Bài giảng Công nghệ sản xuất kháng thể đơn dòng - Hồ Công Diễn

Nhóm thực hiện: Hồ Công Diễn 	Trương Đình Dũng	Đặng Ngọc Tiền	Trần Đình Nam	Lê Hoàng Cảnh HưngCông nghệ sản xuất kháng thể đơn dòngI-Khái niệm mở đầuKháng nguyên là những phân tử (protein, polysaccharide) kích thích đáp ứng miễn dịch cơ thể, đặc biệt để sản xuất kháng thể.1. Kháng nguyên (antigen) Là các phân tử immunoglobulin (có bản chất là glycoprotein) do lympho B cũng như các tương bào tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ (vi khuẩn hoặc virus). Kháng thể (antibody) Phân tử kháng thể cấu tạo từ 4 chuỗi polypeptide.Một phần cấu trúc của các chuỗi thì cố định.Phần đầu của hai "cánh tay" chữ Y thì rất khác nhau giữa các kháng thể khác nhau tạo nên các vị trí kết hợp kháng nguyên .Vùng biến đổi với có các CDR quyết định khả năng kháng thể liên kết với kháng nguyên.www.themegallery.com Trên kháng nguyên có một hoặc nhiều vị trí gắn với một kháng thể gọi là epitope. Mỗi kháng thể chỉ có thể nhận diện một epitope kháng nguyên duy nhất.	Liên kết giữa kháng thể và kháng nguyên, tương tự như giữa enzyme và cơ chất.3. Ái lực giữa kháng nguyên và kháng thể	 Có hai loại kháng thể: Kháng thể đơn dòng liên kết với một epitope đặc hiệu. Kháng thể đa dòng là một tập hợp các kháng thể đặc hiệu với các epitope khác nhau trên cùng một kháng nguyên.	Kháng thể đơn dòng	Kháng thể đa dòng4. Kháng thể đơn dòng và đa dòngII-Công nghệ sản xuất kháng thể đơn dòng Năm 1975, hai nhà miễn nhiễm học César Milstein - người Anh gốc Argentina và Georges Köhle - người Đức đã khám phá một kỹ thuật tạo ra một số lượng lớn các tế bào bạch huyết, có khả năng sản xuất một dạng kháng thể duy nhất. Các kháng thể này chỉ đáp ứng với một loại kháng nguyên chuyên biệt, chẳng hạn với chỉ một độc tố hay một siêu vi, vì thế chúng được đặt tên là kháng thể đơn dòng (Monoclonal Antibodies). 1.Kháng thể đơn dòng là gì ?	Các kháng thể chỉ đáp ứng với một loại kháng nguyên chuyên biệt (chẳng hạn với chỉ một độc tố hay một siêu vi)Chỉ nhận biết một epitope trên một kháng nguyên cho sẵn.Tất cả các kháng thể đơn dòng cùng một dòng thì giống hệt nhau và được sản xuất bởi cùng một dòng tương bào (biệt hóa từ lympho B)2.Kỹ thuật lai tạo kháng thể đơn dòng - Tiêm các tế bào khối u vào chuột để kích thích các tế bào lympho B tạo ra các kháng thể.Hòa lẫn các tế bào myeloma bất hoại được chọn với các lympho B . Sự kết hợp sẽ tạo ra tế bào lai (hybridomas) có khả năng sinh sản vô hạn (nhận từ tế bào myeloma) và tiết ra kháng thể đặc hiệu (nhận từ tế bào lympho B). Các tế bào lai sản xuất kháng thể được chọn lọc và nhân bản để đưa vào quá trình tạo thành kháng thể đơn dòng.3- Ưu điểm của kháng thể đơn dòng:- Là những chế phẩm tinh khiết có tính đặc hiệu cao đối với một yếu tố quyết định duy nhất của kháng nguyênKhả năng nhanh, nhạy cảm trong chẩn đoán bệnh	- Hệ thống miễn dịch của con người nhận diện KTĐD (được sản xuất từ tế bào B của chuột) như là protein lạ nên tạo ra các kháng thể chống lại chúng, thậm chí trung hòa chúng, làm hiệu quả của chúng suy giảm đáng kể. Hơn nữa, một số KTĐD khi tiếp cận và bám được vào các kháng nguyên, chúng không trung hòa hoặc phá hủy được các kháng nguyên gây bệnh. 	 - Thành phần kết hợp với KTĐD được đưa vào cơ thể bệnh nhân có thể bị tách ra và đi khắp nơi, gây nên các phản ứng phụ và hậu quả khó lường. Ngoài ra, với một số khối u được bao bọc chắc chắn bởi các lớp mạch máu nuôi dưỡng, KTĐD rất khó thâm nhập vào bên trong để phá hủy.	- Giá thành đắt4- Hạn chế của kháng thể đơn dòng:Để khắc phục những hạn chế trên, các nhà khoa học đã nghiên cứu đưa tế bào lympho B của người vào cơ thể chuột, các tế bào B này sẽ tạo ra các KTĐD mà hệ thống miễn dịch của bệnh nhân sẽ chấp nhận như là của mình. Các nghiên cứu mới đây còn dùng công nghệ gene và thay thế chuột bằng các vi khuẩn để tạo các KTĐD nhỏ hơn, hoạt động hữu hiệu hơn, gắn chặt các vật mang hơn, thâm nhập các khối u dễ dàng hơn và đặc biệt là giá thành rẻ hơn.5- Ứng dụng của kháng thể đơn dòng:Có thể được dùng để chẩn đoán và chữa trị các bệnh nhiễm trùng, dùng để thử nghiệm miễn dịch để phát hiện các kháng nguyên với nồng độ thấp*Chữa trị ung thư máu bằng kháng thể đơn dòng Alemtuzumab- Bệnh ung thư máu CLL là bệnh lý ác tính của dòng limpho B tăng lên quá mức bình thường về số lượng (chỉ dưới 2% là của dòng limpho T)- Khi bị bệnh đa số các tế bào máu sẽ phát triển thành các tế bào bạch cầu limphocytes không bình thường và không thể đảm nhiệm chức năng của một bạch cầu chống lại bệnh tậtAlemtuzumab là một kháng thể đơn dòng tái tổ hợp dạng IgG1 đã được “người hóa” Là một kháng thể của người có với các phần CDR (vùng xác định bổ trợ) có nguồn gốc từ chuột quyết định khả năng kháng thể lk với kháng nguyên Có 95% là từ người và 5% là từ chuột nên giảm bớt được sự đáp ứng miễn dịch của người.CDR của chuột thay thế CDR trên kháng thể của ngườiPhân lập cDNA của chuỗi L và H từ dòng TB u tủy- lá lách chuộtCác CDR của cDNA khuếch đại bằng PCR. Ghép CDR chuột vào khung kháng thể ngườiCDR với vùng thay đổi được nhân dòng biểu hiện Đưa vào tế bào đích (E.coli hoặc TB ĐV có vú)Kháng thể Alemtuzumab được “người hoá”Quy trình sản xuất kháng thể đơn dòng AlemtuzumabTác động của Alemtuzumab tới các tế bào ung thư limpho B trong điều trị bệnh CLL:Kháng thể Alemtuzumab khi được đưa vào trong cơ thể người sẽ tìm và liên kết đặc hiệu với CD52 (một glycoprotein trên bề mặt các tế bào limpho trưởng thành)Tủy xương trước (trên) và sau (dưới) khi điều tri bằng kháng thể Alemtuzumab => mật độ tế bào ung thư giảmAlemtuzumab đã lk với CD52 => gây ra các phản ứng đáp ứng miễn dịch trong cơ thể người bệnh tiêu diệt các tế bào ung thư có CD52 trên bề mặtTác dụng phụ của Alemtuzumab: Sốt, ra mồ hôi, mất cảm giác ngon miệng và thèm ăn, tiêu chảy, đau đầu, thở gấp có thể làm giảm số lượng tế bào máu làm tăng nguy cơ mắc các bệnh truyền nhiễm, gây ra sự mệt mỏi và tình trạng chảy máu trong hay máu khó đông có thể gây viêm phổi, các cơn đau tim, các vấn đề về gan, thận, và các vấn đề về tiêu hóa-  Thử thai: Khi một người nữ mang thai, hormon HCG (human chorionic gonadotropin) được bài tiết qua nước tiểu. Cho dung dịch KTĐD liên kết với một enzym, sẽ biến đổi màu khi có sự hiện diện của HCG, vào ống nghiệm đựng nước tiểu. Nếu nước tiểu đổi màu thì có thai và ngược lại. Que thử thai ứng dụng công nghệ này đã giúp chị em phụ nữ tự xác định mình có thai hay không rất nhanh chóng và tiện lợi. - Chẩn đoán bệnh Aids: Cũng với nguyên tắc trên, KTĐD giúp các phòng thí nghiệm phát hiện sự hiện diện của HIV (human immunodeficiency virus) trong máu các bệnh nhân mắc bệnh Aids.-  Ghép tạng: KTĐD giúp xác định mô người cho có tương thích với người nhận hay không và ngăn ngừa hệ thống miễn dịch của bệnh nhân thải loại mô ghép.  3-  Các ứng dụng khác:- Trong bệnh tim mạch: Một loại protein cơ có tên myosin hiện diện với số lượng lớn trong các cơ bắp. Một phần myosin ở cơ tim bị phá hủy sau cơn nhồi máu. Bằng cách tiêm KTĐD đáp ứng với myosin, người ta có thể xác định được số lượng myosin mất đi để đánh giá tình trạng của tim bệnh nhân.KTĐD cũng được dùng để xác định vị trí cục máu đông trong cơ thể bệnh nhân bằng cách gắn vào sợi huyết (fibrin) phát sinh khi có cục máu đông. Việc này giúp các bác sĩ chẩn đoán và xử lý kịp thời cho người bệnh.Cảm ơn các bạn đã lắng nghe@@