Kháng thể đơn dòng cho hệ thống phòng thủ cơ thể khỏe mạnh

Kháng thể đơn dòng – “Vacxin tức thì” đưa kháng thể vào cơ thể và kích hoạt tính đặc hiệu cao giúp ngăn chặn tối đa tác nhân gây bệnh

Kháng thể đơn dòng được nghiên cứu ứng dụng hiệu quả trong lĩnh vực y tế. Đặc biệt là điều trị bệnh ung thư, xương khớp, huyết học, bệnh truyền nhiễm,… Với những đặc tính ưu việt, nó trở thành liệu pháp điều trị ung thư hiệu quả. Nó kích hoạt miễn dịch tấn công và tiêu diệt các tế bào ung thư. Xem ngay bài viết dưới đây để giải mã chi tiết tác dụng của kháng thể đơn dòng.

1. Tổng quan về Kháng thể đơn dòng

1.1 Kháng thể đơn dòng là gì?

Kháng thể là các protein mà hệ thống miễn dịch tiết ra để tiêu diệt các tác nhân gây bệnh. Chúng có thể nhận biết chính xác vi khuẩn, virus. Sau đó gắn vào các kháng nguyên, truyền tín hiệu và tiến hành loại bỏ nó khỏi cơ thể. Ngay cả khi đó là tế bào lạ do cấy ghép. Không những vậy, kháng thể còn có thể tấn công nhầm vào các tế bào trong cơ thể. Điển hình là các bệnh tự miễn như bệnh lupus ban đỏ hoặc bệnh đa xơ cứng. Do đó, vấn đề đặt ra là cần có giải pháp xác định được chính xác các tế bào có hại.
Kháng thể đơn dòng (mAb: monoclonal antibody) được sản xuất, tổng hợp đặc biệt trong ống nghiệm từ các tế bào sống. Các tế bào này có thể là vi khuẩn, nấm men, tế bào động vật có vú được chọn lọc và nuôi cấy. Đặc tính đơn dòng là do các kháng thể này được tạo ra bởi bản sao của các tế bào chuyên biệt trong hệ thống miễn dịch. Bởi vậy, nó giống hệt tế bào gốc và có chức năng tương tự như kháng thể thay thế. Đó là có khả năng khôi phục, tăng cường và nhận biết kháng nguyên đặc hiệu (Ag). Sau đó, bắt chước cơ chế tấn công của hệ thống miễn dịch. Hầu hết chúng đều có tên kết thúc bằng mab. Chẳng hạn như: adalimumab, denosumab, infliximab, ustekinumab,…

kháng thể đơn dòng là gì

1.2 Đặc tính hoạt động

Các kháng thể đơn dòng được tạo ra bằng cách cho tế bào bạch cầu tiếp xúc với lượng kháng nguyên cụ thể. Sau đó, chọn tế bào bạch cầu đơn lẻ hoặc dòng nhân bản để tạo ra các bản sao tế bào giống hệt nhau. Loại kháng thể này có ái lực đơn trị, chỉ liên kết với một epitope. Đây là phần của kháng nguyên giúp kháng thể phát hiện ra. Hiện các kháng thể này được nghiên cứu để tạo liên kết đặc hiệu với hầu hết kháng nguyên. Từ đó, dễ dàng phát hiện chất hoặc tinh chế chất đó. Ứng dụng này giúp nó trở thành công cụ quan trọng hàng đầu trong nghiên cứu hóa sinh, sinh học phân tử tế bào và y học… Chúng được sử dụng trong lâm sàng để chẩn đoán và điều trị một số bệnh. Đó là điều trị khối u, các rối loạn viêm và bệnh nhiễm trùng. kháng thể đơn dòng hoạt động

1.3 Chức năng

Kháng thể đơn dòng có chức năng tương tự như kháng thể tự nhiên. Cụ thể:

  • Trung hòa và ngăn chặn các tác nhân gây bệnh xâm nhập vào tế bào khỏe mạnh
  • Hỗ trợ thực bào bằng cách opsonin hóa kháng nguyên
  • Hỗ trợ gây độc tế bào phụ thuộc kháng thể
  • Kích hoạt bổ thể, điều hòa các phản ứng đáp ứng của kháng thể
  • Được sử dụng trong các xét nghiệm chẩn đoán bệnh như western blot (xét nghiệm HIV) hay hóa mô miễn dịch
  • Chống lại các bệnh do virus

Chẳng hạn như để điều trị ung thư, rituximab liên kết với thụ thể trên bề mặt tế bào. Sau đó, phá hủy các tế bào ung thư mà không làm ảnh hưởng đến tế bào khỏe mạnh.

kháng thể vô hiệu hóa covid

Xem thêm:

2. Cơ chế, nguyên lý sản xuất kháng thể đơn dòng

Trong phương pháp điều trị trúng đích, các kháng thể đơn dòng sẽ nhắm trung vào tế bào ung thư và tấn công nó. Còn các kháng thể khác lại hoạt động như một liệu pháp miễn dịch. Nó giúp tăng cường hệ miễn dịch để dễ dàng tìm kiếm và tấn công hiệu quả các tế bào ung thư.

Một số phương pháp
  • Murine: Chúng được tạo ra từ protein của chuột. Phương pháp điều trị kháng thể đơn dòng Murine có hậu tố là omab.
  • Chimeric: Protein này được kết hợp từ một phần từ chuột và con người. Phương pháp điều trị thể khảm có hậu tố là ximab.
  • Kháng thể đơn dòng từ người: Chúng được tạo ra từ phần nhỏ protein chuột gắn với protein người. Hậu tố của phương pháp điều trị này là zumab.
  • Kháng thể đơn dòng hoàn toàn từ người: Nó được tạo ra từ protein của con người. Hậu tố của tên phương pháp điều trị này gọi là umab.

thí nghiệm kháng thể đơn dòng với chuột

Một số kháng thể đơn dòng
  • Adalimumab (Humira®, được chỉ định với viêm khớp dạng thấp).
  • Belimumab (Benlysta®, được chỉ định với bệnh lupus).
  • Sarilumab (KEVZARA®, được chỉ định với viêm khớp dạng thấp).
  • Ipilimumab (Yervoy®, được chỉ định với khối u ác tính).
  • Atezolizumab (Tecentriq®, được chỉ định đối với các trường hợp ung thư cụ thể).
  • Aducanumab (Aduhelm®, được chỉ định với bệnh Alzheimer).

3. Trường hợp cần sử dụng kháng thể đơn dòng

Dưới đây là một số trường hợp được chỉ định sử dụng kháng thể đơn dùng:

  • Ung thư
  • Các bệnh thấp khớp
  • Bệnh vẩy nến và viêm khớp vẩy nến
  • Các bệnh viêm đường ruột
  • Loãng xương
  • Bệnh đa xơ cứng
  • Thoái hóa điểm vàng
  • Hen suyễn
  • Mề đay
  • Tăng cholesterol máu
  • Các bệnh truyền nhiễm
  • Viêm da dị ứng
  • Đau nửa đầu

4. Tác dụng của kháng thể đơn dòng

Kháng thể đơn dòng được sử dụng dưới dạng thuốc sinh học. Nó giúp hỗ trợ điều trị chống ung thư và các bệnh tự miễn dịch.

  • Ung thư: Kháng thể đơn dòng liên kết đặc hiệu và gắn vào kháng nguyên của tế bào ung thư. Sau đó, tạo miễn dịch và tiêu diệt tế bào ung thư đích.
  • Bệnh tự miễn: Một số kháng thể đơn dùng được sử dụng như: Infliximab và adalimumab trong điều trị viêm khớp dạng thấp, viêm ruột, viêm cột sống dính khớp,… Đó là nhờ khả năng liên kết và ức chế TNF-α. Hai kháng thể này ức chế IL-2 trên tế bào T được hoạt hóa giúp ngừa thải ghép cấp tính. Omalizumab ức chế IgE ở người giúp điều trị hen suyễn hiệu quả.
  • Nhiễm virus: bavituximab, casivimab, palivizumab, imdevimab…
  • Điều trị Covid-19: Phần lớn người phục hồi sau Covid đều tạo ra kháng thể chống lại virus SARS-CoV-2. Bởi chúng có thể tồn tại ít nhất 5 đến 7 tháng sau khi nhiễm bệnh.

5. Quy trình sản xuất kháng thể đơn dòng

Kháng thể đơn dòng khó sản xuất và yêu cầu quy trình nghiêm ngặt. Do đó, nó đòi hỏi thiết bị hiện đại và tay nghề chuyên môn cao.

Quy trình sản xuất cơ bản
  • Chọn động vật gây nhiễm, kháng nguyên: Nhà khoa học tiêm kháng nguyên vào chuột. Tiến hành phân lập tế bào lách giúp tạo ra kháng thể chống lại kháng nguyên.
  • Gây đáp ứng miễn dịch: Tế bào lách kết hợp với tế bào myeloma bất tử. Sau đó, sinh ra tế bào lai giúp sản xuất và không ngừng nhân đôi kháng thể.
  • Thu nhận tế bào miễn dịch và dung hợp tế bào myeloma. Sau khi tạo tế bào lai, sàng lọc và lựa chọn theo tính đặc hiệu kháng nguyên và phân lớp kháng thể.
  • Sàng lọc, dòng hóa hybridoma
  • Thu nhận, tinh chế và kiểm tra kháng thể. Tế bào được lựa chọn, nuôi cấy, sản xuất số lượng lớn và chiết tách kháng thể.
Một số quy trình công nghệ sản xuất
  • Công nghệ phát triển mAb mới: phage display, nuôi cấy tế bào B đơn lẻ, khuếch đại tế bào đơn lẻ từ đa dạng quần thể tế bào B.
  • Tái tổ hợp: công nghệ nhân bản vô tính, CRISPR/Cas9, phage display, yeast display. Chúng giúp nâng cao tính đặc hiệu của kháng thể khi nhận dạng kháng nguyên. Đảm bảo tính ổn định. Đồng thời, gia tăng hiệu quả chẩn đoán và điều trị.
  • Kháng thể khảm: DNA tái tổ hợp giúp kéo dài tăng thời gian tồn tại của kháng thể. Biểu hiện của DNA “khảm” (DNA “nhân bản hóa”) này thông qua quá trình nuôi cấy tế bào tạo ra các kháng thể nửa chuột, nửa người.
  • Kháng thể người: chuột biến đổi gen, phage display và nhân bản tế bào B đơn lẻ.

6. Các ứng dụng của kháng thể đơn dòng

Cùng BCC khám phá ngay chức năng ứng dụng của kháng thể đơn dòng. Cụ thể:

  • Xét nghiệm chẩn đoán
  • Hóa phân tích
  • Điều trị
  • Ngăn không phân chia các tế bào ung thư
  • Ngăn chặn tế bào ung thư tạo nguồn cung cấp máu riêng nuôi khối u phát triển
  • Vận chuyển thuốc hoặc xạ trị tới các tế bào ung thư
  • Giúp hệ thống miễn dịch định vị và tiêu diệt các tế bào ung thư
  • Điều trị các bệnh tự miễn và nhiễm virus
  • Hỗ trợ điều trị và phòng ngừa Covid-19

7. Các loại thuốc kháng thể đơn dòng trong điều trị ung thư

Các kháng thể đơn dòng là liệu pháp sinh học được ứng dụng hiệu quả trong điều trị ung thư. Chúng hoạt động và tiêu diệt tế bào ung thư bằng nhiều phương thức khác nhau. Một số loại thuốc có thể trung hòa các chất cần thiết cho khối u phát triển. Một số khác lại liên kết với thụ thể màng, làm gián đoạn quá trình tiếp xúc để ngăn chặn tế bào ung thư phát triển. Có loại lại ngăn không cho các mạch máu mới cần cho khối u phát triển.
Tùy thuộc vào chỉ định, các loại thuốc này có thể được sử dụng đơn lẻ hoặc kết hợp với các phương thức điều trị khác. Các nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả gia tăng đáng kể của hóa trị liệu. Tính đến nay, hơn 30 kháng thể đơn dòng được cấp phép chỉ định điều trị ung thư. Một số loại thuốc được sử dụng rộng rãi như:

7.1 Kháng thể đơn dòng trần (Naked mAbs)

Kháng thể đơn dòng trần không gắn thuốc hoặc phóng xạ. Thay vào đó, chúng hoạt động dựa trên liên kết kháng nguyên trong tế bào ung thư. Tuy nhiên một số liên kết không phải là tế bào ung thư hoặc là các protein trôi nổi tự do. Dưới đây là một số phương thức hoạt động:

  • Gắn chặt và tiêu diệt tế bào ung thư. Đồng thời, kích thích hệ thống miễn dịch triệt tiêu các tế bào ung thư. Điển hình là chế phẩm alemtuzumab giúp điều trị bệnh bạch cầu lymphocytic mãn tính bằng cách liên kết với kháng nguyên CD52. Kháng thể này sẽ thu hút các tế bào miễn dịch tiêu diệt các tế bào lympho. Cơ chế hoạt động loại kháng thể này chính là tập trung vào các điểm trọng yếu của hệ thống miễn dịch.
  • Một số loại khác gắn và ngăn chặn kháng nguyên trên tế bào ung thư hoặc tế bào lân cận. Chẳng hạn như trastuzumab chống lại protein HER2 trên bề mặt tế bào ung thư vú hoặc dạ dày. Khi bị khuếch đại, protein HER2 giúp tế bào ung thư phát triển. Trastuzumab sẽ nhanh chóng liên kết với thụ thể này và ngăn chặn chúng.

7.2 Thuốc kháng thể đơn dòng liên hợp (Conjugated mAbs)

Kháng thể đơn dòng liên hợp được sử dụng kết hợp với hóa chất trị liệu hoặc hợp chất phóng xạ để đưa chúng đến tế bào ung thư. Nó lưu thông khắp cơ thể, tìm kiếm và bám vào kháng nguyên đích. Sau đó, truyền hóa chất trị liệu đến nơi cần thiết. Cơ chế này giúp hạn chế tối đa ảnh hưởng xấu của các chất điều trị ung thư đến các tế bào khỏe mạnh khác. Cụ thể, được chia làm 2 cơ chế:

  • Đánh dấu kháng thể bằng đồng vị phóng xạ: Kháng thể này gắn hạt phóng xạ nhỏ và mang chúng đến tế bào ung thư. Chẳng hạn như Ibritumomab tiuxetan (Zevalin) giúp chống lại kháng nguyên CD20 trên lympho B.
  • Gắn kháng thể với các hóa chất gây độc tế bào: Các kháng thể đơn dòng liên hợp được gắn với thuốc hóa trị liều mạnh. Điển hình như Brentuximab vedotin (Adcetris). Chúng sẽ nhắm vào kháng nguyên CD30 trên tế bào lympho gắn vào thuốc hoá trị MMAE. Hoặc Ado-trastuzumab emtansine sẽ nhắm vào protein HER2 gắn với thuốc hóa trị DM1.

7.3 Kháng thể đơn dòng đặc hiệu kép

Kháng thể đơn dòng đặc hiệu kép được chế tạo từ các phần của 2 kháng thể đơn dòng khác nhau. Chúng có thể gắn cùng lúc 2 protein khác nhau.
Ví dụ Blinatumomab là kháng thể giúp điều trị bệnh bạch cầu. Một phần kháng thể này sẽ gắn vào protein CD19 (tìm thấy trên tế bào ung thư hạch và ung thư bạch hầu. Phần còn lại gắn với CD3 được tìm thấy trên tế bào T. Nhờ liên kết hai protein này, kháng thể đơn dòng đặc hiệu kép Blinatumomab mang tế bào ung thư và miễn dịch lại gần nhau. Từ đó, dễ dàng tiêu diệt tế bào ung thư nhanh chóng.

kháng thể đơn dòng chống ung thư

Xem thêm:

8. Các loại thuốc kháng thể đơn dòng hỗ trợ điều trị Covid-19

Tính đến năm 2019, FDA cấp phép cho hơn 80 kháng thể đơn dòng. Hầu hết chúng được sử dụng trong điều trị ung thư, khớp học, huyết học. Mới nhất vào năm 2021, thuốc hỗ trợ điều trị Covid-19 được cấp phép sử dụng.

9. Một số tác dụng phụ có thể gặp

Kháng thể đơn dòng là liệu pháp điều trị được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học. Mặc dù chúng được nghiên cứu kỹ lưỡng do tính an toàn cao, ít tác dụng phụ. Tuy nhiên, do bản chất là protein, một số trường hợp lại ghi nhận các tác dụng phụ trong quá trình sử dụng. Nó thường xảy ra phổ biến hơn trong lần đầu tiên bệnh nhân nhận thuốc. Ngoài dị ứng, loại thuốc này cũng có thể gây ra những tác dụng phụ sau đây:

Một số tác dụng phụ phổ biến
  • Sốt
  • Dị ứng
  • Mệt mỏi
  • Đau đầu, ớn lạnh
  • Buồn nôn, nôn mửa
  • Phát ban
  • Tụt huyết áp
  • Chán ăn
  • Mất ngủ
  • Táo bón
Tác dụng phụ nghiêm trọng
  • Sốc phản vệ
  • Xuất huyết
  • Huyết khối động-tĩnh mạch
  • Viêm tuyến giáp tự miễn
  • Suy giáp
  • Viêm gan
  • Suy tim
  • Ung thư
  • Thiếu máu
  • Giảm bạch cầu
  • Nhiệt miệng
  • Viêm ruột
  • Thủng ruột
  • Viêm niêm mạc

10. Tạm kết

Kháng thể đơn dòng là bước tiến đột phá trong nghiên cứu và chẩn đoán y tế hiện đại. Sự độc đáo của chúng là khả năng nhận diện và gắn kết một loại antigen duy nhất. Nhờ vào sự linh hoạt và độ chính xác của kháng thể này, các tác nhân gây bệnh được phát hiện nhanh chóng và chính xác. Sự thành công của phương pháp này đã mở triển vọng chống lại bệnh ung thư và các bệnh lý khác. Từ đó, mang lại hy vọng sống cho bệnh nhân trên toàn thế giới. BCC chuyên cập nhật nhanh chóng và chính xác nhất các thông tin liên quan đến nghiên cứu và ứng dụng Miễn dịch trong mọi lĩnh vực.

cv

TS. Nguyễn Văn Năm

Tiến sĩ Sinh học - Nhà sáng lập BCC

20 năm công tác tại Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Ủy viên BCH Hội Miễn dịch Trị liệu Ung thư Việt Nam

Bích Vũ

Content Writer of BCC

5/5 - (4 bình chọn)

Bài viết liên quan

đáp ứng miễn dịch

Đáp ứng miễn dịch là gì? Cơ chế bảo vệ cơ thể khỏe mạnh

Đáp ứng miễn dịch với cơ chế nhận diện và tiêu diệt tác nhân gây bệnh giúp duy trì sức...
bệnh tự miễn

Bệnh tự miễn – Tình trạng rối loạn miễn dịch đe dọa đến tính mạng

Bệnh tự miễn xảy ra do hệ miễn dịch tấn công nhầm các tế bào và mô trong chính cơ...
xét nghiệm pcr

Xét nghiệm PCR – Bước đột phá quan trọng trong y học

Xét nghiệm PCR có độ chính xác và đặc hiệu cao giúp phát hiện hầu hết các tác nhân gây...