Hoofdstuk 3: Tweedelijns anti reumatische medicatie
Monoclonale antilichamen
We gaan het hier hebben over biotechnologische geneesmiddelen, de monoclonale antistoffen
ofwel antilichamen. Dit is de tweede groep van biofarmaceutische producten (na vaccins). We zien
dat er nu ongeveer 200 – 300 in klinische studies worden onderzocht. De monoclonale antistoffen
worden vooral gebruikt bij auto-immuunziekten (reumatoïde artritis, ziekte van Crohn), maar ook bij
kanker, infecties, intoxicaties en orgaantransplantaties. De voordelen zijn dat ze een hoge
specificiteit hebben (ze zijn heel specifiek gericht tegen een bepaald epitoop van een antigen), dit
betekent dat er weinig ‘collateral damage’ zich voordoet, ofwel weinig nevenwerkingen (en ze
hebben dus een geringe toxiciteit). Ook hebben ze een hoge functionaliteit, ze zijn natuurlijk
geëvolueerd. De nadelen zijn dat ze een duur productieproces hebben en de toediening zal
intraveneus of via een infuus moeten verlopen. Het zijn namelijk proteïnen die men niet per oraal
kan innemen want dan worden ze afgebroken in de maag. Ze kunnen onder verschillende vormen
gebruikt worden in de kliniek, denk aan een naakt antilichaam of gebonden aan of beladen met
toxische moleculen.
Monoclonale antilichamen – Actiemechanismen
De monoclonale antilichamen blokkeren de werking van cytokines (TNF) en receptoren, zodanig dat
groeifactoren niet meer kunnen binden bijvoorbeeld. Ze werken tegen de volgende doelwitcellen:
toxines en natuurlijke effector-functies. Het monoclonaal antilichaam herkent een doelwitcel
waardoor het Fc-fragment van confirmatie gaat veranderen. Dit zal het complement systeem
activeren waardoor de doelwitcel gedood kan worden (complement afhankelijke cytotoxiciteit). De
veranderde confirmatie van het Fc-fragment kan ook herkend worden door de F c-receptor op
bepaalde cellen (macrofagen of neutrofielen). Deze cellen kunnen nu de doelwitcel opeten
(fagocyteren). Met deze monoclonale antistoffen kan je op verschillende stappen gaan interfereren:
Je kan dimerisatie tegengaan; interactie met het ligand of met de receptor kan zorgen voor geen
proliferatie; etc..
Monoclonale antilichamen – Muis
De muis monoclonale antilichamen worden geproduceerd door de hybridoma techniek toe te
passen: We immuniseren een muis met een antigen waartegen men het monoclonaal antilichaam
wilt hebben. De miltcellen van de muis worden geïsoleerd en ze worden in leven gehouden door ze
te fusioneren met een kankercel, dit zijn de hybridoma cellen. Deze cellen kan men continue in
cultuur houden en testen voor de juiste celklonen die de juiste monoclonale antilichamen
produceren. Echter, zitten hier wel een paar nadelen aan: Vermits het een vreemde stof is bij de
mens, zien we een snelle afbraak en dus een korte halfwaardetijd; we zien geen
effectoreigenschappen in de mens; en dit is immunogeen (we zien een HAMA-respons: Human Anti
Mouse Antibody respons). Kunnen we deze nadelen oplossen? Men is bezig om gehumaniseerde
monoclonale antilichamen te produceren!
Monoclonale antilichamen – Humaan
Hoe maakt men gehumaniseerde monoclonale antilichamen?
Door de phage display technieken: Stukjes van het antigeen bindend fragment (de genen die
hiervoor coderen) worden in het DNA van fagen geplaatst waar de eiwitten worden
gecodeerd. Deze antigeen bindende fragmenten worden zo tot expressie gebracht op de
mantel van die fagen. De cellen worden in cultuur gebracht waar het antigeen op zit en de
fagen worden hieraan toegevoegd. Sommige fagen binden, andere fagen niet. De fagen die
het meest selectief én met de hoogste affiniteit binden worden geselecteerd en
gecollecteerd. Hier wordt het DNA uit gehaald en dit wordt verder gebruikt met
biotechnologie om een volledig menselijk antilichaam te produceren
Door gebruik te maken van transgene muizen: Deze moeten eerst gefokt worden: We
hebben een muis waarbij de Ig-genen zijn uitgeschakeld; in een andere muis worden de
Pagina 1 van 6
Monoclonale antilichamen
We gaan het hier hebben over biotechnologische geneesmiddelen, de monoclonale antistoffen
ofwel antilichamen. Dit is de tweede groep van biofarmaceutische producten (na vaccins). We zien
dat er nu ongeveer 200 – 300 in klinische studies worden onderzocht. De monoclonale antistoffen
worden vooral gebruikt bij auto-immuunziekten (reumatoïde artritis, ziekte van Crohn), maar ook bij
kanker, infecties, intoxicaties en orgaantransplantaties. De voordelen zijn dat ze een hoge
specificiteit hebben (ze zijn heel specifiek gericht tegen een bepaald epitoop van een antigen), dit
betekent dat er weinig ‘collateral damage’ zich voordoet, ofwel weinig nevenwerkingen (en ze
hebben dus een geringe toxiciteit). Ook hebben ze een hoge functionaliteit, ze zijn natuurlijk
geëvolueerd. De nadelen zijn dat ze een duur productieproces hebben en de toediening zal
intraveneus of via een infuus moeten verlopen. Het zijn namelijk proteïnen die men niet per oraal
kan innemen want dan worden ze afgebroken in de maag. Ze kunnen onder verschillende vormen
gebruikt worden in de kliniek, denk aan een naakt antilichaam of gebonden aan of beladen met
toxische moleculen.
Monoclonale antilichamen – Actiemechanismen
De monoclonale antilichamen blokkeren de werking van cytokines (TNF) en receptoren, zodanig dat
groeifactoren niet meer kunnen binden bijvoorbeeld. Ze werken tegen de volgende doelwitcellen:
toxines en natuurlijke effector-functies. Het monoclonaal antilichaam herkent een doelwitcel
waardoor het Fc-fragment van confirmatie gaat veranderen. Dit zal het complement systeem
activeren waardoor de doelwitcel gedood kan worden (complement afhankelijke cytotoxiciteit). De
veranderde confirmatie van het Fc-fragment kan ook herkend worden door de F c-receptor op
bepaalde cellen (macrofagen of neutrofielen). Deze cellen kunnen nu de doelwitcel opeten
(fagocyteren). Met deze monoclonale antistoffen kan je op verschillende stappen gaan interfereren:
Je kan dimerisatie tegengaan; interactie met het ligand of met de receptor kan zorgen voor geen
proliferatie; etc..
Monoclonale antilichamen – Muis
De muis monoclonale antilichamen worden geproduceerd door de hybridoma techniek toe te
passen: We immuniseren een muis met een antigen waartegen men het monoclonaal antilichaam
wilt hebben. De miltcellen van de muis worden geïsoleerd en ze worden in leven gehouden door ze
te fusioneren met een kankercel, dit zijn de hybridoma cellen. Deze cellen kan men continue in
cultuur houden en testen voor de juiste celklonen die de juiste monoclonale antilichamen
produceren. Echter, zitten hier wel een paar nadelen aan: Vermits het een vreemde stof is bij de
mens, zien we een snelle afbraak en dus een korte halfwaardetijd; we zien geen
effectoreigenschappen in de mens; en dit is immunogeen (we zien een HAMA-respons: Human Anti
Mouse Antibody respons). Kunnen we deze nadelen oplossen? Men is bezig om gehumaniseerde
monoclonale antilichamen te produceren!
Monoclonale antilichamen – Humaan
Hoe maakt men gehumaniseerde monoclonale antilichamen?
Door de phage display technieken: Stukjes van het antigeen bindend fragment (de genen die
hiervoor coderen) worden in het DNA van fagen geplaatst waar de eiwitten worden
gecodeerd. Deze antigeen bindende fragmenten worden zo tot expressie gebracht op de
mantel van die fagen. De cellen worden in cultuur gebracht waar het antigeen op zit en de
fagen worden hieraan toegevoegd. Sommige fagen binden, andere fagen niet. De fagen die
het meest selectief én met de hoogste affiniteit binden worden geselecteerd en
gecollecteerd. Hier wordt het DNA uit gehaald en dit wordt verder gebruikt met
biotechnologie om een volledig menselijk antilichaam te produceren
Door gebruik te maken van transgene muizen: Deze moeten eerst gefokt worden: We
hebben een muis waarbij de Ig-genen zijn uitgeschakeld; in een andere muis worden de
Pagina 1 van 6
