Quy trình sản xuất kháng thể đơn dòng, ưu nhược điểm

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THẢO LUẬN NHĨM ĐỀ BÀI: QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHÁNG THỂ ĐƠN DỊNG, ƯU NHƯỢC ĐIỂM Mơn học: Cơng nghệ protein GiảngViên: TS Nguyễn Văn Duy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com NỘI DUNG Kháng thể Kháng thể đa dòng kháng thể đơn dòng Kết luận LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KHÁNG THỂ Kháng thể phân tử immunoglobulin (có chất glycoprotein), tế bào lympho B tương bào (biệt hóa từ lympho B) tiết để hệ miễn dịch nhận biết vơ hiệu hóa tác nhân lạ, chẳng hạn vi khuẩn virus Mỗi kháng thể nhận diện epitope kháng nguyên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KHÁNG THỂ •Cấu trúc điển hình: •Phân tử kháng thể cấu tạo từ chuỗi polypeptide, gồm hai chuỗi nặng (H, heavy, tiếng Anh, màu tím hình 3) giống hệt hai chuỗi nhẹ (L, light, tiếng Anh, màu xanh hình 3) giống hệt Có hai loại chuỗi nhẹ κ (kappa) λ (lambda), hai chuỗi nhẹ phân tử immunoglobulin κ λ Các chuỗi immunoglobulin liên kết với cầu nối disulfide có độ đàn hồi định LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KHÁNG THỂ Một phần cấu trúc chuỗi cố định phần đầu hai "cánh tay" chữ Y biến thiên kháng thể khác nhau, để tạo nên vị trí kết hợp có khả phản ứng đặc hiệu với kháng nguyên tương ứng, điều tương tự enzyme tiếp xúc với chất Có thể tạm so sánh đặc hiệu phản ứng kháng thể-kháng nguyên với ổ khóa chìa khóa LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KHÁNG THỂ Các domain định: • Các domain định (C, constant, tiếng Anh) đặc trưng chuỗi amino acide giống kháng thể Domain định chuỗi nhẹ ký hiệu CL Các chuỗi nặng chứa domain định, tùy theo lớp kháng thể CH1, CH2, CH3 CH4 • Các domain định khơng có vai trị nhận diện kháng ngun, chúng làm nhiệm vụ cầu nối với tế bào miễn dịch bổ thể Do đó, phần "chân" chữ Y gọi Fc (tức phần hoạt động sinh học kháng thể F: fragment, c: cristallisable) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.KHÁNG THỂ • Mỗi immunoglobulin có domain biến thiên (V, variable, tiếng Anh) đầu tận hai "cánh tay" chữ Y Sự kết hợp domain biến thiên chuỗi nặng (VH) domain biến thiên chuỗi nhẹ (VL) tạo nên vị trí nhận diện kháng ngun (cịn gọi paratope) Như vậy, immunoglobulin có hai vị trí gắn kháng nguyên Hai vị trí giống đúc, qua kháng thể gắn với kháng nguyên giống LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KHÁNG THỂ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.KHÁNG THỂ • Hai "cánh tay" chữ Y gọi Fab (tức phần nhận biết kháng nguyên, F: fragment, ab: antigen binding) Domain kháng nguyên nơi gắn vào kháng thể gọi epitope • Các domain gọi biến thiên chúng khác nhiều kháng thể Chính biến thiên đa dạng giúp cho hệ thống kháng thể nhận biết nhiều loại tác nhân gây bệnh khác Cơ chế tạo nên biến thiên đề cập phần sau LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KHÁNG THỂ Tự kháng thể: Đầu kỷ 20, Paul Ehrlich đưa khái niệm horror autotoxicus (tạm dịch "tính tự độc đáng sợ"), cho hệ miễn dịch không tạo kháng thể chống lại thành phần thể, điều dẫn đến tự hủy diệt Quan niệm chấp nhận rộng rãi suốt gần trọn kỷ khái niệm "mạng lưới kháng thể" đời 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.5 HẠN CHẾ CỦA KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG Để khắc phục hạn chế trên, nhà khoa học nghiên cứu đưa tế bào lympho B người vào thể chuột, tế bào B tạo KTĐD mà hệ thống miễn dịch bệnh nhân chấp nhận Các nghiên cứu cịn dùng cơng nghệ gene thay chuột vi khuẩn để tạo KTĐD nhỏ hơn, hoạt động hữu hiệu hơn, gắn chặt vật mang hơn, thâm nhập khối u dễ dàng đặc biệt giá thành rẻ 43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.6 Ứng dụng kháng thể đơn dịng • Có thể dùng để chẩn đoán và chữa trị bệnh nhiễm trùng, dùng để thử nghiệm miễn dịch để phát kháng nguyên với nồng độ thấp 44 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.7 Chữa trị ung thư máu kháng thể đơn dòng Alemtuzumab • - Bệnh ung thư máu CLL bệnh lý ác tính dịng limpho B tăng lên q mức bình thường số lượng (chỉ 2% dịng limpho T) • - Khi bị bệnh đa số tế bào máu phát triển thành tế bào bạch cầu limphocytes khơng bình thường khơng thể đảm nhiệm chức bạch cầu chống lại bệnh tật 45 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.7 Chữa trị ung thư máu kháng thể đơn dòng Alemtuzumab - Alemtuzumab kháng thể đơn dịng tái tổ hợp dạng IgG1 “người hóa” - Là kháng thể người có với phần CDR (vùng xác định bổ trợ) có nguồn gốc từ chuột định khả kháng thể lk với kháng nguyên - Có 95% từ người 5% từ chuột nên giảm bớt đáp ứng miễn dịch người 46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.7.1 Quy trình sản xuất kháng thể đơn dịng Alametuzumab • Phân lập cDNA chuỗi L H từ dòng TB u tủy- lách chuột • Các CDR cDNA khuếch đại PCR • Ghép CDR chuột vào khung kháng thể người • CDR với vùng thay đổi nhân dòng biểu • Đưa vào tế bào đích (E.coli TB ĐV có vú) • Kháng thể Alemtuzumab “người hố” 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.7.2 Tác động Alemtuzumab tới tế bào ung thư limpho B điều trị bệnh CLL • Kháng thể Alemtuzumab đưa vào thể người tìm liên kết đặc hiệu với CD52 (một glycoprotein bề mặt tế bào limpho trưởng thành 48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.7.2 Tác động Alemtuzumab tới tế bào ung thư limpho B điều trị bệnh CLL • Alemtuzumab lk với CD52 => gây phản ứng đáp ứng miễn dịch thể người bệnh tiêu diệt tế bào ung thư có CD52 bề mặt • Tủy xương trước (trên) sau (dưới) điều tri kháng thể Alemtuzumab => mật độ tế bào ung thư giảm 49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.7.3 Tác dụng phụ Alametuzumab - Sốt, mồ hôi, cảm giác ngon miệng thèm ăn, tiêu chảy, đau đầu, thở gấp - Có thể làm giảm số lượng tế bào máu làm tăng nguy mắc bệnh truyền nhiễm, gây mệt mỏi tình trạng chảy máu hay máu khó đơng - Có thể gây viêm phổi, đau tim, vấn đề gan, thận, vấn đề tiêu hóa 50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.8 Các ứng dụng khác - Thử thai: Khi người nữ mang thai, hormon HCG (human chorionic gonadotropin) tiết qua nước tiểu Cho dung dịch KTĐD liên kết với enzym, biến đổi màu có diện HCG, vào ống nghiệm đựng nước tiểu Nếu nước tiểu đổi màu có thai ngược lại Que thử thai ứng dụng công nghệ giúp chị em phụ nữ tự xác định có thai hay khơng nhanh chóng tiện lợi - Chẩn đoán bệnh Aids: Cũng với nguyên tắc trên, KTĐD giúp phịng thí nghiệm phát diện HIV (human immunodeficiency virus) máu bệnh nhân mắc bệnh Aids 51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.8 Các ứng dụng khác - Ghép tạng: KTĐD giúp xác định mơ người cho có tương thích với người nhận hay khơng ngăn ngừa hệ thống miễn dịch bệnh nhân thải loại mô ghép 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.8 Các ứng dụng khác • Trong bệnh tim mạch: Một loại protein có tên myosin diện với số lượng lớn bắp Một phần myosin tim bị phá hủy sau nhồi máu Bằng cách tiêm KTĐD đáp ứng với myosin, người ta xác định số lượng myosin để đánh giá tình trạng tim bệnh nhân • KTĐD dùng để xác định vị trí cục máu đông thể bệnh nhân cách gắn vào sợi huyết (fibrin) phát sinh có cục máu đơng Việc giúp bác sĩ chẩn đốn xử lý kịp thời cho người bệnh 53 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN Những phần trình bày kháng thể, kháng thể đa dịng, kháng thể đơn dịng , quy trình sản xuất , ưu nhược điểm kháng thể đơn dòng 54 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tài liệu tham khảo Bài giảng CNSHĐV, TS Nguyễn Văn Duy, khoa CNSH & CNTP, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên “Công nghệ sinh học người động vật”, (2010), Phan Kim Ngọc, NXB Giáo dục Giáo trình “Miễn dịch học”,(2011), Lương Thị Hồng Vân, NXB Hà Nội http://tailieu.vn http://vcn.v.nn.vn/ http://violet.vn/main/ 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thành viên nhóm Mạc Văn Dương 2.Nguyễn Thị Thanh Dung Đỗ Thị Hào Nguyễn Thị Thu Hằng Lý Thị Liễu Mông Thị Hương 57 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... luanvanchat@agmail.com KHÁNG THỂ Tính đặc hiệu phản ứng kháng thể -kháng ngun: • Cũng Erhlich, vào đầu kỷ 20, đề xuất kháng thể sản xuất sẵn thể, độc lập với kích thích từ bên ngồi Vai trị kháng ngun đẩy mạnh sản xuất. .. 2.2 KHÁNG THỂ ĐƠN DỊNG • Trước đây, việc sản xuất kháng thể đơn dòng in vitro khó khăn đời sống ngắn ngủi tương bào Kháng thể thu in vivo cách tiêm kháng nguyên cụ thể vào động vật chiết lấy kháng. .. luanvanchat@agmail.com 2.1 KHÁNG THỂ ĐA DỊNG • Kháng thể đa dịng: Các kháng thể đa dòng tập hợp kháng thể đặc hiệu với epitope khác kháng nguyên cho trước Trong đáp ứng miễn dịch, thể tổng hợp nhiều kháng thể tương