Úvod
Protilátky jsou velké proteiny ve tvaru Y nazývané imunoglobuliny a jsou produkovány B lymfocyty jako součást adaptivní imunitní odpovědi při setkání s cizí molekulou. Vzhledem k silné afinitě protilátky k jedné konkrétní sekvenci, epitopu, jsou široce používány ve výzkumu k identifikaci a detekci sledovaných cílových proteinů v různých aplikacích. Z dostupných izotypů protilátek se pro výzkum nejčastěji používá IgG. Pro potřeby různých druhů výzkumu jsou vědcům k dispozici dva typy protilátek: polyklonální a monoklonální. Polyklonální protilátky obsahují heterologní směs IgG proti celému antigenu, zatímco monoklonální protilátky se skládají z jednoho IgG proti jednomu epitopu (obrázek 1).
Cílem tohoto článku je poskytnout komplexní přehled výhod a nevýhod těchto dvou typů protilátek, aby si uživatel mohl fundovaně vybrat typ, který je pro jejich aplikaci nejvhodnější.
Obrázek 1: A) Polyklonální protilátky se vážou na stejný antigen, ale různé epitopy; B) monoklonální protilátky se vážou na stejný epitop na cílovém antigenu.
Polyklonální protilátky: Výhody a nevýhody
Výhody:
• Levná a relativně rychlá výroba (+/- 3 měsíce).
• Vyšší celková afinita protilátky k antigenu v důsledku rozpoznávání více epitopů.
• Vysoká citlivost pro detekci proteinů s malou úrovní exprese (více epitopů).
• Vysoká schopnost zachytit cílový protein (doporučeno jako imobilizovaná – záchytná – protilátka v sendvičovém ELISA testu).
• Afinita protilátky vede k rychlejší vazbě na cílový antigen (doporučeno pro testy, které vyžadují rychlé zachycení proteinu; např. IP nebo ChIP).
• Vynikající pro detekci nativního proteinu.
• Snadno se spojují s látkami ke značení protilátek (např. enzymy) a je nepravděpodobné, že by to ovlivnilo schopnost vazby antigenu.
Nevýhody:
• Variabilita mezi šaržemi kvůli jejich výrobě z různých zvířat v různých časech.
• Vysoká šance na křížovou reaktivitu díky rozpoznávání více epitopů (afinitně přečištěné protilátky vykazují minimální křížovou reaktivitu).
Monoklonální protilátky: Výhody a nevýhody
Výhody:
• Reprodukovatelnost mezi šaržemi (vysoká homogenita).
• Možnost produkovat velké množství identické protilátky (výhoda pro diagnostickou výrobu a terapeutický vývoj léčiv).
• Vysoká specificita k jednomu epitopu se projevuje nízkou křížovou reaktivitou.
• Citlivější v testech vyžadujících kvantifikaci hladin proteinu.
• Nízký šum pozadí.
Nevýhody:
• Dražší na výrobu. Je nutné vytvořit soubor několika monoklonálních protilátek.
• Vyžaduje výrazně více času na výrobu a vývoj hybridizovaného klonu (+/- 6 měsíců).
• Citlivější ke změně vazebných schopností, když jsou označeny značkou.
Polyklonální vs. monoklonální protilátky
Tato souhrnná tabulka zdůrazňuje pět hlavních rozdílů mezi těmito dvěma typy protilátek.
| Polyklonální protilátky | Monoklonální protilátky |
| Směs molekul imunoglobulinů, které jsou vylučovány proti určitému antigenu. | Homogenní populace protilátek, které jsou produkovány jediným klonem plazmatických B buněk. |
| Produkováno různými klony plazmatických B buněk. | Produkován stejným klonem plazmatických B buněk. |
| Produkce nevyžaduje hybridomové buněčné linie. | Produkce vyžaduje hybridomové buněčné linie. |
| Populace heterogenních protilátek. | Populace homogenních protilátek. |
| Interakce s různými epitopy na stejném antigenu. | Interakce s konkrétním epitopem na antigenu. |
Závěrečné poznámky
Polyklonální protilátky se připravují pomocí několika různých imunitních buněk. Budou mít afinitu ke stejnému antigenu, ale k různým epitopům, zatímco monoklonální protilátky se připravují pomocí identických imunitních buněk, které jsou všechny klony specifické rodičovské buňky.
Pro aplikace, jako je vývoj terapeutického léčiva, které vyžadují velké objemy identické protilátky specifické pro jeden epitop, jsou monoklonální protilátky lepším řešením. U obecných výzkumných aplikací však výhody polyklonálních protilátek obvykle těch několik výhod, které poskytují monoklonální protilátky, převyšují. Při afinitním čištění séra vůči cílovému antigenu se výhody polyklonálních protilátek dále rozšiřují.
(Převzato od společnosti Proteintech, redakčně upraveno.)