Вісник НАН України. 2014. № 9. 77-88.
ОЛІЙНИК Олена Сергіївна –
кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник
Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України
РЕКОМБІНАНТНІ АНТИТІЛА ДЛЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНИХ І ПРИКЛАДНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
За матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 7 травня 2014 р.
Технологія рекомбінантних антитіл є потужним підходом для отримання нових діагностичних та терапевтичних реагентів. Рекомбінантні антитіла можна застосовувати для створення систем доставки лікарських засобів, імунотоксинів, як інтрабоді. Вони також можуть бути об’єднані на рівні ДНК із різноманітними маркерними молекулами, такими як флуоресцентні білки чи ферменти, для одностадійної імунодетекції антигенів. У повідомленні розглянуто основні властивості рекомбінантних антитіл та сучасні розробки щодо їх практичного використання.
Ключові слова: рекомбінантні антитіла, scFv, імуноліпосоми, імунотоксини, інтрабоді.
Перші роботи з отримання рекомбінантних антитіл з’явилися наприкінці 80-х років. Так, автори [1] коекспресували в Escherichia coli VH- та VL-домени антитіл, які, потрапляючи до периплазматичного простору бактерій, асоціювали з утворенням варіабельного фрагмента. Такі молекули мали антигензв’язувальні властивості, але були нестабільними. Цю проблему вдалося подолати завдяки ковалентному об’єднанню VH- та VL-доменів. При цьому позитивний ефект спостерігався як при хімічній кон’югації, так і при об’єднанні V-доменів у єдиний білок на рівні ДНК [2]. У 1988–1989 рр. було опубліковано кілька статей, присвячених отриманню злитих варіабельних фрагментів, у яких VH- та VL-домени об’єднуються пептидним лінкером. Такі молекули дістали назву «одноланцюгові варіабельні фрагменти», або scFv (single chain variable fragment). Ці Fv-фрагменти було одержано на основі послідовностей моноклональних антитіл з відомою специфічністю. Проте вже в 1990 р. було сконструйовано бібліотеку імуноглобулінових генів вакцинованих людей, з якої шляхом тотального відбору виділили ряд scFv до правцевого токсину [3]. Однак справжній прорив технології стався зі створенням підходу для спрямованого відбору рекомбінантних антитіл з необхідною специфічністю. Для цього було адаптовано методику представлення білкових молекул на поверхні нитчастих фагів – фаговий дисплей [4]. І вже в 1991 р., використовуючи метод фагового дисплея, з бібліотеки неімунізованих людей вдалося виділити рекомбінантні антитіла до низки цільових антигенів [5]. З цього моменту стало можливим отримувати бібліотеки рекомбінантних антитіл імунізованих чи неімунних донорів і відбирати з них клони, специфічні до будь-якого бажаного антигену, що стимулювало стрімкий розвиток технології. Було сконструйовано бібліотеки рекомбінантних антитіл не лише людини та лабораторних мишей, а й багатьох інших видів. Крім scFv- та Fab-фрагментів з’явилися різноманітні форми рекомбінантних антитіл: мультимерні та біспецифічні конструкції, однодоменні антитіла, різні комбінації варіабельного фрагмента з константними доменами тощо. Повний текст (PDF).