Определенный прорыв в экспериментальной и клинической работе произошел в 70-х годах XX в., когда был разработан способ получения моноклональных антител на основе гибридомной технологии. Моноклональные антитела (МАТ) являются продуктом одного из множества клонов антителообразующих клеток (АОК) и обладают строгой специфичностью по отношению к конкретной антигенной детерминанте (эпитопу) того или иного антигена. В этом отношении МАТ можно отнести к категории химически чистых реагентов.
Разработка технологии получения МАТ связана с именами немецкого иммунолога Г. Келера и англичанина Ц. Милыптейна. В основе метода лежит принцип получения неограниченно долго живущего клона клеток, продуцирующего антитела узкой специфичности. Этого удалось добиться с помощью соматической гибридизации плазмоцитом (ПЦ) с АОК в условиях специально разработанной селективной среды.
Схема получения МАТ выглядит следующим образом. Животных (мышей, крыс) иммунизируют каким-либо антигеном (белковые, полисахаридные, клеточные антигены имеют несколько самостоятельных антигенных детерминант — эпи-топов).
От проиммунизированных животных получают смесь клеток селезенки или лимфатических узлов, содержащих АОК. Полученные клетки гибридизируют с клетками плазмоцитомы с помощью полиэтиленгликоля (ПЭГ). В данном случае плазмоцитома не должна продуцировать собственные иммуноглобулины и обладать резервным путем синтеза нуклеотидов при использовании аминоптерина (А) — противоопухолевого препарата, являющегося ингибитором нуклеинового обмена. В результате предварительной селекции такие плазмоцитомы удалось получить.
Обычно клетки при применении аминоптерина включают резервный путь синтеза нуклеиновых кислот, используя продукты промежуточного обмена — гипоксантин (Г) и тимидин (Т), и таким образом смягчают действие ингибитора. Учитывая все эти особенности, авторы разработали селективную среду, получившую название ГАТ (по первым буквам названия основных компонентов). В результате прошедшего слияния клеток в культуральной среде присутствуют несколько типов гибридов (АОКхАОК, АОКхПЦ, ПЦхПЦ), а также не вступившие в процесс гибридизации нативные АОК и ПЦ. Полученную смесь культивируют в ГАТ-среде.
Через несколько дней культивирования АОК погибают естественным образом в силу ограниченной продолжительности жизни. ПЦ, не имеющие резервного пути синтеза нуклеотидов, гибнут под влиянием ингибитора А. Остаются только гибридомы АОКхПЦ, характеризующиеся неограниченным ростом от ПЦ и синтезом антител одной определенной специфичности от АОК. Поскольку в гибридизацию с ПЦ вступает несколько клонов АОК, каждый из которых продуцирует разные по специфичности антитела, требуется дополнительная селекция — разделение смеси клонов на отдельные индивидуальные клоны, продуцирующие антитела одной определенной специфичности, что и делается на заключительном этапе работы. Прошедшая селекцию гибридома — источник неограниченного количества строго специфических антител.
Моноклональные антитела нашли самое широкое применение в экспериментальной работе не только у иммунологов, но и у биологов вообще. Они являются наиболее четким инструментом поиска самых различных молекулярных структур клеток и тканей. Так, например, именно с их помощью выявлена и продолжает изучаться молекулярная характеристика по CD-антигенам клеток иммунной системы.
С помощью меченых моноклональных антител уточняются процессы дифференцировки иммунологически значимых клеток, их относительного участия в различных функциональных проявлениях, выясняется связь клеток иммунитета с клетками иных систем организма.
В медицинской практике наибольшее применение моноклональные антитела нашли в онкологии. С помощью меченых антител определяются метастазы различных форм опухолевого поражения для выработки наиболее адекватной терапии. Во всем мире ведутся обширные исследования в области использования моноклональных антител в качестве вектора, доставляющие фармакологические, токсические препараты в пораженные раковые и другие патологически измененные клетки. У нас в стране наиболее активно в этом направлении работает С.Г.Егорова (МГУ). Вклад Г.Келлера и Ц.Милыптейна в разработку технологии получения МАТ оценен присуждением им в 1984 г. Нобелевской премии по медицине.