирусу не в одном месте, был разработан тест с использованием двух разных частей SARS-CoV-2 —S1 и S2. Большинство тестов искали антитела в S1, которая включает в себя рецептор-связывающий домен, в котором белок связывается с белком-рецептором, чтобы заразить клетки. Тест также анализирует область S2. Антитела должны присутствовать в обоих местах, чтобы тест был определен положительным.

«Когда мы начинали, первый тест был на 99% точен для измерения антител в одной части вируса», — сказал Николич-Цугич. «Мы решили подтвердить и улучшить этот уровень точности, посмотрев на другую часть вируса, которая делает антитела независимыми от первого местоположения. Затем мы проверили этот тест, зная, что некоторые люди будут вырабатывать антитела более последовательно для одной части вируса, чем для другой. Мы ставим два теста вместе, и только люди, которые показывают выработку антител для обеих частей теста, определяются как положительные».

Виды обследования

Обнаружить антитела в крови удается двумя способами. Первая методика называется непрямая иммунофлуоресцентная микроскопия. При наличии антител они будут связываться со специфическими ядерными антигенами. Используются элементы, которые светятся в отдельном световом спектре. Под микроскопом появляется возможность выявления типа свечения.

Виды обследования

Подробнее про то, что такое миофасциальный синдром и как его лечат читайте тут.

Этот способ признан самым лучшим для определения значения антинуклеарных антител. Также методика получила второе название — волчаночные тест-полосы. Вторым методом диагностирования выступает ферментный иммунный анализ. Его смысл заключается в том, что антитела, находящиеся в крови, попадают во взаимосвязь с антигеном и в итоге раствор меняет свой оттенок.

Важно подчеркнуть, что положительный скрининг не может быть единственным поводом для постановки диагноза.

Обязательно назначается дополнительное исследование, с помощью которого удается определить недуг на ранней стадии. В случае отрицательного скрининга можно предполагать полное отсутствие нарушений. Однако и это вовсе не исключает наличия у пациента аутоиммунного заболевания.

Виды обследования

Сдается кровь на антинуклеарный фактор совместно с другими анализами. Но на конечный результат оказывает влияние прием некоторых медикаментов и наличие у пациента патологий хронического и острого течения. Разобрать все эти моменты поможет специалист, затем установит верный диагноз и посоветует, как поступить дальше.

Как правильно подготовиться к исследованию

Материалом для анализа выступает венозная кровь.

Особенности подготовки:

Виды обследования
  1. Материал берут на голодный желудок. После последней трапезы должно пройти, как минимум, 8 часов. Допустимо пить качественную фильтрованную воду без газа.
  2. Предварительно за два часа перед забором крови исключается курение и использование никотиновых продуктов.
  3. За несколько дней до совершения манипуляции исключается потребление спиртных напитков и энергетиков, запрещено заниматься тяжелым физическим трудом.
  4. За две недели должен полностью исключаться прием фармацевтических средств, в частности, гормонов, антибиотиков и прочих медикаментов.
  5. В целях подтверждения исследования важно повторить скрининг через две недели.
Читайте также:  Идиопатический фиброзирующий альвеолит у детей

Ожидайте результатов в течение 48 часов после процедуры. Возможно получение данных в экстренном порядке в течение 3 часов.

АНФ, симптоматика и прочие лабораторные тесты

Позитивный антинуклеарный фактор обычно предполагает проведение ряда других лабораторных исследований. Конечно, не обходится без общего анализа крови (ОАК), в котором основное внимание направлено на изменение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) – она находится под постоянным контролем (анализ пациенты сдают чаще, нежели сам ОАК). Периодически контролируется РФ (ревматоидный фактор), СРБ (С-реактивный белок – в количественном выражении), АСЛО (антистрептолизин О), антитела к кардиолипиновому антигену (IgG и IgM). Кроме этого, пациенту могут назначаться и более сложные тесты:

  • Скрининговые исследования, направленные на поиск АТ к двухнитевой ДНК (анти-dsDNA), к ядерным антигенам (ANA), к экстрагируемому ядерному антигену, то есть, к различным рибонуклеопротеинам (ENA-скрин);
  • Поиск антинуклеарных антител – IgG с помощью иммуноблоттинга (анти-Sm, RNP/Sm, SS-A, SS-B, Scl-70, PM-Scl, PCNA, dsDNA, CENT-B, Jo-1, к гистонам, к нуклеосомам, Ribo P, AMA-M2);
  • Определение содержания ЦИК (циркулирующих иммунных комплексов);
  • Исследование компонентов комплемента (С3 и С4).

Очевидно, как антинуклеарный фактор, так и все АНА могут появляться при многих и, следует заметить, довольно не простых патологических состояниях, поэтому и назначаются эти анализы крови только врачом, способным расшифровать и интерпретировать полученный результат. Само исследование обычно не требует особой подготовки (как любой биохимический тест), кроме того, что пациент должен предупредить, какие лекарственные средства он принимает, чтобы врач обозначил время, когда можно сдавать анализ. И еще: курящим пациентам за полчаса до отбора проб настоятельно рекомендуется расстаться со своей привычкой.

К каким патологиям специфичны?

Наиболее специфичны антиядерные антитела к следующим патологиям:

  1. Системная красная волчанка – болезнь соединительной ткани и кожи.
  2. Дерматомиозит – поражение мышц, кожи, скелетной ткани и т. д.
  3. Склеродермия – уплотнение соединительной ткани.
  4. Узелковый периартериит – воспалительный процесс, затрагивающий артериальные сосудистые стенки.
  5. Ревматоидный артрит – поражение соединительной ткани и суставов.
  6. Болезнь Шегрена – поражение тканей с железистыми проявлениями (уменьшение секрета слюнных и слезных желез).

В каких случаях скрининг на антиядерные антитела положительный?

Что такое антитела? И как расшифровать результаты анализа?

Антитела — это белки, которые иммунная система вырабатывает в ответ на проникновение инфекции. В лабораторной диагностике именно антитела служат маркером проникновения инфекции. Общим правилом подготовки к анализу на антитела является сдавать кровь из вены натощак (после приема пищи должно пройти не менее четырех часов). В современной лаборатории сыворотку крови исследуют на автоматическом анализаторе с использованием соответствующих реагентов. Иногда серологический анализ на антитела является единственным способом диагностики инфекционных заболеваний.

Анализы на инфекции могут быть качественными (дают ответ, есть ли инфекция в крови) и количественными (показывают уровень содержания антител в крови). Норма антител для каждой инфекции своя (для некоторых их не должно быть совсем). Референсные значения (показатели нормы) антител можно получить с результатом анализа. В онлайн-лаборатории Lab4U можно сдатькомплекс анализов на все TORCH-инфекции за один раз и со скидкой 50%!

Делаем выводы

Лечение системных заболеваний должно основываться на понимании того, что это в первую очередь недуг иммунной системы. Причем вне зависимости от того, какой орган находится под ударом, виноват в этом не сам иммунитет. Но вместо того, чтобы его активно поддерживать, больной по назначению врача начинает принимать различные препараты, антибиотики, которые в большинстве своем угнетают иммунитет еще больше. В результате мы пытается воздействовать на симптомы, не занимаясь лечением самого недуга. Стоит ли говорить, что состояние будет только ухудшаться.

Делаем выводы