АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Гормоны тимуса

Тимозин (фракция 5), состоит из полипептидов различной молекулярной массы, представленных:

- продуктами разрушения тимоцитов;

- веществами, которые продуцируют тимоциты;

- истинные гормоны, секрет эпителиальных клеток тимуса. Тимозин – 5, формирует лимфоцитоз, стимулирует антителообразование, противоопухолевый иммунитет.

Тимопоэтин. Известны 2 его фракции, отличные по аминокислотным последовательностям. Истинный иммуномодулятор, способный в зависимости от исходного функционального уровня подавлять или активировать Т-клетки, не имея непосредственного воздействия на В-лимфоциты.

Тимический гуморальный фактор (ТГФ) – полипептид, обладает стимулирующей активностью в отношении Т-клеток. Механизм действия общий для пептидных гормонов и опосредован эффектами аденилатциклазы.

Тимулин, он же сывороточный тимический фактор (СТФ). Выделен из сыворотки крови, у человека в норме его уровень после 20 ле снижается, а к 50 годам исчезает полностью. В синтезе этого фактора обязательно участие цинка. В настоящее время благодаря различным биотехнологическим приемам из тимуса получен ряд иммунологически активных веществ: Т-активин, тималин, тимоптин, тимопоэтин. Эти факторы способны повышать качество Т-лимфоцитов и их функциональную активность. Способствуют тран-сформации незрелых клеток в зрелые, стимулируют распознавание Т-зависимых антигенов, хелперную и киллерную активность, повышают выработку интерферонов (ИФН), интенсифицируют фагоцитоз, неспецифическую резистентность, процессы регенерации тканей.

Миелопептиды или пептиды костного мозга – синтезируются клетками костного мозга, не имеют аллогенного (внутри вида) или ксенногенного (различные виды) ограничения. Представляют собой комплекс пептидов, не способных самостоятельно индуцировать иммунный ответ, но обладающих иммунорегуляторными свойствами. Мишенями их эффектов являются лимфоциты и макрофаги. Помимо этого, миелопептиды обладают опиатоподобной активностью, вызывают анальгетический эффект, связываются с опиатными рецепторами мембран лимфоцитов и нейронов, участвуя, таким образом, в нейроиммунном взаимодействии. В настоящее время в составе миелопептидов выделено и охарактеризовано несколько классов пептидов.

Цитокины (ЦК) – факторы полипептидной природы, не относящиеся к иммуноглобулинам, синтезируются лимфоидными и не лимфоидными клетками, обладают прямым действием на функциональную активность иммунокомпетентных клеток. ЦК не способны самостоятельно индуцировать иммунный ответ, но обеспечивают его регуляцию. Цитокины – это медиаторы межклеточных взаимодействий при иммунном ответе, гемопоэзе, воспалительных реакциях. Цитокины осуществляют различные эффекторные функции и служат связующими звеньями между иммунной и другими системами организма. В 1979 году на международном симпозиуме была сформулирована концепция и принципы классификации интерлейкинов. Проблема цитокинов находится в центре внимания практически всех медицинских дисциплин, при этом особые надежды возлагаются на возможное лечебное использование ЦК или их антагонистов.

Цитокины – это «слова» в межклеточном общении, так как:

- одинаковые цитокины продуцируются клетками разной тканевой дифференцировки;

- рецепторы для одноименных цитокинов экспрессируются на различных клетках.

Посредством ЦК и их рецепторов клетки не только «говорят» друг с другом, но и «могут быть услышаны» друг другом. Цитокины лимфоцитов обеспечивают взаимодействие лимфоцитарного иммунитета с другими системами резистентности.

В настоящее время приято выделять следующие группы цитокинов:

1. Интерлейкины – секреторные белки иммунной системы, обеспечивают взаимодействие ИКК между собой и связь иммунной системы с другими системами организма.

2. Интерфероны - открыты как продукты, инфицированных вирусом клеток, отсюда и название: Interfere with – мешать (репликации вирусов). Несмотря на общее родовое название, между известными типами ИФН есть существенные различия (см. предыдущие занятия).

3. Факторы некроза опухоли (ФНО) – цитокины с выраженным цитотоксическим и регуляторным эффектом. Описаны ФНО-α и ФНО-β, он же лимфотоксин.

4. Колониестимулирующие факторы (КСФ) – обеспечивают рост и направленную дифференцировку стволовой кроветворной клетки.

5. Хемокины – вещества необходимы для направленного движения лейкоцитов, хемоаттрактанты.

6. Факторы роста – полипептиды, обеспечивающие рост, дифференцировку, функциональную активность клеток различной тканевой принадлежности, в связи, с чем выделяют фактор роста фибробластов, фактор роста нервов и т.д., отдельно представлен трансформирующий фактор роста – ТФР.

Несмотря на существующие различия, связанные со строением, биологической активностью, цитокины обладают общими свойствами:

- это полипептиды со средней молекулярной массой (не более 30 кД);

- вырабатываются клетками иммунной системы и некоторыми другими клетками в ответ на активацию;

- участники иммунных и воспалительных реакций;

- регулируют их силу и длительность;

- секреция цитокинов занимает крайне малый временной промежуток;

- их синтез всегда начинается с транскрипции генов;

- вырабатываются в крайне низких концентрациях (пг/мл);

- одни и те же цитокины продуцируются различными типами клеток – феномен избыточности (например, ИФНγ продуцируется и Тh1, и цитотоксическими лимфоцитами (ЦТЛ), и NK);

- одни и те же ЦК действуют на различные клетки-мишени – плейотропность (ИФН-γ обладает стимулирующей активностью в отношении ЦТЛ, моноцитов-макрофагов, NK, угнетает активность Тh2);

- свои эффекты все цитокины опосредуют через рецепторы на клетках-мишенях. Связывание цитокином комплиментарного рецептора приводит к реализации соответствующего эффекта (активация, пролиферация, дифференцировка или гибель клетки);

- цитокины действуют по принципу сети.

Так, они могут работать:

1) согласованно – синергизм действия, когда эффект является результатом совестного действия нескольких цитокинов (например, провоспалительный эффект, обусловленный ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α или синтез IgE, опосредуемый совместными эффектами ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-13).

2) каскадно – одни цитокины обеспечивают синтез других (например, без ИЛ-12 нет продукции ИФН-γ)

3) антагонистично (ИЛ-4 ингибирует синтез ИФН-γ, ИЛ-12 препятствует выработке ИЛ-4 и т.д.)

Цитокиновая регуляция функций клеток-мишеней осуществляется:

1. Аутокринно – цитокин воздействует сам на себя: клетка- продуцент цитокина в этом же цитокине нуждается. Так, макрофаги – продуценты и потребители ИЛ-1, а ИФН-γ, продуцируемый Тh1, необходим для его полноценного функционирования.

2. Паракринно – наиболее часто осуществляемый принцип, клетка – продуцент находится в контакте с клеткой-мишенью. В качестве примера можно привести взаимодействие между АПК и Тh 0, Тh1-ЦТЛ.

3. Эндокринно – в результате эффект цитокинов реализуется на расстоянии от места его продукции, через систему циркуляции. В частности, пирогенные эффекты ИЛ-1 обеспечиваются его взаимодействием с соответствующими рецепторами в гипоталамической области.

В настоящее время клетки-продуценты, собственно цитокины, а также их антагонисты, специфичные для них рецепторы на клетках-мишенях объединены в единую систему – систему цитокинов.

При этом выделяют 3 группы клеток-продуцентов цитокинов:

- стромальные соединительнотканные клетки, вырабатывают цитокины, ответственные преимущественно за гемопоэз;

- моноциты-макрофаги, в основном продуцируют цитокины – медиаторы воспаления;

- лимфоциты – их цитокины способствуют развитию антигенспецифического иммунного ответа.

Биологические эффекты основных цитокинов приведены в таблице 23.

Таблица 23

Биологические эффекты основных цитокинов

(Л.В. Ковальчук)

Таблица 24

Системные проявления (синдромы)

токсического действия цитокинов (А.А.Ярилин)

В основе патогенеза многих заболеваний (табл.24) лежит активация цитокинового каскада, который включает с одной стороны провоспалительные, а с другой – противовоспалительные медиаторы (таблицы 25 и 26). Баланс между двумя оппозитными группами во многом определяет характер течения и исход патологического процесса. Возможность управления цитокиновым балансом рассматривается в настоящее время как точка приложения терапевтических средств при лечении различных заболеваний.

Иммуномодуляторы (ИМ) – лекарственные средства различного происхождения, оказывающие разнонаправленное действие на иммунную систему в зависимости от ее исходного состояния. ИМ в терапевтических дозах восстанавливают нормальное функционирование иммунной системы (эффективную иммунную защиту). Существует две классификации ИМ: по происхождению и по механизму действия.

Таблица 25

Провоспалительные цитокины

(А.А. Тотолян, И.С. Фрейдлин)

Таблица 26

Противовоспалителдьные цитокины

(А.А. Тотолян, И.С. Фрейдлин)

По происхождению ИМ подразделяют на экзогенные, эндогенные и химически чистые.

По механизму действия можно выделить ИМ с преимущественным воздействием на Т-, В-системы иммунитета и фагоцитоз. Вместе с тем любой ИМ, преимущественно влияющий на фагоцитоз, гуморальный или клеточный иммунитет, помимо действия на этот компонент иммунитета, будет оказывать в той или иной степени эффект и на другие компоненты иммунной системы.

ИМ микробного (бактериального) происхождения. Основной мишенью действия препаратов микробного происхождения служат клетки моноцитарно-макрофагальной системы, основная функция которых направлена на элиминацию микробов из организма. Препараты этой группы:

- усиливают функциональную активность этих клеток, стимулируя фагоцитоз и микробицидность. Активированные моноциты и макрофаги синтезируют цитокины: интерлейкин (ИЛ)-1, ИЛ-3, фактор некроза опухолей-α (ФНО-α) и др., что приводит к активации как гуморального, так и клеточного звена иммунитета;

- активируют цитотоксическую функцию макрофагов, что проявляется их способностью разрушать in vitro сингенные и аллогенные опухолевые клетки.

Бактериальные ИМ разделяют на:

1. Системного действия:

- Бронхо-Мунал;

- Рибомунил;

- Ликопид.

2. Преимущественно топического действия:

- ИРС-19;

- Имудон;

- Ликопид.

Первым препаратом, оказывающим иммуностимулирующее действие, была вакцина БЦЖ, обладающая выраженной способностью усиливать факторы врожденного и приобретенного иммунитета.

К микробным препаратам 1-го поколения также относятся Пирогенал и Продиогиозан (табл.), которые в настоящее время из-за побочных эффектов не применяются.

Ко 2-му поколению относят лизаты (Бронхо-Мунал, ИРС-19, Имудон) и рибосомы (Рибомунил) бактерий, являющихся в основном возбудителями респираторных заболеваний. Препараты, содержащие лизаты бактерий, способствуют профилактике инфекций носоглотки и респираторного тракта, не вызывают формирования протективного длительного иммунитета. Эти препараты имеют двойное назначение: специфическое (вакцинирующее) и неспецифическое (иммуностимулирующее). Усиление иммуномодулирующего эффекта Рибомунила достигается благодаря пептидогликану клеточной стенки S. pneumoniae.

Кроме того, в ряде стран разрешены к применению ИМ из экстрактов бактерий и грибов: Пицибанил (Япония) – экстракт S. pyogenes, Крестин и Лентинан (Япония) – грибковые полисахариды, Биостим (Западная Европа) – экстракт K. pneumoniae.

К 3-му поколению относится Ликопид – синтезированный аналог универсального фрагмента бактериальных клеточных стенок – глюкозаминилмурамилдипептид, обладающий иммуномодулирующим эффектом. Главной мишенью Ликопида являются клетки моноцитарно-макрофагального звена иммунной системы. Под влиянием Ликопида усиливается поглощение и киллинг микроорганизмов; стимулируются цитотоксические свойства макрофагов по отношению к бактериальным и вирус-инфицированным клеткам; усиливается синтез цитокинов: ИЛ-1, ФНО-α, интерферона-β и др., что стимулирует антителообразование и пролиферацию Т- и В-лимфоцитов.

Способностью усиливать иммунные реакции обладают многие растительные (эхинацея, женьшень, элеутерококк и другие) и биогенные (мумие, прополис и другие) препараты. Эти средства, а также витамины и микроэлементы (в особенности цинк, магний, селен) часто объединяют в группу адаптогенов. Так, эхинацея активирует фагоцитарную активность нейтрофилов и макрофагов, стимулирует продукцию ИЛ. Способствует трансформации В-лимфоцитов в плазматические клетки, улучшает функцию Т-хелперов. Как средство растительного происхождения, содержащее инулин, левулозу, бетаин и другие компоненты, улучшает обменные процессы, особенно в печени и почках.

ИМ эндогенного (физиологического, или биологического) происхождения представляют группу олигопептидов, которые могут активировать иммунную систему путем усиления пролиферации и функции иммунокомпетентных и акцессорных клеток. Мишенями для препаратов этой группы являются:

- макрофаги и естественные киллеры, активация которых стимулирует врожденный иммунитет;

- Т- и В-лимфоциты, посредством которых стимулируется приобретенный иммунитет;

- костный мозг, который продуцирует предшественников лимфоцитов и мононуклеарных фагоцитов.

Эндогенные ИМ разделяют на:

- иммунорегуляторные пептиды (тимусного и костномозгового проис-хождения);

- цитокины.

Иммуномодулирующее действие пептидов тимуса выражается в адекватном изменении функционального состояния клеток Т-системы иммунитета. На фоне нарушенных функций иммунной системы организма введение полипептидов тимуса характеризуется тенденцией к восстановлению баланса субпопуляций Т-лимфоцитов и их функциональной активности. При этом сниженные показатели увеличиваются, а гиперактивные процессы среди отдельных субпопуляций Т-лимфоцитов возвращаются до значений, близких к нормальному уровню.

Препаратом 1-го поколения является Тактивин – комплекс пептидов, экстрагированных из тимуса крупного рогатого скота. К 1-му поколению также относятся Тималин, Тимоптин и др. К препаратам из экстракта тимуса относится Тимостимулин, Вилозен. Преимуществом Тактивина является наличие в нем тимического гормона α1-тимозина. ИМ, представляющие собой пептидные экстракты из тимуса (Тимостимулин, Тимомодулин, Тимуровак) разрешены к применению в ряде стран Западной Европы. Следует отметить, что препараты тимуса представляют собой неразделенную смесь биологически активных пептидов и их трудно стандартизовать. Препараты 2-го и 3-го поколений представляют собой синтетические аналоги естественных гормонов тимуса α1-тимозина и тимопоэтина или фрагментов этих гормонов, обладающих биологической активностью.

Так, препарат Тимоген – дипептид, состоящий из триптофана и глутамина, являющийся частью препарата Тималин и обладающий выраженной иммунотропной активностью.

Препарат Бестим состоит из таких же аминокислот и отличается от Тимогена наличием пептидной связи и присутствием не L-, а D-глутамина. Эти изменения повысили активность Бестима в тесте стимуляции дифференцировки костномозговых предшественников лимфоцитов. Препарат Иммунофан (3- е поколение) представляет собой синтетический гексапептид – аналог участка 32–36 тимопоэтина.

К препаратам костномозгового происхождения относится Миелопид – препарат пептидной природы, полученный экстракцией из культуры клеток костного мозга млекопитающих. Миелопид представляет собой комплекс 6 миелопептидов (биорегуляторных пептидных медиаторов) с молекулярной массой 500–2000 D, которые продуцируются клетками костного мозга свиней. Препарат способствует восстановлению показателей гуморального звена иммунитета (стимулирует продукцию aнтител и функциональную активность иммунокомпетентных клеток).

Цитокины вырабатываются клетками иммунной системы и с их помощью эти клетки обмениваются информацией и координируют свою работу. Наиболее известные цитокины – интерлейкины, интерфероны, колониестимулирующие факторы. Они являются естественными регуляторами процесса формирования иммунитета, в том числе противоопухолевого. Большие успехи в их получении достигнуты с внедрением генно-инженерных технологий, которые позволяют нарабатывать большие количества этих эндогенных веществ.

Ронколейкин – лекарственная форма рекомбинантного ИЛ-2, полученная методами генной инженерии из клеток продуцента – рекомбинантного штамма непатогенных пекарских дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae, в генетический аппарат которого встроен ген человеческого ИЛ-2. Основное действие ронколейкина заключается в активации и индукции пролиферации клеток- мишеней – Т-, В- и NK-клеток, содержащих рецептор CD25. На другие клетки иммунной системы Ронколейкин действует опосредованно через цитокины, синтезируемые клетками-мишенями.

Беталейкин обладает выраженным иммуностимулирующим действием, поскольку ИЛ-1β является активатором всех клеток врожденного иммунитета и одновременно инициатором развития первых Препараты интерферонов. Интерфероны – это мощные цитокины, обладающие противовирусным, иммуномодулирующим и антипролиферативным действием. Они синтезируются клетками под воздействием различных факторов и запускают биохимические механизмы защиты клеток того же вида животных и человека от вирусов. В организме человека вырабатываются три группы интерферонов: α, β и γ обладающих противовирусным действием и выраженными свойствами ИМ. Интерфероны связываются с мембранными рецепторами, что запускает ряд внутриклеточных процессов: индуцируются некоторые ферменты, подавляется пролиферация, активируется фагоцитоз макрофагов, повышается специфическая цитотоксичность Т-лимфоцитов. Между интерферонами и другими компонентами иммунной системы существуют сложные взаимодействия. Интерфероны могут действовать на вирус напрямую или опосредованно – за счет изменения иммунного ответа. Например, повышая экспрессию антигенов HLA, они стимулируют лизис зараженных клеток цитотоксическими Т-лимфоцитами. Помимо собственно противовирусного действия интерфероны участвуют в некоторых общих реакциях организма на вирусную инфекцию, в том числе в патологических иммунных реакциях, сопровождающихся повреждением тканей.

Методы генной инженерии позволили получить рекомбинантный интерферон α-2b из культуры E. coli. Это один из небольших белков с молекулярной массой 15000– 27600, секретируемых клетками в ответ на вирусную инфекцию и некоторые стимулы. Интерферон α-2b применяют для лечения злокачественных новообразований (меланомы, лимфомы из клеток центра фолликула и др.), при инфекционных заболеваниях (хронический гепатит В, остроконечные кондиломы). После введения интерферона α-2b иногда возникает лихорадка, озноб и головная боль; реже отмечается действие на сердечно-сосудистую систему (артериальная гипотония и др.) и ЦНС (депрессия, спутанность сознания).

Интерферон β-1а (рекомбинантный гликопротеид из 166 аминокислотных остатков) и интерферон β-1b (рекомбинантный белок из 165 аминокислотных остатков) обладают противовирусным и иммуномодулирующим действием. Их применение одобрено FDA для снижения частоты обострений при ремиттирующем течении рассеянного склероза. Наиболее распространенные побочные эффекты – гриппоподобные симптомы (лихорадка, озноб, миалгия) и реакция в месте инъекции. Препараты природных и рекомбинантных интерферонов представлены в таблице.

К синтетическим индукторам интерферонов относят Тилорон, Арбидол и др. Тилорон стимулирует образование в организме интерферонов α, β и γ. Основными продуцентами интерферона в ответ на введение Тилорона являются клетки эпителия кишечника, гепатоциты, T-лимфоциты, нейтрофилы и гранулоциты. Кроме того, он стимулирует стволовые клетки костного мозга, в зависимости от дозы усиливает антителообразование, уменьшает степень иммунодепрессии, восстанавливает соотношения T-хелперов и T-с.

Арбидол оказывает противовирусное (специфически подавляет вирусы гриппа А и В, тяжелого острого респираторного синдрома) и иммуномодулирующее действие. Препятствует контакту и проникновению вирусов в клетку, подавляя слияние липидной оболочки вируса с клеточными мембранами. Обладает интерферониндуцирующим действием, стимулирует гуморальные и клеточные реакции иммунитета, фагоцитарную функцию макрофагов, повышает устойчивость организма к вирусным инфекциям.

К высокомолекулярным химически чистым ИМ относится Полиоксидоний – N-оксидированное производное полиэтиленпиперазина с молекулярной массой около 100 kD. По химическому строению имеет сходства с веществами природного происхождения. Фармакологическое действие полиоксидония: иммуномодулирующий, антиоксидантный, детоксикационный и мембранопротекторный эффекты. Полиоксидоний проявляет следующие свойства нативного ИЛ-2: усиливает пролиферацию лимфоцитов и рост ИЛ-2-зависимых клеточных линий; усиливает цитотоксичность NK-лимфоцитов; характеризуется активацией резидентных макрофагов ретикуло-эндотелиальной системы, что ведет к более быстрой элиминации из организма чужеродных частиц; увеличивает антителообразование к Т-зависимым и Т-независимым антигенам как животного, так и микробного происхождения.

Клиническое применение ИМ. Главной мишенью ИМ являются вторичные иммунодефициты, которые проявляются частыми рецидивирующими, трудно поддающимися лечению инфекционно-воспалительными заболеваниями всех локализаций и любой этиологии. В основе каждого хронического инфекционно-воспалительного процесса лежат изменения в иммунной системе, которые являются одной из причин персистенции этого процесса. Исследование параметров иммунной системы не всегда может выявить эти изменения. Поэтому при наличии хронического инфекционно-воспалительного процесса иммуномодулирующие препараты можно назначать даже в том случае, если иммунодиагностическое исследование не выявит существенных отклонений в иммунном статусе. Как правило, при таких процессах, в зависимости от вида возбудителя, врач назначает антибиотики, противогрибковые, противовирусные или другие химиотерапевтические препараты. При явлениях вторичной иммунологической недостаточности, наряду с противомикробными средствами целесообразно назначение и иммуномодулирующих препаратов.

Основные принципы применения ИМ:

- основным показанием к назначению ИМ является наличие клинических признаков иммунной недостаточности, которая характеризуется часто рецидивирующими бактериальными, вирусными и грибковыми инфекциями, не поддающимися традиционным методам лечения;

- перед началом лечения и на фоне терапии необходимо оценить характер иммунных нарушений и степень их выраженности. Снижение какого-либо параметра иммунитета у практически здорового человека не обязательно является основанием для иммунокоррекции, но требует наблюдения врача-иммунолога;

- ИМ используют в комплексной терапии одновременно с этиотропной терапией заболеваний, сопровождающихся клиническими признаками вторичной иммунной недостаточности;

- необходимо учитывать побочные эффекты иммунотропных препаратов (например, развитие состояния, подобного синдрому хронической усталости, при длительном лечении большими дозами интерферона);

- одновременно с ИМ следует назначать препараты, содержащие витамины, микроэлементы и антиоксиданты. Важным, если не обязательным, дополнением иммунотропной терапии является снижение степени эндогенной интоксикации с помощью сорбционной терапии.

Моноклональные антитела используются как терапевтические средства. Терапевтическое применение моноклональных антител, которые являлись мышиными антителами, было ограничено. Их введение человеку сопровождалось иммунным ответом на чужой (гетерогенный) мышиный белок. Это приводило к быстрому устранению желаемого терапевтического эффекта, а так же поражению почек и гиперчувствительности к чужеродному мышиному белку. Провоцирующие процессы отторжения чужеродных антител антигены находятся именно в Fc-фрагментах. Однако вскоре был разработан еще один подход, значительно увеличивший терапевтические возможности моноклональных антител. Пользуясь техникой рекомбинантных ДНК, были получены клетки мышей, продуцирующие антитела к человеческим Fc-фрагментам.

Полученные таким способом антитела принято называть химерными. Моноклональные антитела химерные –константная часть мышиных антител замещена соответствующей константной областью иммуноглобулина человека и в своей структуре имеют более 65% человеческого иммуноглобулина. Гуманизированныемоноклональные антитела до 95% состоят из человеческого иммуноглобулина. Кроме того, трансгенные технологии (фаговый дисплей) были использованы для создания полностью человеческихмоноклональных антител (Fully human monoclonal antibodies).

Применение химерным антителам нашли при лечении, преимущественно, раковых (онкологических) и иммунных заболеваний. Моноклональные антитела, в отличие от традиционных препаратов, высокоспецифичны к определенным мишеням-антигенам. Использование моноклональных антител в качестве терапевтических агентов стало для медицины стратегическим этапом в смене концепции лечения – от неспецифической к специфической (таргетной) терапии.

Производство моноклональных антител является наиболее быстро развивающимся сегментом фармацевтической индустрии, составляющим третью часть всех биотехнологических продуктов. Известно 30 терапевтических моноклональных антител. Большинство из них молекулы IgG1. Некоторые причины успеха этого класса Ig обусловлены тем, что они обладают долгим временем полужизни в сыворотке, а также эффекторными функциями их Fc регионов. Названия всех моноклональных антител оканчиваются на «-mab» (от m onoclonal a nti b ody). Если антитело получено от мыши, добавляется буква «о», и окончание у таких антител «-omab». Химерные антитела получили окончание «-ximab». Гуманизированные антитела имеют окончание «-zumab», полностью человеческие – «-umab». Например, Herceptin (моноклональное антитело применяемое при раке молочной железы) имеет название «trastuzumab». То есть это полностью человеческое моноклональное антитело.

Наиболее изученными являются следующие противоопухолевые препараты на основе МкАТ:

- алемтузумаб (Кампат, Кэмпас, Campath) – гуманизированное МКА, связывающееся с CD52.

Используется для лечения хронического лимфолейкоза. Антиген CD52 экспрессируется на мембране большинства зрелых нормальных и опухолевых Т- и В-лимфоцитов с очень высокой плотностью – примерно 500 000 молекул на клетку (по сравнению с антигеном CD20, плотность экспрессии которого составляет около 8000 молекул на клетку). Этим объясняется чрезвычайно высокая активность алемтузумаба в отношении хронического лимфолейкоза и Т-клеточных лимфом. Важно отметить, что данный антиген обнаружен на поверхности незначительной части (менее 5%) гранулоцитов и отсутствует на эритроцитах и тромбоцитах. Не повреждает стволовые кроветворные клетки и клетки-предшественники. Другое название препарата Лемтрада (Lemtrada).

В последние годы Кэмпас используется для уменьшения реакции «трансплантат против хозяина» при аллогенной трансплантации стволовых кроветворных клеток (им предварительно очищают трансплантат).

- бевацизумаб (Авастин) представляет собой рекомбинантные гуманизированные моноклональные антитела, которые избирательно связываются с фактором роста эндотелия сосудов (VEGF) и нейтрализуют его, что приводит к нарушению ангиогенеза, снижению васкуляризации и угнетению роста опухоли.

В клинических исследованиях показано, что Авастин обладает цитостатическим и цитотоксическим эффектом при многих солидных

опухолях, что выражалось в регрессии опухоли, замедлении опухолевого роста или увеличении времени до прогрессии.

- ритуксимаб (Ритуксан, Мабтера) представляет собой химерные моноклональные антитела мыши/человека специфически связывающиеся с CD20+ антигеном. Этот антиген локализуется на поверхности пре-В-лимфоцитов и зрелых B-лимфоцитов, но отсутствует на стволовых гемопоэтических клетках, нормальных плазматических клетках и здоровых клетках других тканей. Этот антиген экспрессируется более чем в 90% В-клеточных неходжкинских лимфом. Механизм действия Ритуксана связан с развитием опосредованной антителозависимой клеточной и комплемент-зависимой цитотоксичности, что вызывает гибель клеток лимфомы, положительных по CD20. Происходит снижение уровня циркулирующих CD20+ В-лимфоцитов, как лимфомных, так и нормальных.

Ритуксимаб был зарегистрирован в США в 1997 г. для лечения В-клеточных неходжкинских лимфом. В России препарат продается под названием Мабтера. Мабтера имеет высокую самостоятельную (без химиотерапии) активность в лечении CD20-положительной В-клеточной неходжкинской лимфомы.

- трастузумаб ( Trastuzumab, Герцептин) – рекомбинантное МкАТ, которое избирательно связывается с рецептором HER2 на поверхности опухолевых клеток многих солидных опухолей. Препарат Herceptin (Trastuzumab) был разработан компанией Genentech и введен в клиническую практику в 1998 году.

Применение Герцептина радикально изменило лечение рака молочной железы, в руках онкологов появилось новое эффективное лекарство, позволяющее вылечить или продлить жизни многочисленных пациентов. Рецептор HER2– белковая молекула, расположенная на поверхности опухолевых клеток. Примерно в 25 процентов случаев рака молочной железы злокачественные клетки содержат повышенное количество данных рецепторов (HER2-позитивный рак молочной железы). При HER2-позитивном раке молочной железы происходит постоянная стимуляция злокачественного роста за счет присоединения выделяемого самой опухолью вещества, известного как эпидермальный фактор роста, к рецептору HER2. Герцептин блокирует рецептор HER2, что не позволяет эпидермальному фактору роста стимулировать процесс деления злокачественных клеток. Герцептин высокоэффективен при самостоятельном применении в лечении запущенного рака молочной железы. Решение о назначении Герцептина всегда принимается после иммуногистохимического анализа экспрессии HER2 в ткани опухоли. Гиперэкспрессия HER2 на клетках опухоли является показанием к назначению трастузумаба и прогностически благоприятным фактором эффективности лечения. При раке молочной железы определение HER2 признано необходимым исследованием для каждой больной.

Другой подход использования МкАТ – конъюгаты МкАТ к опухолевым антигенам с токсинами, которые получили название – иммунотоксины. Моноклональные антитела конъюгируются с токсинами бактериального или растительного происхождения. Получается конструкция из структуры специфичной к опухолевому антигену (МкАТ) и вещества способного убить клетку процесса, причем как самой опухоли, так и ее метастазов. МкАТ стали применяться для доставки цитотоксических веществ непосредственно к опухолевым клеткам, что позволяет избежать повреждения здоровых тканей.

Радиоиммунотоксины на основе анти-CD20 антител:

- бексар (J131Tositumomab, Bexxar) – конъюгат мышиного МкАТ против CD20 антигена с радиоактивным изотопом йода J131. Период полураспада данного изотопа составляет 8 дней. J 131-тозитумомаб обладает способностью к специфическому связыванию с CD20, тем самым обусловливая лизис клеток, экспрессирующих данный антиген, а также способствует гибели соседних клеток;

- ибритумомаб (ibritumomab, Зевалин) является конъюгатом Мабтеры (МкАТ против CD20) с радиоактивным изотопом иттрия-90 (Y90). Показаниями к использованию Зевалина является рецидивирующая неходжкинская лимфома (должна быть В-клеточная лимфома), в том числе и при прогрессировании после Мабтеры. Сочетанное действие препарата обеспечивает большую эффективность по сравнению с терапией простым антителом к CD20. 90% эффективной энергии иттрия-90 – в том виде, в котором он используется в препарате Зевалин – действует на глубину 5 мм, в результате чего все возможные вредные воздействия на здоровые ткани сведены к минимуму. Иттрий-90 выделяет только β-излучение.

Отдельную группу терапевтических моноклональных антител составляют препараты, действие которых направлено на воспалительный процесс. Наиболее важной “мишенью” для “антицитокиновой” терапии МкАТ является “провоспалительный” цитокин – фактор некроза опухоли (ФНО)-α. Полагают, что этот цитокин играет ведущую роль в развитии самых разнообразных проявлений, характерных для многих воспалительных заболеваний человека.

- далимумаб (Хумира) является представителем класса ингибиторов ФНО-а – первый и пока единственный препарат, представляющий собой полностью человеческие рекомбинантные моноклональные антитела к ФНО-а. Результаты проведенного анализа, соответствующие критериям "медицины, основанной на доказательствах", свидетельствуют о том, что инфликсимаб и адалимумаб являются эффективным препаратами для лечения ревматоидного артрита (РА), резистентного к стандартной терапии.

- anakinra (Kineret) рекомбинантный растворимый антагонист ИЛ-1, подавляющий функциональную активность ИЛ-1, прменяется для лечения РА.

- ремикейд (инфликсимаб) - Infliximab (REMICADE®), представляет собой моноклональные антитела к одному из ключевых цитокинов, вовлеченных в развитие воспалительных процессов, – фактору некроза опухоли (tumor necrosis factor alpha - TNF-alpha). Как полагают исследователи, TNF также играет важную роль не только в развитии ревматоидного артрита, но и псориаза. Действие Ремикейда, как биологического агента, направлено на ключевую молекулу воспалительных и иммунологических процессов, лежащих в основе ревматоидного артита - на фактор некроза опухоли альфа (ФНО-α). Кроме того, Ремикейд также показан для лечения другого хронического воспалительного заболевания - болезни Крона.

Структура. Ремикейд – это химерные IgG 1 моноклональные антитела, которые на 75% состоят из человеческого белка, на 25% из мышиного. Ремикейд соединяется с растворимым и связанным с мембранами ФНО-α Эти антитела, полученные генноинженерным путем, с высокой аффинностью, авидностью и специфичностью связывают человеческий ФНО-α.

Механизм действия. Ремикейд подавляет патологические эффекты ФНО-α при РА посредством различных механизмов. Ремикейд специфически связывает и таким образом нейтрализует как трансмембранный ФНО-α, так и растворимый ФНО-α в жидких средах. Кроме того, в исследованиях in vitro было показано, что Ремикейд вызывает лизис ФНО-продуцирующих клеток путем фиксации комплемента или за счет антитело-зависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ).

- tysabri (natalizumab) – блокатор рецептора адгезии VLA-4 (α4β1-integrin) предотвращает адгезию иммуновоспалительных клеток и их миграцию через гематоэнцефалический барьер и стенку кишечного тракта. Используется при лечении рассеянного склероза и болезни Крона.

- цетуксимаб (Эрбитукс) – химерное МкАТ, блокирующее рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) и лишающие опухоли необходимого для нее фактора роста. В 2003 г. Эрбитукс был зарегистрирован в США для лечения рака толстой кишки. В России препарат продается под названием Эрбитукс.

- э танерцепт (Etanercept, Энбрел) –Рекомбинантный белковый препарат который получают соединением ФHО-рецепторов с Fс-фрагментом молекулы IgG1, действует как экзогенный растворимый ФНО-рецептор. Этанерцепт связывает и инактивирует молекулы ФНО-α. Зарегистрирован в США для лечения РА при средней и высокой активности заболевания и резистентности к обычной терапии. На ранних стадиях ревматоидного артрита применение этанерсепта замедляет прогрессирование заболевания.

В то же время указанные методы иммунотерапии с применением МкАТ должны комбинированно примяться с хирургическим и химиотерапевтическим лечением, особенно для профилактики возникновения рецидивов и метастазирования.

В настоящее время выделяют значительные ресурсы на разработку «нового поколения» инженерных антител. Это такие производные антител как «diabodies», «triabodies», «tetra bodies» – молекулы, состоящие из двух, трех или четырех одинаковых или различных фрагментов антител одинаковой или разной специфичности, соединенных между собой. Новое поколение МкАТ-технологий, объединяют в себе преимущества МкАТ и низкомолекулярных препаратов, обладающих высокой специфичностью и низкой токсичностью, возможностью воздействовать на объекты, нераспознаваемые современными МкАТ, в том числе на активные центры ферментов и рецепторов. Такие МкАТ обладают более высокой стабильностью, что допускает возможность их перорального, ингаляционного или местного применения.

2. Изучение метода о пределение цитокинов (записать в тетрадь, оформить протокол).

Учитывая значитель­ный вклад цитокинов в иммунорегуляторные процессы прак­тически на всех стадиях становления иммунного ответа, оп­ределение цитокинов имеет большое практическое значение для диагностики дефектов иммунной системы. Цитокины осуществляют регуляцию гемопоэза, воспаления, межсис­темные взаимодействия. Как известно, к основным цитокинам – иммунорегуляторам – относятся интерлейкины и интерфероны. В каж­дом конкретном случае исследуется определенная панель цитокинов. В настоящее время выпускают тест-наборы (ЗАО «БиоХимМак Диагностика») для определения практически всех цитокинов методом ИФА в различных вариантах. Гото­вые тест-наборы включают все необходимое для проведения реакции. Чувствительность методов - от 1 нг/мл до 0,2 нг/мл.

Биологические методы определения цитокинов, свя­занные с длительным культивированием ИКК, используются преимущественно в исследовательских целях.

При исследовании цитокинов в лабораториях клини­ческой иммунологии общего профиля решаются в основном две задачи:

1. Оценка функционирования основных ИКК (Т-, В-лимфоциты, макрофаг) по синтезу цитокинов (ИЛ-2, ИЛ-1, ИЛ-4);

2. Определение концентрации цитокинов для оценки степени опосредованной активации эффекторных клеток (ИНФ -γ, ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО). В качестве дополнительных тестов при оценке имму­нологической реактивности целесообразно использование определения ИЛ-1 (функция макрофага), ИЛ-2 (функция Т- лимфоцитов).

Одна из модификаций ИФА ELI-spot (англ. spot – пят­но) разработана для определения клеток, продуцирующих цитокины. Для визуализации реакции применяют высоко­чувствительный комплекс «биотин+ стрептавидин, меченый ферментом». Резкое повышение концентрации цитокинов ИЛ-2 на­блюдается при лимфопролиферативных процессах (гемобластоз), снижение – при различных формах иммунодефицитных состояний (низкая активационная способность ИКК). Для исследования цитокинов используются также возможности многопараметрового анализа проточной цитофлюориметрии. Разработанна серия реагентов для внутри­клеточного определения экспрессии цитокинов в активиро­ванных стимуляторами ИКК. Наличие одно-, двух- и трех­цветных антител к цитокинам в сочетании с различными флюоресцентными красителями позволяет определить цитокиновый статус.

Для определения цитокинов используют ИФА.

3. Изучение иммуноферментного анализа (ИФА) по схеме (зарисовать)

Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 2601 | Нарушение авторских прав