Antikörper sind Proteine, die von den B-Lymphozyten des Immunsystems als Reaktion auf fremde Proteine, sogenannte Antigene, produziert werden.
- Antikörper fungieren als Marker, die an das Antigen binden, so dass die Antigenmoleküle von den Fresszellen erkannt und zerstört werden können.
- Der Teil des Antigens, an den der Antikörper bindet, wird als Epitop bezeichnet.
- eine kurze Aminosäuresequenz, die der Antikörper erkennen kann
Monoklonale Antikörper (mAb) sind wichtige Reagenzien, die in der biomedizinischen Forschung, bei der Diagnose von Krankheiten und bei der Behandlung von Krankheiten wie Infektionen und Krebs eingesetzt werden.
- mAb werden von Zelllinien oder Klonen produziert, die von Tieren stammen, die mit der zu untersuchenden Substanz immunisiert wurden.
- Zwei Merkmale der Beziehung zwischen Antikörper und Epitop sind für den Einsatz monoklonaler Antikörper als molekulares Werkzeug entscheidend
- Spezifität
- der Antikörper bindet nur an sein bestimmtes Epitop
- Hinlänglichkeit
- das Epitop kann allein an den Antikörper binden, d. h. das Vorhandensein des gesamten Antigenmoleküls ist nicht erforderlich
- jede B-Zelle in einem Organismus synthetisiert nur eine Art von Antikörper
- In einem Organismus gibt es eine ganze Population verschiedener Arten von B-Zellen und ihre jeweiligen Antikörper, die als Reaktion auf die verschiedenen Antigene, denen der Organismus ausgesetzt war, gebildet wurden.
- um als Werkzeug nützlich zu sein, benötigen Molekularbiologen große Mengen eines einzelnen Antikörpers (und nur dieses einen)
- eine Methode zur Kultivierung einer Population von B-Zellen benötigen, die von einer einzigen angestammten B-Zelle abstammt, so dass diese Population von B-Zellen die Gewinnung einer einzigen Art von Antikörpern ermöglichen würde
- Diese Zellpopulation wird korrekt beschrieben als monoklonalbezeichnet, und die von dieser Population von B-Zellen produzierten Antikörper werden monoklonale Antikörper (mAbs)
- im Gegensatz zu Antikörpern, die aus dem Blut eines immunisierten Tieres gewonnen werden und als polyklonale Antikörper bezeichnet werden
- Um den gewünschten mAb zu produzieren, müssen die Zellen auf eine der beiden folgenden Arten gezüchtet werden
- durch Injektion in die Bauchhöhle einer entsprechend vorbereiteten Maus oder durch Gewebekultur von Zellen in Plastikflaschen
- Maus-Methode
- Die Maus-Methode ist allgemein bekannt, wird gut verstanden und ist in vielen Labors weit verbreitet; die Mäuse müssen jedoch sorgfältig beobachtet werden, um die Schmerzen oder das Leiden zu minimieren, die einige Zelllinien durch übermäßige Ansammlung von Flüssigkeit (Aszites) im Bauchraum oder durch Eindringen in die Eingeweide verursachen
- die Methode der Gewebekultur
- wäre weit verbreitet, wenn sie so vertraut und gut bekannt wäre wie die Maus-Methode und wenn sie bei jeder Zelllinie die erforderliche Menge an Antikörpern produzieren würde; die Kulturmethoden waren jedoch teuer und zeitaufwendig und haben oft nicht die erforderliche Menge an Antikörpern produziert, ohne dass ein hohes Maß an geschickter Manipulation erforderlich war. Die Kulturmethoden werden nun jedoch immer preiswerter, vertrauter und sind in größerem Umfang verfügbar.
- eine weitere Verarbeitung der Aszitesflüssigkeit der Maus und des Gewebekulturüberstands könnte erforderlich sein, um mAb mit der erforderlichen Reinheit und Konzentration zu erhalten