Innovative Technik zur Herstellung von Antikörpern

Forscher haben einen neuartigen Ansatz entwickelt, um menschliche Antikörper schnell im Labor zu erzeugen. Diese bahnbrechende Methode beschleunigt nicht nur die Produktion von Antikörpern gegen viele Krankheiten, sondern könnte auch bei der Entwicklung neuer Impfstoffe eingesetzt werden.
In einem Labor schnell Antikörper zu produzieren, könnte helfen, eine Vielzahl von Krankheiten zu behandeln und neue Impfstoffe zu entwickeln.

Facundo Batista vom Francis Crick Institute in London, Großbritannien, leitete das Team von Wissenschaftlern. Ihre Forschung wurde in veröffentlicht Das Journal der experimentellen Medizin.

B-Zellen sind spezialisierte Verteidigerzellen, die Antikörper zur Bekämpfung von Infektionen produzieren, die durch Krankheitserreger verursacht werden, bei denen es sich um Bakterien, Viren oder andere Mikroorganismen handeln kann, die Krankheiten verursachen. Eine einzelne B-Zelle erkennt ein bestimmtes Pathogen-abgeleitetes Antigen, welches eine Substanz ist, die eine Immunantwort im Körper induziert.

Nach dem Erkennen des Antigens vermehren sich die B-Zellen schnell oder proliferieren und entwickeln sich zu Plasmazellen, die große Mengen an Antikörper absondern, die an das Antigen binden, um die Infektion zu bekämpfen.

Behandlung von B-Zellen mit beschichteten Nanopartikeln

Zuvor hatten Wissenschaftler versucht, diesen "Infektionsabwehr" -Prozess in einem Labor nachzubilden, indem sie spezifische Antikörper aus B-Zellen produzierten, die aus Patientenblutproben isoliert wurden.

B-Zellen benötigen zwei Signale, um mit der Proliferation zu beginnen und sich zu Plasmazellen zu entwickeln. Das Auftreten und Erkennen eines spezifischen Antigens liefert das erste Signal und kurze DNA-Fragmente, die als CpG-Oligonukleotide bezeichnet werden, liefern das zweite Signal. CpG-Oligonukleotide lösen die Proliferation aus, indem sie ein Protein innerhalb von B-Zellen aktivieren, das als TLR9 bekannt ist.

Experimente haben gezeigt, dass, wenn von Patienten abgeleitete B-Zellen mit CpG-Oligonukleotiden behandelt werden, nicht nur die B-Zellen in der Lage sind, einen bestimmten Antikörper zu sekretieren, die stimuliert werden; Die CpG-Oligonukleotide stimulieren jede B-Zelle in der Probe.

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In der neuen Forschung entdeckten Batista und Kollegen eine Technik im Labor, um dieses Problem zu überwinden.

Es gelang ihnen, spezifische menschliche Antikörper zu produzieren, indem sie die vom Patienten abgeleiteten B-Zellen nahmen und sie mit winzigen Nanopartikeln behandelten, die mit dem geeigneten Antigen und den CpG-Oligonukleotiden beschichtet waren.

Die neue Methode des Teams ist erfolgreich, da die CpG-Oligonukleotide nur in B-Zellen internalisiert werden, die das jeweilige Antigen erkennen. Daher sind dies die einzigen B-Zellen, bei denen ihr TLR9 aktiviert wurde, um sich zu vermehren und sich zu antikörperproduzierenden Plasmazellen zu entwickeln.

Anti-HIV-Antikörper von HIV-freien Patienten

Batista und Mitarbeiter haben gezeigt, dass ihr Verfahren mit bakteriellen und viralen Antigenen wie Tetanus-Toxoid und Proteinen aus mehreren Influenza-A-Stämmen funktioniert.

Die Forscher konnten innerhalb weniger Tage spezifische Antikörper produzieren, und einige der erzeugten Anti-Influenza-Antikörper konnten mehrere Virusstämme nachweisen und ihre Fähigkeit zur Infektion von Zellen neutralisieren.

Außerdem beruht die Technik nicht darauf, dass der Spender Antigenen durch Infektionen oder Impfungen ausgesetzt wurde. Die Forscher zeigten dies durch die Erzeugung von Anti-HIV-Antikörpern aus B-Zellen von Menschen, die kein HIV haben.

Der neue Ansatz könnte Forschern helfen, schnell therapeutische Antikörper zur Behandlung von Infektionskrankheiten und möglicherweise anderen Krankheiten, einschließlich Krebs, herzustellen.

"Insbesondere sollte es die Produktion dieser Antikörper in einem kürzeren Zeitrahmen in vitro und ohne die Notwendigkeit einer Impfung oder Blut- / Serumspende von kürzlich infizierten oder geimpften Personen ermöglichen."

Facundo Batista

"Darüber hinaus bietet unsere Methode das Potenzial, die Entwicklung neuer Impfstoffe zu beschleunigen, indem sie die effiziente Evaluierung von Zielantigenen ermöglicht", schließt er.