Біомаркери антитіл – нова ера в діагностиці та лікуванні захворювань

Хронічні захворювання, від аутоімунних станів і раку до неврологічних розладів, створюють значні проблеми для системи охорони здоров’я. Їх властива складність ускладнює ранню діагностику та ускладнює прогнозування відповіді на лікування.

Крім того, при непередбачуваній відповіді на лікування існує вищий ризик побічних реакцій, що підкреслює необхідність розробки більш ефективних персоналізованих рішень у сфері охорони здоров’я.

Біомаркери антитіл можуть бути потенційним рішенням, коли йдеться про покращення догляду за пацієнтами, сприяючи ранньому виявленню, точному визначенню класифікації захворювання, прогнозуванню відповіді на лікування та оптимізації відбору учасників клінічних випробувань.

На відміну від РНК і білкових біомаркерів, які можуть змінюватися внаслідок фізіологічних і патологічних процесів, антитіла безпосередньо відображають захворювання. Імунопрофілювання або детальний аналіз репертуару антитіл індивідуума дозволяє дослідникам отримати цінну інформацію про стан захворювання пацієнта, уможливлюючи індивідуальні стратегії лікування.

Відмінна перевага антитіл як біомаркерів

Гуморальна імунна система, комплексна мережа імунного моніторингу нашого організму, безперервно виробляє антитіла, які відображають повний спектр пов’язаних із захворюваннями змін, що впливають на різні органи та тканини.

Зміни на рівні білка, які стимулюють вироблення антитіл, можуть включати мутації послідовності, аномальне згортання або аномальну експресію з погляду розташування та рівня. Наприклад, вироблення антитіл є відповіддю на зміни білка при раку та нейродегенеративних захворюваннях.

Антитіла є чудовими біомаркерами, оскільки вони пропонують низку ключових переваг, коли мова заходить про їх використання для виявлення захворювань. По-перше, вони з’являються на ранніх стадіях хвороби та зберігаються протягом усього її перебігу, що дозволяє раннє виявлення захворювання та моніторинг.

По-друге, до них можна отримати доступ через забір крові, що дає хороше уявлення про імунну відповідь організму, на відміну від профілювання білка в крові, яке фіксує лише білки, що вивільняються в кров. Крім того, антитіла можуть пролити світло на шляхи розвитку білків, пов’язаних із захворюванням, надаючи критичну інформацію для розв’язання складних захворювань і сприяючи новим терапевтичним відкриттям.

Подвійна динаміка структури антитіл в імунному захисті

Структуру антитіл можна розділити на дві області: варіабельну область Fab, яка точно визначає антигени, і константну область Fc, яка виконує ефекторні функції через рецептори, виявлені на клітинах вродженого імунітету.

Ділянка Fc також визначає ізотип антитіла (IgM, IgD, IgA, IgG та IgE), кожен з яких має унікальну структуру та функцію. Завдяки подвійній функціональності антитіл через їхні Fab та Fc-області стають можливими прямі відповідні імунні стратегії для елімінації патогенів. Ці ізотипи є вирішальними для координації адаптивної та вродженої імунної відповіді та займають значну позицію в імунному захисті від ряду різних патогенів.

Знайомство з різними ізотипами є неоціненним для розуміння хвороби, оскільки ізотипи унікально виражаються на різних захворюваннях і стадіях. Вони також можуть інформувати про розробку ліків, вказуючи на запальний стан пацієнта та потенційні побічні реакції на лікування. Наприклад, певні ізотипи можуть стимулювати запальну відповідь; отже, знання про них може керувати введенням імунної терапії.

Покращення виявлення антитіл за допомогою передових технологій

Звичайні підходи до імунопрофілювання перевіряють антитіла проти пептидів, денатурованих білків або білків з невідомою структурою. Проте 90 % гуморальних антитіл націлені на тривимірні епітопи, що, своєю чергою, вимагає передових методів із правильно згорнутими білками для точного зв’язування антитіл.

Реальне застосування біомаркерів антитіл

Низка тематичних досліджень показує трансформаційний вплив використання антитіл як біомаркерів у лікуванні захворювань. Наприклад, при аутоімунних захворюваннях, таких як вовчак, імунопрофілювання виявило унікальні сигнатури аутоантитіл за дев’ять років до клінічного діагнозу. При бічному аміотрофічному склерозі (БАС) антитіла вироблялися у відповідь на утворення білкових агрегатів TDP-43, характерних для БАС.

При раку асоційовані з пухлиною білки викликають вироблення антитіл і демонструють великий потенціал у прогнозуванні результатів захворювання. У недрібноклітинному раку легені Patel et al. використовували білкові масиви Sengenics для визначення 13 сигнатур аутоантитіл, які мають високий ступінь прогнозування низьких показників 5-річної виживаності. Ця ознака була перевірена в незалежній когорті з площею під кривою (AUC) 0,842, чутливістю 84,2 % і специфічністю 74,1 %.

Заключні зауваження

Імунопрофілювання дає змогу більш індивідуально та ефективно керувати хронічними захворюваннями, надаючи пряме ключове уявлення про реакцію імунної системи на захворювання.

Це також допомагає ідентифікувати специфічні для хвороби та пов’язані з ними зміни білків, діючи як важливе джерело антитіл і білкових біомаркерів. Ці біомаркери можна використовувати для діагностики захворювання, стратифікації пацієнтів, постійного моніторингу та розробки передових ліків і методів лікування.

Розвиток у цій галузі з часом покращить результати лікування пацієнтів і покращить якість життя тих, хто має хронічні захворювання.

ДЖЕРЕЛО: https://www.news-medical.net/

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.