Иммуногенность

редактировать

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:

  • Желаемая иммуногенность обычно связана с вакцинами, где инъекция антигена (вакцины) вызывает иммунный ответ против патогена ( вирус, бактерии), защищая организм от воздействия в будущем. Разработка вакцины - это сложный многоступенчатый процесс, в котором иммуногенность находится в центре эффективности вакцины.
  • Нежелательная иммуногенность - это иммунный ответ организма против терапевтического антигена (например, рекомбинантного белка или моноклонального белка). антитело ). Эта реакция приводит к выработке антител к лекарственным средствам (ADA), инактивируя терапевтические эффекты лечения и, в редких случаях, вызывая побочные эффекты.

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.

Содержание

  • 1 Антигенная иммуногенная активность
  • 2 Характеристики антигена
  • 3 Т-клеточные эпитопы
  • 4 Моноклональные антитела
  • 5 Методы оценки
    • 5.1 Скрининг in silico
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература

Антигенная иммуногенная активность

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.

  • Белки и несколько полисахаридов обладают иммуногенными свойствами, что позволяет им вызывать гуморальные иммунные ответы.
  • Белки и некоторые липиды / гликолипиды могут служить иммуногенами для клеточно-опосредованного иммунитета.
  • Белки имеют большое значение. более иммуногенны, чем полисахариды.

Характеристики антигена

На иммуногенность влияют несколько характеристик антигена:

  • Разлагаемость (способность к процессингу и представлению как пептид MHC Т-клеткам)

Т-клеточные эпитопы

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).

Моноклональные антитела

Факторы, влияющие на иммуногенность моноклональных антител

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.

Методы оценки

Скрининг In silico

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.

См. Также

Ссылки

Найдите иммуногенность в Wiktionary, бесплатном словаре.

.

Дополнительная литература

  • Набор инструментов иммунологов: иммунизация. В: Чарльз Джейнвей, Пол Трэверс, Марк Уолпорт, Марк Шломчик: иммунобиология. Иммунная система в здоровье и болезнях. 6-е издание. Garland Science, New York 2004, ISBN 0-8153-4101-6, стр. 683–684
  • Дескот, Жак (март 2009 г.). «Иммунотоксичность моноклональных антител». mAbs. 1 (2): 104–111. doi : 10.4161 / mabs.1.2.7909. PMC 2725414. PMID 20061816.
  • Европейская платформа иммуногенности http://www.e-i-p.eu
  • De Groot, Anne S.; Мартин, Уильям (май 2009 г.). «Снижение риска, улучшение результатов: биоинженерия, менее иммуногенная белковая терапия». Клиническая иммунология. 131 (2): 189–201. doi : 10.1016 / j.clim.2009.01.009. PMID 19269256.
  • Порчелли, Стивен А..; Модлин, Роберт Л. (апрель 1999 г.). «СИСТЕМА CD1: антигенпрезентирующие молекулы для распознавания липидов и гликолипидов Т-клетками». Ежегодный обзор иммунологии. 17 (1): 297–329. doi : 10.1146 / annurev.immunol.17.1.297. PMID 10358761.
Последняя правка сделана 2021-05-23 12:14:16
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте