Jakie są problemy związane z produkcją przeciwciał?
Wytwarzanie przeciwciał jest jednym z najbardziej krytycznych aspektów utrzymania zdrowego żywego organizmu. Te maleńkie substancje są naturalnie wytwarzane przez ludzkie ciało, ale mogą być również zaprojektowane w celu zwalczania niebezpiecznych chorób. Naukowcy badają czynniki takie jak izotypy i regiony hiperzmienne, aby zrozumieć naturalną produkcję przeciwciał. Następnie stosują te zasady w laboratorium, gdzie szczególne techniki, kontrola jakości i środki ograniczające stają się głównymi kwestiami. Na bardziej podstawowym poziomie naukowcy muszą brać pod uwagę takie kwestie, jak tworzenie hybryd i stosowanie adiuwantów.
Naturalne ludzkie przeciwciała są wytwarzane przez białe krwinki w układzie odpornościowym. Pomagają organizmowi wyeliminować szkodliwych najeźdźców, takich jak bakterie i wirusy. Struktury zwane spadochronami wiążą się ze szkodliwymi substancjami lub antygenami. Głównym problemem badanym przez naukowców w zakresie produkcji naturalnych przeciwciał są kategorie izotopów białek, które określają określone i ukierunkowane funkcje. Regiony hiperzmienne - części przeciwciała, które łączą się z różnymi najeźdźcami ciała - są również interesujące dla badaczy.
Kiedy naukowcy wydobywają i manipulują naturalnymi przeciwciałami, tworzą przeciwciała badawcze. Istnieją dwa główne typy tych przeciwciał: przeciwciało monoklonalne i przeciwciało poliklonalne. Poprzednie typy są tworzone w warunkach laboratoryjnych z jednej linii komórkowej. Zazwyczaj są one wytwarzane przez łączenie komórek chorobowych, takich jak komórki rakowe, ze zdrowymi ludzkimi komórkami tkankowymi, a uzyskany materiał jest wykorzystywany do wytwarzania przeciwciał. Przeciwciała monoklonalne są specyficzne i zazwyczaj wiążą się tylko z jednym rodzajem szkodliwej substancji, takim jak określone komórki rakowe.
Jednym z głównych problemów, przed którymi stają naukowcy podczas tworzenia tych przeciwciał, jest to, że generalnie są one wytwarzane za pomocą komórek myszy. Jako takie, ludzkie ciało początkowo je odrzuci, jeśli nie zostaną zmodyfikowane do użytku przez ludzi. Naukowcy rozwiązują ten dylemat, łącząc komórki myszy i komórki ludzkie, aby stworzyć hybrydę. Powoduje to wytworzenie humanizowanych przeciwciał lub przeciwciał chimerycznych.
Przeciwciała poliklonalne różnią się od przeciwciał monoklonalnych tym, że są tworzone z kilku różnych linii komórkowych. Przeciwciała te zwykle pochodzą z ekstrakcji surowicy krwi od zwierzęcia po zaszczepieniu. Dlatego jednym z zagadnień, które naukowcy muszą rozważyć, jest to, jaki rodzaj zwierzęcia będzie przedmiotem ekstrakcji. Decyzje te są podejmowane na podstawie stopnia podobieństwa lub różnicy między zwierzęciem ekstrakcyjnym a zwierzęciem - zwykle człowiekiem - do którego będą użyte przeciwciała, oraz stężoną ilością przeciwciał, które można wytworzyć. Innym zagadnieniem, które naukowcy mogą rozwiązać, jest to, czy stosować substancje wzmacniające odpowiedź immunologiczną, zwane adiuwantami.
Specyficzne techniki wytwarzania przeciwciał mogą się również różnić. Krytycy mogą na przykład sprzeciwić się testom na zwierzętach z przyczyn etycznych lub prawnych. Aby odpowiedzieć na te zastrzeżenia, niektórzy naukowcy proponują techniki badań in vitro na ludziach. Ponieważ większość technik opiera się na postępowaniu z czynnikami powodującymi choroby, naukowcy powinni uważać na zanieczyszczenia i używać urządzeń takich jak filtry, aby zapewnić bezpieczne obchodzenie się z nimi. Ilość antygenu wstrzykniętego zwierzęciu-gospodarzowi należy również zmienić u różnych osobników.
W rzeczywistości regulacje i wynikające z nich opóźnienia stanowią jedne z najbardziej znaczących barier w produkcji przeciwciał. Różne regiony mają szerszy zakres przepisów i zasad rządzących sektorem opieki zdrowotnej i badań medycznych, a opłacalność często idzie w parze z tymi zagadnieniami. Przeciwciała muszą być stabilne, wydajne i bezpieczne, a powtarzane testowanie tych warunków może podnieść koszty. Po zatwierdzeniu reżimu naukowcy muszą rozważyć koszty produkcji i produkcji. Ponadto muszą wziąć pod uwagę, ile konkretnego przeciwciała można wyprodukować przy użyciu obecnej technologii i dostępnych zasobów.