Моноати, їх переваги та недоліки, шляхи використання моноатів.

Моноклональні антитіла однорідні за своїми властивостями, володіють однакової спорідненістю до антигену і зв’язуються з однією єдиною антигенною детермінантою. Біотехнологія отримання моноклональних антитіл передбачає, з одного боку, гарантовану елімінацію (розчеплення, руйнування) пухлинних клітин, що не злилися, а також гібридів, що створилися в результаті злиття мієломних клітин. З іншого боку, серед отриманих гібдидом ідентифікують ті клони, що синтезують антитіла певної специфічності. Культивують клон гібридомних клітин, що був відібраний, або у вигляді асцитної пухлини, коли гібридомну клітинну суспензію вводять мишам усередину очеревини, або у вигляді клітинної культури, яку постійно пересаджують на свіже поживне середовище для подовження росту і розмноженню отриманих гібридомних клітин. Титр моноклональних антитіл, що містяться в асцитної рідині, на 2-3 порядки вище їх кількості, що знаходиться у культуральному середовищі. Однак, отримання антитіл в умовах клітинної культури має суттєві переваги, що обумовлені більш простим виділенням антитіл з культурального середовища і наступним їх очищенням, а також більш сприятливими умовами для контролю процесу біосинтезу.

В наш час створені гібридоми, в яких відбувається біосинтез моноклональних антитіл до антигенних детермінантів вірусу венесуельського енцефаломієліту коней, африканської чуми свиней, респіраторно-сінцитіального вірусу великої рогатої худоби, лейкозу, сказу, везікулярного стоматиту, грипу та до інших збудників. Крім того, моноати необхідні для з’ясування структури білкової поверхні вірусу (антигенної детермінанти) з метою визначення структури ділянки гену, що відповідає за синтез цієї частини оболонки. Виділення або синтез ділянки ДНК гену з подальшим внесенням її за допомогою вектору у клітини, наприклад, Е.соІі, клонуванням і вирощуванням на поживному середовищі надасть можливість отримати білки, які використовуються в якості вакцин. Оскільки ці білки – це білки оболонки вірусу, то вони не можуть викликати захворювань і більш безпечні при застосуванні, але дуже добре створюють імунну відповідь і імунітет в організмі тварини.

Також були створені гібриди пухлинних лімфоїдних клітин з Т-лімфоцитами. Отримані гібридоми зберігають диференційовані функції Т-лімфоцитів: кілери, хелпери, супресори. Моноклональні тіла, що виробляють імуносупресори (тобто речовини, які пригнічують імунну відповідь) були першими, які дозволили використовувати при пересадці органів для зменшення реакції відторгнення. 

Іммобілізовані моноклональні антитіла використовуються при очищенні таких біологічно активних речовин, як інсулін, інтерферон, соматотропін та інших, біосинтез яких заснований на використанні технології рекомбінантних ДНК. Пропонується можливість використання моноклональних антитіл для доставки ліків до клітини, що містить певну антигенну детермінанту. Цей підхід може збільшити ефективність лікарських препаратів не тільки проти інфекційних, але і проти ракових захворювань.

На основі моноатів розроблені перспективні методи діагностики: метод імуноферментного аналізу (ІФА) і метод молекулярної гібридизації (ММГ).

ІФА – полягає в створенні кон’югата (сполуки) відомого антитіла і ферменту і наступного приєднання комплексної речовини до антигену. Обов’язковою умовою цього методу є іммобілізація (зв’язування) антитіла або антигену на твердому носії за допомогою водневих зв’язків, гідрофобної або електростатичної взаємодії. З початку необхідно виявити існування антитіла до певного антигену, або навпаки. Потім для визначення цього антигену в дослідному розчині (плазма або сироватка крові, травний сік та ін.) на твердий носій з іммобілізованим на ньому антитілом наносять розчин, що аналізується, через певний час носій промивають і наносять наступний розчин. В тому випадку, коли антиген, що розшукується, був присутній в дослідному розчині, він зв’язується з антитілом на носії і після промивання залишається. При обробці наступним реагентом відбувається реакція ферментативного розщеплення, яку можна спостерігати візуально, оскільки створюється кольоровий продукт реакції.  

ММГ – заснований на принципі взаємодії вірусних геномів з комплементарними до них ділянками ДНК, які помічені радіоізотопами, або ферментами, або фарбами. Для визначення структури вірусних геномів використовують моноати. Певне антитіло здатне зв’язуватися з певною антигенною детермінантою, або певною речовиною, що синтезує вірус. Знаючи структуру антитіла можна з’ясувати структуру антигену і на підставі цього визначити ділянку гену, що відповідає за синтез антигену. Ділянку ДНК гену, що була визначена, можна синтезувати, або виділити з геному вірусу і використовувати для проведення досліджень.

Поряд з безсумнівними перевагами моноклональні антитіла мають і недоліки. Вони не стабільні при зберіганні у висушеному вигляді, в той час як суміш звичайних (поліклональних) антитіл завжди містить групу антитіл стійких при обраних умовах. Моноклональні антитіла часто мають надто низьку спорідненість до антигену і надмірно вузьку специфічність, що запобігає їх використанню проти мінливих антигенів, які характерні для інфекційних агентів і пухлинних клітин. Тому однією з задач біотехнології є розробка методів, засобів, прийомів клітинної інженерії, що будуть сприяти створенню нових форм продуцентів, або формуванню принципово нових способів їх культивування.

Основні етапи проведення трансплантації ембріонів. Вимоги до корів-донорів і реципієнтів ембріонів, стимуляція суперовуляції.

Основні етапи проведення трансплантації ембріонів з метою одержання якнайбільше нащадків під однієї тварини такі: підбір донорів статевих клітин; суперовуляція; виймання і оцінка ембріонів; культивування та зберігання ембріонів; пересадка ембріонів реципієнтам .

З погляду селекціонера відбір донорів — це цілеспрямований вибір корів, які характеризуються високими показниками молочної продуктивності. Але для біотехнолога такі особини повинні позитивно реагувати па гормональну обробку й давати біологічно повноцінні ембріони. Необхідно також виходити з розрахунку одержання від кожної корови не менше 5 телят на рік, що забезпечить інтенсивність селекції на рівні 15—20%. При підборі донорів враховують не лише власну продуктивність, а й оцінку за походженням, віддаленими родичами. Основні вимоги до корів-донорів наведено в таблиці 1.

Додатково враховують стан статевих органів і вибраковують корів з порушеними статевими циклами, кістою яєчників. Враховують також реакцію на декілька гормональних обробок.

Найважливішим критерієм при доборі є висока племінна цінність тварини. Оцінний критерій для корів молочних порід — 7—12 тис. кг молока в рік жирністю 3,6—4,3%.

Оцінка корів-донорів за власної продуктивністю охоплює 2 лактації, що підвищує ступень її надійності. Крім того, враховують результати оцінки за продуктивністю батька і матері донора.

Добір донорів-матерів майбутніх биків проводять ще більш ретельно. Крім рівня молочної продуктивності і жирномолочності, використовують ряд додаткових ознак: властивості молоковіддачі, форму вимені і сосків, спадкоємну схильність до маститу, вміст білка в молоці, показники відтворної функції за кілька отелень, міцність кістяка і копит.

Тварини, визнані донорами, повинні бути здоровими, мати середню або заводську вгодованість і непорушений обмін речовин, нормальний статевий цикл. Ретельними клінік-гінекологічними дослідженнями у них виключають патологічні процеси в репродуктивних органах (ендометрит і ін.), а також структурні зміни на основі перенесених хвороб. Ідеальний вік корів для включення в групу донорів — 4—5 років. По досягненні 8-літнього віку суперовуляторна відповідь на обробку гонадотропинами починає знижуватися.

На суперовуляцію корів-донорів звичайно ставлять не раніше 60 днів після отелення. Ембріони від них одержують 2—3 рази, з перервою в 45 днів, після чого повертають у стадо для природного відтворення. Максимально можливе число суперовуляций — 8.

Протягом усього терміну використання корів в якості донорів організують їх повноцінну годівлю при помірній дачі силосу і концентрованих кормів, щодня надають активний моціон.

 Щодо вибору тварин, яким трансплантують ембріони, одержані від донорів, як реципієнтів використовують гінекологічне здорових корів після двох-трьох нормальних статевих циклів. При цьому їх племінні й породні якості вирішального значення не мають. Але у реципієнтів низької вгодованості, які не були запліднені у перше осіменіння, ембріони можуть погано приживлятися. Більшість спеціалістів вважають, що кращими реципієнтами є повновікові телиці з високими племінними кондиціями. Це пояснюють тим, що великогрупове утримання телиць значно простіше порівняно з індивідуальним утриманням корів, і у телиць на відміну від корів багатократна синхронізація статевого циклу за допомогою простагландинів не викликає труднощів. У середньому для одного донора відбирають 5-6 реципієнтів, тому що при вилученні отримують 6—7 ембріонів.. Як правило, це телиці 16-18-місячного віку живою масою 360—380 кг. За три тижні до пересадження ембріонів реципієнтів переводять на поліпшену годівлю з вільним доступом до сіна. До початку гормональної обробки в донорів і реципієнтів визначають наявність і тривалість статевих циклів.

Стимуляція суперовуляції. Самки ссавців народжуються з великим (кілька десятків і навіть сотень тисяч) числом статевих клітин. Більшість з них поступово гинуть у результаті атрезії фолікулів. Однак практично всі фолікули, що ростуть, реагують на гонадотропну стимуляцію, яка створює умови для їх дозрівання. Обробка самок гонадотропинами у фолікулярній фазі статевого циклу або в лютеїнової фазі циклу в сполученні з індукуванням регресії жовтого тіла простагландином Ф2 (ПГФ2) або його аналогами викликає численну овуляцію або так звану суперовуляцію.