تاریخچه آنتی بادی منوکلونال

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
آنتی باديهايی كه در بدن انسان يا موش ساخته می شوند، پلی كلونال (Polyclonal) هستند، بدين معنی كه توسط كلون های مختلفی از لنفوسيت های B توليد می شوند. اين آنتی باديها از نظر ساختمانی و ويژگی (Specificity) با يكديگر متفاوت هستند. برای كاربردهای مختلف از جمله درمان سرطان نياز به آنتی باديهايی وجود دارد كه از يك كلون خاص توليد شده و باصطلاح منوكلونال (Monoclonal) باشند......ولی همانگونه كه اشاره شد آنتی باديهای توليدى در بدن انسان يا موش از نوع پلى كلونال ميباشند. از طرف ديگر حتى اگر بتوان در شرايط طبيعى، سلول توليد كننده يك آنتى بادى خاص را جدا كرده و كشت داد، اين سلول به علت توانايى رشد محدود، در مدت چند روز خواهد مرد. همچنين توانايى اين سلول در توليد آنتى بادى كم است. اين مشكل در سال 1975 توسط تكنيك ابداعى سزار ميلشتاين (Cesar Milstein) و جورج كهلر (Georges kohler) رفع شد. تفكر اوليه كهلر اين بود كه با الحاق يك سلول Myeloma ( سلول سرطاني حاصل از لنفوسيت B ) با لنفوسيت هاى B توليد كننده يك آنتى بادى خاص، سلولى حاصل خواهد شد كه اولاً همانند سلول Myeloma داراى توانايى رشد نامحدود است و از طرف ديگر مانند لنفوسيت B اوليه ، آنتى بادى با ويژگى مورد نظر را توليد خواهد نمود . آنتى باديهايى كه توسط سلول حاصل از الحاق (هيبريدوم) توليد مى شوند، همگى داراى ساختمان، وزن مولكولى و ويژگى يكسان بوده باصطلاح « منوكلونال » خواهند بود.
تفكر بديع اين دو دانشمند در سال 1975 به ثمر نشست و اولين آنتى بادى منوكلونال ساخته شد . تكنيك توليد آنتى بادى منوكلونال در مجله nature تحت عنوان:

Continuous Cultures of fused cells secreting antibody of predefined
pecificity. Nature 1975 ; 256: 495-9
به چاپ رسيد.
ميلشتاين در سال 1927 در كشور آرژانتين متولد شد . وي تحصيلات عالي خود را در زمينه آنزيم شناسي در دانشگاه بوينوس آيرس آغاز كرد . در سال 1957 موفق به اخذ درجة دكتراي تخصصي (PhD) از دانشگاه بوينوس آيرس شد . در سال 1958 به كمبريج رفت و با Malcom Dixon در دپارتمان بيوشيمي مشغول به كار شد . در سال 1960 دومين دكتراي تخصصي (PhD) خود را از دانشگاه كمبريج دريافت نمود. در سال 1961 به آرژانتين بازگشت ولي پس از 2 سال بدليل مشكلات سياسي مجددأ به كمبريج بازگشت و در بخش شيمي _ پروتئين MRC (Medical Research Council) مشغول به كار شد. در اين دوره بنا به توصيه Fred Sanger ، زمينه كاري خود را از آنزيم ها به آنتي باديها تغيير داد . در ابتداي كار توجه ميلشتاين بيشتر بر روي ماهيت و چگونگي ايجاد تنو ع آنتي باديها در سطح اسيد آمينه و باندهاي دي سولفيدي متمركز بود . سپس توجه وي روي mRNA كد كنندة آنتي بادي معطوف گشت.
علاقه و كار وي بر روي مكانيزم Somatic hypermutation به عنوان مكانيزمي براي ايجاد تنوع آنتي بادي ها انگيزه اي جهت ابداع تكنولوژي توليد آنتي بادي منوكلونال گرديد.

در سال 1970 ، ميلشتاين ، mRNA ايمونوگلوبولين هاي توليد شده از سلول ميلوم را سكانس بند ي كرد . سپس با همكاري George Brownlee نحوه اتصال بين نواحي ثابت و متغير ايمونوگلوبولين ها را كشف نمود.جهت شناسايي مكانيزم Somatic hypermutation وي، به همراه David Seche و Richard Cottonموتاسيون ايجاد شده در سلولهاي ميلوم را مورد بررسي قرار داد. ولي برخلاف انتظار دريافت كه موتاسيون هاي ايجاد شده در ناحية متغير آنتي بادي قرار ندارند. بدنبال آن وي به همراه همكارانش تصميم گرفت تا دو ردة ميلومي توليد كنندة IgG را كه هر يك داراي حساسيت داروئي خاصي بودند با يكديگر الحاق نمايد سپس سلولهاي هيبريد توليد شده براساس مقاومت دارويي انتخاب شدند . اين سلولها قادر بودند هر دو نوع ايمونوگلوبولين مربوط به سلولهاي اجدادي خود را توليد نمايند .در اين زمان جورج كهلر با ايدة » غربالگري و رديابي موتاسيون ناحية متغيرايمونوگلوبولين ها با استفاده از يك آنتي ژن اختصاصي « جهت گذراندن دورة فوق دكترا به عنوان دستيار ميلشتاين مشغول به كار شد .

ولي در آن زمان تنها تعداد محدودي از سلولهاي ميلوم كه قادر به توليد آنتي بادي بودند، وجود داشت و اين سلولها نيز در محيط كشت خوب رشد نمي كردند. اين شكست سبب شد تا ايدة جديدي در ذهن كهلر و ميلشتاين تداعي گردد . آنها تصميم گرفتند كه سلولهاي توليد كننده آنتي بادي را با الحاق سلول ميلوم با لنفوسيت هاي حيوان ايمونيزه شده با يك آنتي ژن خاص توليد نمايند . با اين تكنيك، اين دو دانشمند موفق به توليد سلولهايي) هيبريدوم ) شدند كه همانند لنفوسيت اوليه قادر به توليد آنت ي بادي اختصاصي بودند و مانند ميلوم مادر ناميرا بوده و مقدار زيادي آنتي بادي منوكلونال توليد مي كردند.بدين ترتيب تكنولوژي توليد هيبريدوم و آنتي بادي منوكلونال پا به عرصة وجود نهاد. اولين آنتي باد ي منوكلونال كه توسط اين دو دانشمند توليد شد SP1 نام گرفت اين آنتي بادي از كلاس IgM بود و بر عليه گلبولهاي قرمز گوسفند ويژگي داشت. بدنبال آن، تكنيك هيبريديزاسيون با همكارى
Giovanni Galfre و از طريق جايگزيني ويروس Sendai با پلي اتيلن گليكول ( به عنوان ماده الحاق گر ) بهبود حاصل كرد. قدرت واقعي آنتي بادي منوكلونال وقتي آشكار شد كه محققين توانستند مخلوطي از آنتي ژنها نظير سلول كامل را جهت ايمونيزاسيون و توليد آنتي بادي بر ضد پروتئينهاي سطوح سلول استفاده نمايند .

تنها مرحلة تخليص مورد نياز براي آنتي باد منوكلونال، كلون كردن سلول هيبريدوم بود
. ميلشتاين به همراه گالفري و آلن ويليامز اولين آنتي باد منوكلونال را بر عليه آنتي ژن CD4لنفوسيت هاي T توليد كردند. بدنبال ابداع تكنيك FACS( Fluorescence Activated Cell Sorter ) توسط Len Herzenberg و همكاريوي با ميلشتاين اولين آنتي بادي منوكلونال اختصاصي بر عليه كمپلكس سازگاري نسجي Rat توليد شد. همچنين وي به همراهAndrew Mcmichael اولين آنتي بادي منوكلونال ضد CD1 را ساختند. توليد آنتي بادي منوكلونال ضد آنتي ژنهاي سلولهاي هماتوپويتيك انسان يكي ديگر از دستاوردهاي تكنيك هيبريدوما بود كه پس از تأييد در درمان لوسمي ميلوسيتيك مزمن مورد استفاده قرار گرفت.
بنا به دلايلي، تكنيك توليد آنتي بادي منوكلونال هرگز patent نشد و مارگارت تاچر نخست وزير وقت انگليس كه خود نيز يك شيميدان بود در يك سخنراني اين قضيه را مورد انتقاد شديد قرار داد. ابداع تكنيك توليد آنتي بادي منوكلونال سبب تحولي شگرف در علم پزشكي گرديد.
به همين سبب سزار ميلشتاين و جورج كهلر جايزه نوبل پزشكي و فيزيولوژي سال 1984 را بخود اختصاص دادند.آنتي باديهاي منوكلونال يكي از اركان تكنولوژي نوين امروزي محسوب ميشوند. امروزه از اين مولكولها در تست هاي مختلف تشخيصي از جمله تست حاملگي، درمان سرطا ن، توليد واكسن و نيز توليد مواد بيولوژيك نظير انترفرون ها، فاكتورهاي رشد و هورمونها استفاده مي شود . به تحقيق مي توان گفت كه پيشرفت هاي اخير علومپزشكي مرهو نوآوري دو دانشمند برجسته قرن سزار ميلشتاين و جرج كهلر است. ميلشتاين كه پدر آنتي بادي منوكلونال لقب گرفت اخيراٌ در سن 74 سالگي و بدنبال بيماري مزمن قلبي دار فاني را وداع گفت
.


Cesar Milstein Georges kohler

منبع : پژوهشگاه فناوری های نوین علوم زیستی جهاد دانشگاهی- انستیتو ابن سینا
گردآورنده : جناب آقای امیرحسین یگانه مهر

 
Similar threads
Thread starter عنوان تالار پاسخ ها تاریخ
fa7alveh آنتی بیوتیک میکروبیولوژی 1
mycobacter سر خود آنتی بیوتیک نخور!!! میکروبیولوژی 0

Similar threads

بالا