Quelltext der Seite Rekombinanter Antikörper

Ein '''rekombinanter Antikörper''' ist ein [[Antikörper]] – ein [[Protein]] mit immunologischer Aktivität –, der auf [[Gentechnik|gentechnischem]] Weg erzeugt wird. Die Antikörperproduktion erfolgt durch Klonierung in Expressionsvektoren und Transformation in Wirtszellen. Als Wirtszellen sind derzeit ''[[Escherichia coli]]'', [[Hefen]] und [[Pflanzen]] in Gebrauch. Im Gegensatz zur Herstellung [[Monoklonaler Antikörper|monoklonaler]] und [[polyklonaler Antikörper]] ist für den Erhalt rekombinanter Antikörper keine [[Immunität (Medizin)|Immunisierung]] notwendig. Die Nutzung von [[Modellorganismus|Versuchstieren]] bleibt aus.<ref>U. Bornscheuer: {{Webarchiv | url= http://www.chemie.uni-greifswald.de/~biotech/assets/downloads/antikoerper.pdf | wayback = 20070217092149 | text = Vorlesung Biotechnologie II.}}, Institut für Chemie und Biochemie, Universität Greifswald.</ref>

Rekombinante Antikörper spielen in [[Diagnose|Diagnostik]] und [[Therapie]] eine immer größere Rolle. Sie sind insbesondere für die Herstellung proteinogener Therapeutika unverzichtbar geworden.<ref>S. Dübel und A. Schmiedl: {{Webarchiv |url=http://www.bbt.tu-bs.de/Biotech/SD/PDF/MolBioTech03Fin.pdf |wayback=20120131040749 |text=''Rekombinante Antikörper und Phagendisplay.''}} Institut für Biochemie und Biotechnologie, Technische Universität Braunschweig</ref>

== Herstellung rekombinanter Antikörper ==
Klassischer Weise erfolgt die Herstellung von Antikörpern über die Immunisierung von [[Wirbeltiere]]n ([[Hausziege]], [[Hausschwein]], [[Kaninchen]] etc.) mit einem [[Antigen]]. Das Antigen kann hierbei ein nahezu beliebiges [[Makromolekül]] oder ein [[Hapten]] (kleines Molekül mit Kopplung an ein Trägerprotein) sein. Hierbei werden im Allgemeinen polyklonale Antikörper erhalten.

Die Entwicklung der [[Hybridom-Technik]] erlaubt die Produktion monoklonaler Antikörper. Hieraus ergibt sich gleichzeitig ein erstes Verfahren zum Erhalt rekombinanter Antikörperfragmente. Durch rekombinante [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]]- und [[Ribonukleinsäure|RNA]]-Techniken kann die mRNA aus Hybridomazellen isoliert werden. Anschließend kann eine cDNA-Synthese und eine [[Amplifikation (Genetik)|Amplifikation]] und [[Klonierung]] der den Antikörper [[Genetischer Code|codierenden]] [[Nukleotidsequenz]] erfolgen.<ref name="schleker">S. Schleker: [http://darwin.bth.rwth-aachen.de/opus3/volltexte/2009/2930/pdf/Schleker_Sylvia.pdf ''Herstellung und Charakterisierung von rekombinanten Antikörpern und scFv-Fusionsproteinen zur Generierung Phytophthora infestans – resistenter Kartoffelpflanzen.''] (PDF; 2,1&nbsp;MB) Dissertation, RWTH Aachen, 2009, {{DNB|997138998}}.</ref>
Da bei den klassischen Verfahren zur Antikörperherstellung gewisse Nachteile auftreten, wurde bereits recht früh versucht, rekombinante Antikörper in [[Bakterien]] zu züchten. Im Mittelpunkt standen hierbei jedoch ausschließlich Antikörper-Fragmente, die die spezifische Antigenbindungsstelle enthielten. Erst 1988 konnten die ersten AK-Fragmente funktionell in ''E. coli'' produziert werden.<ref name="lange">S. Lange: ''Etablierung von neuen Methoden zur Herstellung rekombinanter Antikörper und zur spezifischen Selektion von Antikörpervarianten im hohen Durchsatz.'' Institut für Technische Biochemie, Dissertation, Universität Stuttgart, 2002, {{DNB|965274241}}.</ref> Dies gelang durch Sekretion der Antikörper-Ketten in den [[Periplasmatischer Raum|periplasmatischen Raum]] der Zelle mit Hilfe [[N-Terminus|N-terminaler]] Signalsequenzen. Hier findet die für die Proteinfaltung notwendige Ausbildung der Disulfidbindungen statt.

''E. coli'' ist bis heute das weltweit am häufigsten verwendete Produktionssystem für rekombinante Antikörper.<ref name="lange" />
Eine Alternative zur zeit- und kostenintensiven Hybridoma-Technik bietet die [[Phagendisplay|Phagendisplay-Technik]]. Sie kommt vollständig ohne Immunisierung und damit ohne die Nutzung von Versuchstieren aus. Sie ist  geeignet zur Selektion hochspezifischer rekombinanter AK-Fragmente und Identifizierung des Epitopes in vitro, also außerhalb des lebenden Organismus.<ref name="schleker" />
Neben der Verwendung von [[Prokaryoten]] zur Produktion rekombinanter Antikörper wird intensiv an weiteren Produktionssystemen geforscht. Besonders untersucht werden derzeit Möglichkeiten, Pflanzen als solche nutzbar zu machen.<ref>BOKU, Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie; [http://www.dagz.boku.ac.at/12117.html (Online)]</ref>

== Therapeutische rekombinante Antikörper ==
Die Versuche zum Einsatz rekombinanter Antikörper zu Therapiezwecken waren anfangs nur bedingt erfolgreich. Vielfach wurden sie selbst als Antigene vom Organismus identifiziert und angegriffen. Dieses Problem ist in vielen Anwendungsfeldern inzwischen behoben, indem es gelang, die Antikörperfragmente an den Organismus anzupassen (''Humanizing''). Hier hat sich auch der Begriff des ''antibody engineering'' etabliert, der erahnen lässt, dass es sich bei der Anpassung von rekombinanten Antikörpern an die gewünschten Eigenschaften inzwischen mehr um ein ingenieurwissenschaftliches Vorgehen, als um ein klassisch-biologisches handelt. Es kommen Begriffe, wie Affinitätsreifung, Humanisierung, Design von Fusionsproteinen, Steigerung von Produktionsausbeuten zur Sprache.<ref>S. Dübel: {{Toter Link |url=http://www.bbt.tu-bs.de/Biotech/SD/PDF/Duebel-Laborjournal-06-2005.pdf |text=''Rekombinante Antikörper – Entdecke die Möglichkeiten.''}} In: ''Laborjournal'' 6, 2005</ref><ref>Uniklinik Heidelberg, Nationales Centrum für Tumorerkrankungen (NCT): [http://www.nct-heidelberg.de/de/forschung/Immuntherapie/antikoerper-basierte-immuntherapeutika/antikoerper-basierte-immuntherapeutika.php ''Rekombinante therapeutische Antikörper.'']</ref>
Rekombinante Antikörper gelten als sehr zukunftsträchtig und kommen in immer mehr Bereichen der Medizin zum Einsatz. Es gibt bereits eine große Palette weltweit und auch in Deutschland zugelassener, rekombinanter Antikörper. Eine Übersicht hierzu bietet die Seite der [[Verband forschender Arzneimittelhersteller|Forschenden Pharmaunternehmen in Deutschland]].<ref>vfa, Die forschenden Pharmaunternehmen: [http://www.vfa.de/vfa-bio-de/vb-patienten/amzulassungen-gentec.html ''Zugelassene gentechnische Arzneimittel in Deutschland.'']</ref>
Das Anwendungsspektrum zugelassener rekombinanter Antikörper reicht mittlerweile von der Diagnose und/oder Therapie verschiedener [[Krebs (Medizin)|Krebsarten]], über die Behandlung der [[Multiple Sklerose|Multiplen Sklerose]], von [[Asthma]] und der [[Alzheimer-Krankheit]]. Besonders an der Behandlung letzterer wird im Hinblick auf die Verwendung rekombinanter Antikörper intensiv geforscht.<ref>Antikoerper-online; Alzheimer: [http://www.antikoerper-online.de/news/3/53/Alzheimer+Rekombinanter+Antikoerper+zur+Behandlung+von+Alzheimer/ ''Rekombinanter Antikörper zur Behandlung von Alzheimer.'']</ref>

== Weiterführende Literatur ==
* Jürgen Krauss: ''Recombinant antibodies for the diagnosis and treatment of cancer.'' In: ''Molecular Biotechnology.'' Bd. 25, Nr. 1, 2003, {{doi|10.1385/MB:25:1:1}}, S.&nbsp;1–17, PMID 13679630 (Review).
* Christelle Souriau, Peter J. Hudson: ''Recombinant antibodies for cancer diagnosis and therapy.'' In: ''Expert Opinion on Biological Therapy.'' Bd. 3, Nr. 2, 2003, {{ISSN|1471-2598}}, S.&nbsp;305–318, PMID 11728219 (Review).
* Peter J. Hudson: ''Recombinant antibodies: a novel approach to cancer diagnosis and therapy.'' In: ''[[Expert Opinion on Investigational Drugs]].'' Bd. 9, Nr. 2000, S.&nbsp;1231–1242, {{doi|10.1517/13543784.9.6.1231}}. PMID 11060739 (Review).
* Peter J. Hudson: ''Recombinant antibody constructs in cancer therapy.'' In: ''[[Current Opinion in Immunology]].'' Bd. 11, Nr. 5, 1999, S.&nbsp;548–557, PMID 10508712 (Review).
* Peter J. Hudson: ''Recombinant antibody fragments.'' In: ''Current Opinion in Biotechnology.'' Bd. 9, Nr. 4, 1998, {{ISSN|0958-1669}}, S.&nbsp;395–402, PMID 9720265 (Review).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Antikörper| ]]