anticorpo Monoclonale

Ibridoma

Un sorprendentemente elevata concentrazione sierica di un singolo tipo di immunoglobulina è associato con il mieloma multiplo, un tipo di cancro in cui una singola cellula B prolifera di una forma tumorale clone di anticorpi anti-cellule che secernono in grado di moltiplicarsi indefinitamente, come tutte le cellule tumorali (vedere disturbi del sistema immunitario: i Tumori dei linfociti). Così le immunoglobuline prodotte dai mielomi sono monoclonali e le cellule del mieloma sono state propagate per produrre grandi quantità di anticorpi monoclonali, che sono stati utilizzati per studiare la natura di base delle immunoglobuline. Sfortunatamente, tuttavia, l’antigene a cui si legano gli anticorpi del mieloma è sconosciuto. Se un immunologo voleva ottenere grandi quantità di un particolare anticorpo—diciamo, l’anticorpo anti-Rh—l’induzione dei mielomi è inutile, perché si è dimostrato impossibile specificare in anticipo quale anticorpo sarà secreto da un dato mieloma.

Tuttavia, è possibile produrre grandi quantità di un anticorpo monoclonale scelto e identificabile (vedi illustrazione). Occasionalmente una linea cellulare colta del mieloma continua a svilupparsi bene ma perde la sua capacità di secernere l’immunoglobulina. Nel 1975 gli immunologi Georges Köhler e César Milstein fusero cellule di mieloma coltivate non secernenti anticorpi con cellule B normali dalla milza di un topo immunizzato. La fusione di una cellula di mieloma da una linea che ha perso la capacità di secernere immunoglobulina con una cellula B nota per secernere un particolare anticorpo si traduce in una notevole cellula ibrida che produce l’anticorpo prodotto dalla sua componente di cellule B ma mantiene la capacità della sua componente di mieloma di moltiplicarsi indefinitamente. Tale cellula ibrida è chiamata ibridoma.

Produzione artificiale di anticorpi monoclonalIla tecnica prevede la fusione di alcune cellule del mieloma (cellule B cancerose), che possono moltiplicarsi indefinitamente ma non possono produrre anticorpi, con le plasmacellule (cellule B non cancerose), che sono di breve durata ma producono un anticorpo desiderato. Le cellule ibride risultanti, chiamate ibridomi, crescono al ritmo delle cellule del mieloma ma producono anche grandi quantità dell'anticorpo desiderato. In questo modo i ricercatori ottengono grandi quantità di molecole anticorpali che reagiscono tutte contro lo stesso antigene.Le fasi di produzione essenziali sono mostrate qui. Nella fase 2, HGPRT è ipoxanthineguanine phosphoribosyltransferase, un enzima che consente alle cellule di crescere su un mezzo contenente HAT, o idrossantina, aminopterina e timidina. Come mostrato nella fase 4, solo gli ibridomi possono vivere nel mezzo HAT; le cellule di mieloma non condensate, prive di HGPRT, muoiono nel mezzo, così come le plasmacellule non condensate, che sono naturalmente di breve durata.
Produzione artificiale di anticorpi monoclonalIla tecnica prevede la fusione di alcune cellule del mieloma (cellule B cancerose), che possono moltiplicarsi indefinitamente ma non possono produrre anticorpi, con le plasmacellule (cellule B non cancerose), che sono di breve durata ma producono un anticorpo desiderato. Le cellule ibride risultanti, chiamate ibridomi, crescono al ritmo delle cellule del mieloma ma producono anche grandi quantità dell’anticorpo desiderato. In questo modo i ricercatori ottengono grandi quantità di molecole anticorpali che reagiscono tutte contro lo stesso antigene.Le fasi di produzione essenziali sono mostrate qui. Nella fase 2, HGPRT è ipoxanthineguanine phosphoribosyltransferase, un enzima che consente alle cellule di crescere su un mezzo contenente HAT, o idrossantina, aminopterina e timidina. Come mostrato nella fase 4, solo gli ibridomi possono vivere nel mezzo HAT; le cellule di mieloma non condensate, prive di HGPRT, muoiono nel mezzo, così come le plasmacellule non condensate, che sono naturalmente di breve durata.

Encyclopædia Britannica, Inc.

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A causa degli ibridomi, i ricercatori possono ottenere anticorpi monoclonali che riconoscono i singoli siti antigenici su quasi tutte le molecole, dai farmaci e dagli ormoni agli antigeni microbici e ai recettori cellulari. La squisita specificità degli anticorpi monoclonali e la loro disponibilità in quantità hanno permesso di elaborare saggi sensibili per un’enorme gamma di sostanze biologicamente importanti e di distinguere le cellule l’una dall’altra identificando molecole marker precedentemente sconosciute sulle loro superfici. Ad esempio, gli anticorpi monoclonali che reagiscono con gli antigeni del cancro possono essere utilizzati per identificare le cellule tumorali nei campioni di tessuto. Inoltre, se a questi anticorpi vengono aggiunti atomi radioattivi di breve durata e vengono quindi somministrati in piccole quantità a un paziente, si attaccano esclusivamente al tessuto tumorale. Per mezzo di strumenti che rilevano la radioattività, i medici possono localizzare i siti cancerosi senza intervento chirurgico. Gli anticorpi monoclonali inoltre sono stati usati sperimentalmente per consegnare le droghe citotossiche o la radiazione alle cellule tumorali.

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