Gullkverna

I folkeeventyrene er drømmen om evig rikdom et tilbakevendende motiv. Gjess legger gullegg, bord dekkes med herlige måltider og kverner lager det du ber om. Ofte ødelegges rikdommen av griskhet, men av og til lever eieren av gullkverna lykkelig til sine dagers ende.

En av de største gjennombruddene i medisinsk forskning er monoklonale antistoffer, som Milstein og Köhler fikk Nobelprisen for i 1984. De undersøkte hvordan antistoffer var bygget opp fra bare noen få gener. Underveis fant de på en måte å produsere uendelige mengder antistoff av en bestemt type. Metoden har vist seg å være en medisinsk «gullkvern».

Immunforsvarets B-celler kan lage antistoffer som binder seg sterkt til et bestemt annet stoff, kalt antigen. «-gen» er gresk for å danne, så navnet antigen beskriver at stoffet har evne til å stimulere til produksjon av antistoffer. En bestemt B-celle lager ett bestemt antistoff. Når en mikrobe kommer inn i kroppen, vil det stimulere noen B-celler til å lage antistoff mot mikroben. Mikroben inneholder mange ulike antigener, så en immunreaksjon mot en mikrobe vil bestå av mange ulike antistoffer som binder seg til ulike antigener på mikroben.

Som andre normale celler, har også B-celler begrenset levetid. Kreftceller kan derimot leve nærmest uendelig lenge. Noen ganger blir tilfeldigvis en B-celle endret, så den blir til en kreftcelle. Slik kreft kalles beinmargskreft eller myelomatose. Myelomcellene lager gjerne antistoff, så pasientene får store mengder av ett bestemt antistoff i blodet. Det er vanligvis ukjent hva dette antistoffet retter seg mot.

Kreftceller er ganske lette å dyrke i laboratoriet. Köhler og Milstein brukte derfor myelomceller for å undersøke egenskaper ved antistoffene. Som en del av dette arbeidet fant de på å smelte en myelomcelle sammen med en normal B-celle. Resultatet ble en hybrid celle som kunne leve uendelig lenge, og som samtidig kunne produsere ett antistoff mot et kjent antigen.

Metode for å lage monoklonale antistoffer: Mange ulike B-celler (polyklonale) fusjoneres med myelomceller (I). De fusjonerte cellene såes ut enkeltvis i dyrkningsbrønner (II). Etter noen uker har noen av cellene overlevd og blitt til mange celler av en type (monoklonal) (III). Hybridomer som lager antistoffer mot ønsket antigen taes vare på og dyrkes videre (IV). En gullkvern er skapt.

Metode for å lage monoklonale antistoffer: Mange ulike (polyklonale) B-celler  fusjoneres med myelomceller (I). De fusjonerte cellene såes ut enkeltvis i dyrkningsbrønner (II). Etter noen uker har noen av cellene overlevd, delt seg og og blitt til en klon, det vil si mange celler av samme type (III). Hybridomer (Hy) som lager antistoffer mot ønsket antigen taes vare på og dyrkes videre (IV). En gullkvern er skapt.

For å få til sammensmeltningen mellom myelomcellen og B-cellen, blir fusjonen i praksis gjort med mange normale B-celler på en gang. Man bruker B-celler fra et individ som man vet produserer antistoffer mot et bestemt antigen. Etter fusjonen, trenges det noen uker for å dyrke fram og deretter finne de riktige hybride cellene (eller hybridomene). Når man har funnet et slikt hybridom, er det bare å dyrke cellene videre i kultur. Antistoffene cellen lager og skiller ut kan enkelt isoleres fra væsken som cellene dyrkes i.

De praktiske konsekvensene av denne oppdagelsen ble ganske snart åpenbar. Nå ble det mulig å lage rene, monoklonale, antistoffer i store mengder som kunne brukes som reagens for å studere mange ulike fenomener i biologi og medisin. Det ble raskt laget mange ulike antistoffer som ble brukt til å kartlegge blant annet immuncellenes egenskaper og HLA-molekylenes variasjonsrikdom. Verdensomspennende verksteder ble organisert med få års mellomrom, der forskerne møttes for å dele antistoffer og erfaringer.

Tidlig skjønte man også at monoklonale antistoffer kunne brukes i behandling av sykdommer. I dag brukes monoklonale antistoffer i behandling av blant annet kreft, multippel sklerose, leddgikt og tarmbetennelse. Helt nylig har et slikt antistoff, Rituximab, også gitt nytt håp for pasienter med ME.

At monoklonale antistoffer virkelig kan sammenliknes med eventyrets gullkvern, viser følgende tall: i 2011 var verdensmarkedet for medisinsk bruk av monoklonale antistoffer anslått å være 45 millarder USD, og det øker stadig.

Blogginnlegg skrevet av Anne Spurkland, publisert 21. mai 2013

4 thoughts on “Gullkverna

  1. Hei leser bloggen din og syns du skriver bra og lettfattelig om antistoffer og immunreaksjoner. Det jeg lurer på om du kunne si noe om er monoklonale komponenter. Jeg las tidligere at disse kunne være nyttige i kampen om kreft, men er ikke også disse M-komponentene også forbundet med kreft som myelomatose? Las også at polyklonale komp. Ser man gjerne ved betennelsesreaksjoner ved feks autoimmune sykdommer men gjelder dette også monoklonale? Kan friske mennesker få påvist disse M-komponentene eller er de utelukkende forbundet med sykdom?

    Jeg finner altså ikke svar på hvor vanlig det er å se disse M-komponentene ved SLE, Sjøgren og myositt. Når man spør reumatologer om disse stoffene opplever jeg at de blir unvikende.

    (Innlegget er redigert av Anne S)

    • Hei igjen

      Hyggelig at du liker bloggen.

      Monoklonale komponenter er navnet som ble/blir brukt på kraftig økning i blodet av et bestemt antistoff. Det kan påvises som et tydelig «bånd» i en protein elektroforese, der proteiner separeres i et elektrisk felt basert på størrelse og ladning.

      Da forskere og immunologer begynte å undersøke blodprøver ved hjelp av slik undersøkelse sånn omtrent for 60-70 år siden fant man at antistoffene fantes i den såkalte «gamma» fraksjonen i elektroforesen, derav navnet gamma-globuliner. Hos noen pasienter fantes det et tydelig, distinkt bånd i gammafraksjonen, som måtte stamme fra bare en bestemt B-celleklon, altså en monoklonal komponent.

      En viktig årsak til at en enkelt klon kan domineer en blodprøve er at det er i realiteten en kreftcelle som vokser ukontrollert. En aktuell krefttype som kan gi en slik monoclonal økning av gammaglobulin er myelomatose, som er en ganske aggressive kreftform. Men det forekommer også monoklonal ekspansjon som skyldes ulike former for leukemi eller lymfom som kan et mer kronisk forløp eller være helt godartet. Det er viktig å få utelukket at den monoklonale økningen skyldes kreft som kan behandles.

      (Du har rett i at monoklonale antistoffer har vist seg svært nyttige i behandling av kreft, slik mitt innlegg over også forklarer, men det er altså kloner vi isolerer og ekspanderer i laboratoriet, for å kunne lage store mengder antistoff med helt spesifikk virkning som vi kan utnytte i behandling av kreft og også autoimmune sykdommer og allergier).

      Ved betennelsestilstander kan det være en generell økning av antistoffnivået. Jeg skjønner ikke helt hva du mener med polyklonal komponent, men antar du mener at det kan sees flere ulike bånd, som altså må represerente flere ulike kloner (=polyklonal). Det kan tyde på at det er en immunreaksjon mot flere ulike antigener. Akkurat hvilke antigener kan det være vanskelig å avgjøre.

      For eksempel vet vi at det ved multippel sklerose svært ofte er oligoklonale bånd av immunoglobulin i spinalvæske. Antistoffene er produsert i hjernen, men vi vet fortsatt ikke hva disse antistoffene er rettet mot, selv om forskerne har visst om dem i mange tiår. Og det er ikke få forskere som har forsøkt å avgjøre hva disse antistoffene reagerer mot.

      Hos pasienter med kjent eller mistenkt autoimmun sykdom, kan det altså likevel være vanskelig å avgjøre hva antistoffene i blodet reagerer på, som muligens kan forklare symptomene.

      Anne S

      • Hei og takk for svar. Håper du har tid til et par til. Måler man antall/mengde M-komponenter i blodet og er det generell fare om disse oppdages i en kropp eller må man over et visst nivå? Såg på en side fra USA at de sjekket pasienter med påvist M-komponent jevnlig for å sjekke etter stigning. De kalte tilstanden MGUS.

        Kan det være en sammenheng mellom autoimmune sykdommer og M-komponenter, traff en hematolog tidligere og han hevdet at M-komponenter kan sees hos personer med feks Sjøgrens eller SLE , jeg finner ikke noe som kan bekrefte dette utover at M-komponenter forbindes med kreft

      • Hei igjen
        M-komponenter oppdages når man undersøker blodprøven med elektroforese, slik jeg nevnte i forrige svar. Det er sjelden aktuelt å gjøre en slik undersøkelse med mindre man ønsker å utrede pasienten i forbindelse med påvist økt mengde immunoglobulin i blodet. MGUS betyr «monoclonal gammopati av ukjent signifikans». Siden man ikke vet hva det betyr hos en bestemt pasient, er det rimelig å følge med på utviklingen, for om mulig å forstå det etterhvert.

        I prinsippet kan man tenke seg M-komponent også i forbindelse med autoimmune sykdom, der en enkelt B-celle klon er blitt kraftig stimulert og danner et auto-antistoff som gir symptomer. Men det er nok vanligere å se en polyklonal økning av flere ulike antistoffer ved autoimmune sykdommer og andre kroniske betennelsestilstander.

        Anne S

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s