在我们身边,常常会发现许多忙碌了一天的打工人,下班回家后回归了最朴素的身份——铲屎官。数据显示,越来越多的年轻人开始饲养宠物。2010年至2020年,中国宠物数量从0.59亿只猛增至1.89亿只,其中城镇宠物猫狗数量突破1亿只。随着越来越多的宠物猫狗成为我们生活中不可或缺的成员之一,它们的健康也备受铲屎官们的关注。
猫瘟作为猫最常见的、死亡率最高的传染病之一,一度让许多铲屎官闻“瘟”色变,但猫瘟真的有那么可怕吗?猫瘟也被称为猫泛白细胞减少症(Feline panleukopenia,FPL),主要是由猫细小病毒(Feline parvovirus,FPV)引起,可导致严重的胃肠道和全身性疾病。
细小病毒的结构The structure of parvoviruses
细小病毒(FPV)是一种无囊膜的单链DNA病毒,大小18-26nm,基因组两端含有发卡结构,中间部分编码两种蛋白:非结构蛋白(NS1、NS2)和结构蛋白(VP1、VP2)。
FPV virus structure
Structure of human parvovirus B19 protein
单克隆抗体预防猫瘟病毒是指利用重组DNA技术发展起来的大分子生物蛋白质,特异性结合猫瘟病毒。和人类一样,当猫被病毒感染以后,机体可以产生针对这个病毒的抗体,特异性的针对这种病毒。被设计成具有极高的靶向特异性的猫瘟单抗只和猫瘟病毒结合,如果体内没有猫瘟病毒,单抗就会被猫代谢掉。
单克隆抗体是如何产生的?Monoclonal antibody preparation
单克隆抗体开发目前有3种主流方法线路,在《技术分享第27期|终于有人把主流的单抗开发平台总结清楚了》一文中有详细介绍。
杂交瘤技术平台,该技术筛选的是抗体分泌型浆B细胞(Plasma B cells);
噬菌体展示技术平台,该技术是通过B细胞获取抗体序列然后建库淘选获得目标抗体;
单B细胞测序技术平台,该技术是单B细胞直接测序或体外培养筛选后测序。
使用传统的杂交瘤技术制备的单克隆抗体由于是鼠源的,在用于猫的时候往往会被识别为外来物,引起免疫应答,有可能会导致其失活和无法发挥治疗作用,需要使用抗体工程技术进行序列优化。而利用噬菌体展示技术,通过构建的猫源噬菌体展示抗体库,可将基因型和表型统一于一体,将选择能力与扩增能力结合起来,在体外模拟体内的抗体生成过程,可以不经杂交瘤途径,甚至不经过免疫就可以制备和生产单克隆抗体。
单克隆抗体是如何工作的?Mechanisms of monoclonal antibodies
治疗性单抗主要有3种作用机制:
1. 它们可以与可溶性循环靶点(如细胞因子)相互作用,以帮助防止这些分子与其受体结合并激活靶组织。
2. 它们可以与细胞表面的受体结合,阻断其激活。
3. 它们可以与病毒或癌细胞上的靶点结合,激活抗体依赖的细胞介导的细胞毒性、补充依赖的细胞毒性和抗体依赖的细胞吞噬作用。
动物单克隆抗体应用的前景Application of monoclonal antibodies
根据现有的用于人的单克隆抗体药,我们可以推测这种单抗疗法对宠物伴侣的可能益处。可考虑使用治疗性单抗的宠物疾病包括:
过敏性疾病:过敏性疾病包括过敏性鼻炎、哮喘、食物过敏等。动物单克隆抗体可以针对过敏原或过敏反应相关的免疫细胞、细胞因子或受体进行靶向治疗。例如,嗜酸性粒细胞的活化在过敏反应中起着关键作用,抗体药物可以针对相关的细胞因子(如白细胞介素-5)或受体(如IgE受体)进行抑制,从而减轻过敏症状。
关节炎是关节的炎症性疾病,常见的类型包括风湿性关节炎和类风湿性关节炎。动物单克隆抗体可以抑制关键的炎症介质,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6),从而减轻关节炎症状并减缓关节损伤的进展。
自身免疫性疾病:自身免疫性疾病是免疫系统攻击身体自身组织的疾病,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。动物单克隆抗体可以干扰免疫系统的异常活性,例如,通过抑制自身抗体的生成或中和异常活化的T细胞,从而调节自身免疫反应。
肿瘤:动物单克隆抗体在肿瘤治疗中有广泛应用。它们可以通过多种机制来干扰肿瘤的生长和扩散,如靶向肿瘤细胞表面的抗原、抑制肿瘤血管生成、激活免疫系统攻击肿瘤细胞等。一些动物单克隆抗体已经成功用于多种恶性肿瘤的治疗,如乳腺癌、结直肠癌和黑色素瘤等。
总体而言,动物单克隆抗体在过敏性疾病、关节炎、自身免疫性疾病和肿瘤治疗方面具有广阔的应用前景。随着科学研究和技术进步的推动,我们可以期待更多的动物单克隆抗体被开发出来,为这些疾病带来更多治愈选择和效果改善。我们相信这些动物源性单克隆抗体开发可能有助于挽救更多动物的生命,帮助它们更长寿、更健康,也使得人类生活更加美好。
参考文献:
[1]Kim Young Ji .(2021).Genetic Characterization of Feline Parvovirus Isolate Fe–P2 in Korean Cat and Serological Evidence on Its Infection in Wild Leopard Cat and Asian Badger.Front. Vet. Sci., 07 May 2021.Sec. Veterinary Epidemiology and Economics.Volume 8 - 2021Bianca
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