Иммуногенность - это способность постороннего вещества, например антиген, чтобы вызвать иммунный ответ в организме человека или другого животного. Другими словами, иммуногенность - это способность вызывать гуморальный и / или клеточно-опосредованный иммунный ответ.
Различают желаемую и нежелательную иммуногенность:
Проблемой в биотерапии является прогнозирование иммуногенного потенциала новых белковых терапевтических средств. Например, данные об иммуногенности из стран с высоким уровнем дохода не всегда можно передать странам с низким и средним доходом. Другой проблемой является рассмотрение того, как иммуногенность вакцин меняется с возрастом. Следовательно, как указано в Всемирной организации здравоохранения, иммуногенность следует исследовать в целевой популяции, поскольку испытания на животных и in-vitro модели не могут точно предсказать иммунный ответ у людей.
Многие липиды и нуклеиновые кислоты являются относительно небольшими молекулами и / или обладают неиммуногенными свойствами. Следовательно, им может потребоваться конъюгация с эпитопом, таким как белок или полисахарид, для повышения иммуногенной активности, чтобы они могли вызывать иммунный ответ.
На иммуногенность влияют несколько характеристик антигена:
Содержание Т-клеточных эпитопов является одним из факторов, влияющих на антигенность. Точно так же эпитопы Т-клеток могут вызывать нежелательную иммуногенность, включая развитие ADA. Ключевой детерминантой иммуногенности Т-клеточного эпитопа является сила связывания эпитопов Т-клеток с молекулами основных комплексов гистосовместимости (MHC или HLA ). Эпитопы с более высокой аффинностью связывания с большей вероятностью будут отображаться на поверхности клетки. Поскольку Т-клеточный рецептор Т-клеток распознает конкретный эпитоп, только определенные Т-клетки способны реагировать на определенный пептид, связанный с MHC на поверхности клетки.
Когда терапевтические белковые препараты, ( как и в случае ферментов, моноклональных белков, замещающих белков) или вакцин, антигенпрезентирующие клетки (APC), такие как В-клетка или дендритная клетка, будут представлять эти вещества в виде пептидов, которые могут распознавать Т-клетки. Это может привести к нежелательной иммуногенности, в том числе к АДА и аутоиммунным заболеваниям, таким как аутоиммунная тромбоцитопения (ИТП) после воздействия рекомбинантного тромбопоэтина и чистой аплазии эритроцитов, которая была связана с определенным составом эритропоэтина (эпрекс).
Терапевтические моноклональные антитела (mAb) используются при нескольких заболеваниях, включая рак и ревматоидный артрит. Следовательно, высокая иммуногенность ограничивала эффективность и была связана с тяжелыми инфузионными реакциями. Хотя точный механизм неясен, предполагается, что mAb вызывают инфузионные реакции, вызывая взаимодействия антител и антигенов, такие как повышенное образование антител иммуноглобулина E (IgE), которые могут связываться с тучными клетками. и последующая дегрануляция, вызывающая симптомы, подобные аллергии, а также высвобождение дополнительных цитокинов.
Несколько нововведений в генной инженерии привели к снижению иммуногенности, (также известный как), mAb. Генная инженерия привела к получению гуманизированных и химерных антител путем обмена константной и комплементарной областей цепей иммуноглобулина мыши с аналогами человека. Хотя это снизило иногда чрезмерную иммуногенность, связанную с мышиными mAb, ожидание того, что все полностью человеческие mAb не будут обладать нежелательными иммуногенными свойствами, остается невыполненным.
Содержание эпитопа Т-клеток, которое является одним из факторов, влияющих на риск иммуногенности, теперь можно относительно точно измерить с помощью инструментов in silico. Алгоритмы иммуноинформатики для идентификации эпитопов Т-клеток в настоящее время применяются для сортировки терапевтических белков по категориям повышенного и низкого риска. Эти категории относятся к оценке и анализу того, вызовет ли иммунотерапия или вакцина нежелательную иммуногенность.
Один из подходов состоит в том, чтобы анализировать белковые последовательности на перекрывающиеся неамерные (то есть 9-аминокислотные) пептидные рамки, каждая из которых затем оценивается для потенциала связывания с каждым из шести общих аллелей HLA класса I, которые «покрывают» генетический фон большинства людей во всем мире. Вычисляя плотность высоко оцениваемых рамок в белке, можно оценить общую «оценку иммуногенности» белка. Кроме того, могут быть идентифицированы подобласти плотно упакованных кадров с высокой оценкой или «кластеры» потенциальной иммуногенности, а оценки кластеров могут быть вычислены и скомпилированы.
Используя этот подход, можно рассчитать клиническую иммуногенность нового белкового терапевтического средства. Следовательно, ряд биотехнологических компаний интегрировали in silico иммуногенность в свой доклинический процесс при разработке новых белковых препаратов.
Найдите иммуногенность в Wiktionary, бесплатном словаре. |
.