Terapeutilised antikehad

2.3.1.1. Antikehade faagkuva

Antikeha-raamatukogudest antikehade selekteerimiseks on kõige varasem ja enamkasutatud faagkuva meetod, mille võttis kasutusele John McCafferty koos kolleegidega 1990. aastal. Antikeha fragmendid kuvatakse filamentse bakteriofaagi (M13) pinnal liitvalguna peamiselt pinnavalgu p3 koostises. Faagkuva meetod võimaldab efektiivset rekombinantsete faagide selektsiooni sihtmärkide suhtes, milleks on tavaliselt tahkele kandjale kinnitatud antigeenid, aga võivad olla ka rakud, koed ja organid.

Antikeha-raamatukogu faagkuva meetodi kirjeldus (vt joonis – antikehade faagkuva):

Inimese B-rakkude mRNA-le komplementaarsest DNA-st (cDNA) paljundatakse polümeraasi ahelreaktsiooniga antikehade kerge ja raske ahela varieeruvat domeeni kodeerivad geeniosad, ühendatakse linkerjärjestusega ja kloneeritakse filamentse bakteriofaagi M13 vektorisse (fagemiid) faagi pinnavalku p3 kodeeriva geeni koosseisus.
Fagemiid viiakse (transformeeritakse) soolekepikese (Escherichia coli) tüvesse ja indutseeritakse liitgeeni ekspressioon. Seejärel nakatatakse bakterid abistaja-faagiga, mille DNA sisaldab kõiki faagi kokkupanekuks vajalikke geene. Valmis faagid lüüsivad bakteriraku ning vabanevad ka antikeha fragmenti pinnal kandvad faagid ehk faag-antikehad (tavaliselt üks antikeha fragment faagi kohta).
Faagid selekteeritakse märklaud-antigeenide suhtes. Seondunud faagid elueeritakse ja paljundatakse bakterites, seejärel korratakse selektsiooni 2–4 korda kuni saadakse vaid antigeeniga spetsiifiliselt seondunud faagid. Seda protsessi nimetatakse rikastamiseks või biopannimiseks (biopanning).
Seondunud faag-antikehi või vastavaid antikeha fragmente iseloomustatakse individuaalselt nende seondumisspetsiifilisuse, -afiinsuse ja funktsionaalsete omaduste alusel. Sobivate omadustega antikeha fragmente kodeerivad geenid kloneeritakse edasi fragmentide või täispikkusega antikehade tootmiseks eukarüootsetes rakkudes.

Meetodi eelised:

suur individuaalsete kloonide hulk ehk raamatukogu suurus (>10¹¹);
antikeha-fragmentide ekspressiooni ja selektsiooni efektiivsus.

Puudused:

antikeha-raamatukogu repertuaari kallutatus sõltuvalt erinevate kloonide ekspressiooni efektiivsusest prokarüootses rakus.

Huvitav teada: Humira – esimene inimese antikeha ravimina
Antikeha-raamatukogu faagkuva meetodi kasutamine tõi esimese, 2002. aastal USA ravimiametis registreeritud inimpäritolu terapeutilise antikeha – Adalimumab (Humira), mis on suunatud põletikumediaatori tuumori nekroosifaktori α (TNF-α) vastu, ja on näidustatud reumatoidartriidi ja põletikuliste soolehaiguste raviks. Humira arendajateks olid ettevõtted Cambridge Antibody Technology ja Abbott Laboratories ning see on siiamaani üks ravimturul enammüüdud terapeutiline antikeha. Seisuga 26.04.2013 oli USA toidu- ja ravimiametis (FDA) registreeritud kolm faagkuva meetodil saadud terapeutilist inimese antikeha.