DD268162A1 - Verfahren zur herstellung von monoklonalen antikoerpern gegen humanes immunglobulin m (igm) - Google Patents

Verfahren zur herstellung von monoklonalen antikoerpern gegen humanes immunglobulin m (igm) Download PDF

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Andrea Koehler
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Staatliches Inst Fuer Immunpra
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung monoklonaler Antikoerper gegen humanes Immunglobulin M (IgM). Hauptanwendungsgebiet ist die medizinische Diagnostik. Es ist das Ziel dieser Erfindung, hochspezifische und hochreaktive Antikoerper in leicht beherrschbarer Weise und kostenguenstig in gereinigter Form herzustellen, um humanes IgM aus Koerperfluessigkeiten ueber diese Antikoerper fuer die Diagnostik akuter, erregerbedingter Erkrankungen an geeignete Traeger zu binden. Erfindungsgemaess werden Milzlymphozyten von AJ-Maeusen, die mit gereinigtem humanem IgM immunisiert wurden, mit Mausmyelomzellen der Linie P 3-X 63-AG 8.653 fusioniert und die antikoerperbildenden Hybridome Sifin - IgM - 8 D 10 (ZIM-Nr. 0254), Sifin - IgM - 9 G 1 (ZIM-Nr. 0253), Sifin - IgM - 10 F 6 (ZIM-Nr. 0252), Sifin - IgM - 11 G 4 (ZIM-Nr. 0255) fuer die Antikoerperproduktion ausgewaehlt.

Description

r!:?r*u 3 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von monoklonalen Antikörpern gegen humanes IgM. Das Hauptanwendungsgebiet dieser monoklonalen Antikörper liegt in der Medizin z. B. in der Diagnostik akuter erregerbedingter Erkrankungen in klinisch-diagnostischen Einrichtungen des Gesundheitswesens.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
In der Diagnostik von akuten erregerbedingten Erkrankungen werden gegenwärtig der Bestimmung von spezifischen IgM-Antikörpern Prioritäten eingeräumt. Neben den klassischen Nachweismethoden der Auftrennung der Patientenseren mittels Dichtegradientenzentrifugation oder Gelfiltration und des anschließenden Nachweises des erregorspezifischen IgM mittels Hämagglutinationshemmtesten oder indirekten Fluoreszenzantikörpertesten haben sich gegenwärtig Enzymir imunbestimmungsmethoden (EIA) durchgesetzt (Voller et al., Bull. World Health Organ. 53 [1976], 55; Blomborg et al., J.Clin. Microbiol. 17 [1983], 1081; Kurstaket al., Bull. World Heclth Organ. 64 [1986], 465). Die anfänglich gewählten indirekten EIA-Methoden, bei denen trägerfixiertes Antigen spezifische Antikörper aus dem Patientenserum bindet, wurden wegen ihrer häufigen falsch negativen Aussagen, hervorgerufen durch die Konkurrenz von erregerspezifischen 3- und IgM-Antikörpern, zu Gunsten von direkten .IgM-capture-EIA'-Methoden zurückgedrängt.
Beim IgM-Antikörper-capture-EIA wird selektiv das IgM aus menschlichen Körperflüssigkeiten übT einen trägerfixierten Anti-Human-IgM-Antikörpor an die .feste Phase" gebunden (Duermeyer et al., J. Clin. Microbiol. 12 [19&U], 805; Schmitz et al., J. Gen.
Virol. 50 [1980], 59; Isaac e' il„ J. Med. Virol. 64 [1982], 55; Nielsen et al., J. Med. Virol. 22 [1987], 67). Nichterfaßtes IgG wird durch Waschen entfernt. Der erregerspezifische Nachweis wird über ein markiertes Antigen bzw. über einen markierten antigenspezifischen Antikörper geführt. Gegen die wichtigsten Infektionserkrankungen (Röteln, CMV1 Hepatitis A und B, Toxoplasmose, Mumps, Masern, Lues etc.) liegen international indirekte und direkte Testsysteme ve Der Aussagewert der IgM-capture-EIA hängt von der Qualität des trägergebundenen Anti-Human-Testreagens ab. Die Produktion konventioneller polyklonaler Antikörper benötigt extensive Absorptionsprozeduren zur Eliminierung von kreuzreagierenden Antikörpern. Auch die Bindungscharakteristika schwanken teilweise erheblich von Tier zu Tier und Abnahme zu Abnahme, so daß eine Chargenstandardisierung große Schwierigkeiten bereitet. Diese Probleme können durch monoklonal . '.nti-Human-Mntikorper (μ-kettenspezifisch) überwunden werden.
Die nach Spezifität und Bindungsverhalten für ein derartiaes Testsystem ausgewählten mAK garantieren die Standardisierung der Herstellung dos Festphasenantikörpers und seines Verhaltens im Testsystem.
Die bisher in der DDR vorliegenden monoklonalen Antikörper gegen humanes IgM, BL-lgM/1 (DD-PS 230879) und BL-lgM/11 (registriert in der ZIM-Hinterlegungsstolle unter den Nummern ZIM-0056 und ZIM-0093) sind für den genannten Anwendungsbereich nur t adingt einsetzbar. In vergleichenden Untersuchungen zum Toxoplasmose· und CMV-EIA war der BL-lgM/1-Antikörper pol>klona'en Antikörperpräparationen deutlich unterlegen.
Ziel der Erfindung
Die Erfindung hat das Zitl, Ir? leicht beherrschbarer Weise und kostengünstig monoklonale Antikörper gegen humanes IgM bereitzustellen, die in ihren Reaktionsparametern (Spezifität und Affinität) für einen IgM-AntikrVper-capture-EIA geeignei sind und deren Stabilität in der Angebotsform „Lyophilisat" gewährleistet ist.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabs zugrunde, solche monoklonalen Antikörper mit Verfahren einzufinden, die eine frühestmögliche Auswahl der Antikörper orlauben. Das crfindungsgomäße Verfahren zur Herstellung von monoklonalen Antikörpern gegen humanes IgV. ist dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Serum gesunder Spender humanes IgM nach an sich bekannten Methoden, wie Ammoniumsulfat-Präzipitation, Ultrazentrifugation und lonenaustauschchromatog.afie, isoliert wird, mit dem 8-10 Wochen alte weibliche AJ-Mäuse durch mehrere intreperitoneale Applikationen des Antigens immunisiert werden. Die Lymphozyten werden aus den Milzen der immunisierten Mäuse in bekannter Weise isoliert, mit Mausmyelomzellen der Linie P3-X63 -AG8.653 fusioniert und die Zellsuspension in Selektionsmedium kultiviert. Die Zellkulturüberstände mit Hybridzellwachstum werden auf antigenspezifischo Antikörperbildung im direkten EIA geprüft. Nach Klonselektion der positiv reagierenden Kavitäten und Überführung in die nächstgrößeren Zellkulturgefäße werden nur die Hybridzellen weiter vermehrt, die im direkten EIA mit humanem IgM, nicht aber mit den Immunglobulinen der Isotypen G und A redgieren. Die so erhaltenen Hybridoma werden kloniert und rekloniert und die erhaltenen spezifischen Subklone nach an sich bekannten Verfahren in flüssigem Stickstoff kryokonserviert.
Für die Entccoeidung, welche monoklonalen Antikörper geeignet sind, in einem Capture-EIA humanes IgM aus verdünnten Körperflüssigkviten zu binden, wird ein indirekter EIA herangezogen.
Nach bekannten Methoden wird durch einen polyklonalen Anti-Human-lgM-Festphasen-Antikörper IgM aus einem verdünnten Serumpool gebunden und den monoklonalen Antikörpern der Zellkulturüberstände als „natives Antigen" präsentiert. Die gebundenen monoklonalen Antikörper werden wie im direkten Nachweissystem bestimmt. Unter den etablierten Hybridomen befinden sich 4 Zellinien
Sifin-lgM-8D10 Sifin-lgM-9G1 Sifin-lgM-10F6 . Sifin-lgM-11G4,
die im direkten und indirekten EIA gleichermaßen hochaktiv reagieren. Diese Hybridome wurden in der ZIM-Hinterlegungsstelle für Zellinien unter den Nummern ZIM-0254, ZIM-0253, ZIM-0252 und ZIM-0255 hinterlegt.
Die monoklonalen Antikörper dieser Zellinien sind vom IgGHsotyp. Die μ-Kettenspezifität ist durch den Immunoblottest belegt.
Der Hauptvorteil derartiger Antikörper liegt in der strikten Standardisierung der Herstellung von hochspezifischen Testreagenzien, mit denen klinisch relevante Aussagen, wie die Ermittlung des akuten Infektionsstatus bei Schwangeren (Röteln, Toxoplasmose), mit höchstmöglicher Präzision getroffen werden müssen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten monoklonalen Anti-Human-lgM-Antikörper weisen am Beispiel des Antikörpers der Zelünie Sifin-lgM-11G4 im indirekten EIA im Vergleich zum Antikörper der Zellinie BL-lgM/1 deutlich höhere Bindungseigenschaften auf (Abb. 1).
Die Überprüfung der Fangeigenschaften des nach an sich bekannten Verfahren gereinigten monoklonalen Antikörpers Sifin—IgM-11G4 weist im Gegensatz zu den monoklonalen Antikörpern BL-lgM/1 und BL-lgM/11 auf eine wesentliche Erhöhung der Empfindlichkeit für Capture-EIA in der Diagnostik akuter erregerbedingter Erkrankungen hin (Abb. 2).
Im direkten IgM-Antikörper-capture-EIA können gegenüber polyklonalen Anti-Human-lgM mit dem monoklonalen Antikörper Sifin-lgM-11G4 sowohl für die Diagnostik akuter Cytomegalievirusinfektionen (Abb. 3) uis auch akuter Toxoplaemoseinfektionen deutlich empfindlichere Testbedingungen geschaffen werden.
Ausfuhrungsbeispiel
1. Milzzellen von AJ-Mäusen werden nach 3 intraperitonealen Injektionen mit einer menschlichen IgM-Fraktion gewonnen und nach den, bekannten Techniken (Kearney et al., J. Immunol. 123 [1979], 1548) mit Zellen der Myelomzellinie P3- X63-AG8.653 fusioniert. Die Zellsuspension wird in HAT-Selektionsmedium (Littlefield, Science 145 [1964), 709) RPMI 1640, supplemented mit 20% fetalem Kälberserum, 2mMol/i Glutamin, 5 χ 10~6Mol/l 2-Mercaptoethanol, 2g/l Natriumbicarbonat, 10mMol/l Hepes,240IE/ml Penicillin, 150pg/mlStreptomycin,4 x 10"'Mol/l Aminopterin. 1 χ 10"4Mol/l Hypoxanthin, 1,6 χ 10"6Mol/IThymidin, unter Zusatz von 1 χ 105Maus-Peritonealexsudatzellen/ml Kulturmedium bei 370C in einer wassergesättigten 5-6%igen CGyAtmosphäre irkubicrt.
2. Zur Selektion von Hybridzellen, die spezifische Antikörper gegen humanes IgM in das Kulturmedium sezernieren, wird nach dem ersten Mediumwechsel ein direkter EIA durchgeführt. Unte·· sterilen Bedingungen werden 20 μΙ Zellkulturüberstand der Masterplatten in 80μΙ Pufferlösung der mit einer humanen IgM-Fraktion beladenen EIA-Platten überfünrt. Die Hybridzellklone der Kavitäten mit positiver Reaktion werden in die nächstgrößeren Gewebekulturplatten überführt und deren Zellkulturüberstände im direkten EIA auf Vorhandensein spezifischer Antikörper mit den Beschichtungsantigenen humanes IgG, IgA und IgM geprüft. Von den IgM-spezifischen Hybridzellen werden sowohl Kryokonserven als auch Reklonierungen angelegt.
3. Zur Einschätzung dor Eignung der IgM-spezifischen monoklonalen Antikörper für einen IgM-Antikörper-capture-EIA werden die Zellkultui überstände mit einem indirekten EIA überprüft. Das Antigen, humanes IgM aus einem Serumpool, wird über einen adsorbtiv gebundenen polyklonalen Anti-Human-lgM-Antikörper (Ziege) den monoklonalen Antikörpern des Zellkulturüberstendes präsentiert und die Bindungsreaktion durch einen Peroxidase-markierten Anti-Maus-Antikörper (Ziege) angezeigt. Lediglich 20% der etablierten Hybridome zeigen in diesem Testsystem eine positive Reaktion.
4. Die Zellinien der im direkten und indirekten Testsystem hochaktiv reagierenden Antikörper
Sifin-lgM-8D10 (ZIM-Nr. 0254) Sifin-lgM-9G1 (ZIM-Nr.0253) Sifin-lgM-10F6 (ZIM-Nr.0252) Sifin-lgM-11 G4 (ZIM-Nr.0255)
werden mit den bekannten Zellkulturtechniken vermehrt bzw. wachsen nach Zelltransfer in mit Pristane (2 6,10,14 — Tetramethylpentadecan) behandelten syngenen Mäusen als Ascitestumor.
DL sezernierten monoklonalen Antikörper werden sowohl aus dem Zellkulturüberstand als auch auc dem Ascitespunktat nach bekannten Verfahren gereinigt. Besonders geeignete Präparationen lassen sich nach Affinitätschi omatografie über IgM-Sepharose darstellen.
Indirekte Ernymimmunbestimmung (EIA) von monoklonalen Anti-Human-lgM-Antikörpern (mAK) aus dem Zellkulturüberstand.
MikrotestplMten werden mit polyklonalen Anti-Human-lgM-Antikörpern (SIFIN) absorbtiv beschichtet und nach Bindung von IgM aus einem humanen Serumpool bzw. aus Serum eines Myelompatienten mit den angezeigten Verdünnungen von Zellkülturüberständen stationärer Kulturen der Zellinien Sifin—IgM — 11G 4 und BL-lgM/1 in Kontakt gebracht. Die Bindung von monoklonalen Anti-Human-lgM-Antikörpern aus den Zellkulturüberständen wird mit einem Anti-Maus-Ig-Antikörper-Peroxidasekonjugat (SIFIN) und dem Substrat H2O2 und Orthophenylendiamin angezeigt und photometrisch bewertet.
Abb. 2
Direktetnzymimmunbestimmung (EIA) von humanem IgM mit monoklonalen Festphasenantikörpern.
Mikrotestplatten werden mit den Sättigungskonzentrationen der gereinigten monoklonalen Antikörper Sifin-lgM-11 G4, BL-lgM/1 und BL-lgM/11 absorbtiv beschichtet und mit den angezeigten Serumkonzentrationen eines Spenderpools (30 Proben) in Kontakt gebracht. Die Bindung von humanem IgM wird mit einem polyklonalen Anti-Human-lgM-Antikörper-Peroxidasekonjugat und dem Substrat H2O2 und Orthophenyldiamin angezeigt und photometrisch bewertet.
Abb. 3
Vergleich von polyklonalen und monoklonalen Festphasen-Antikörpern zur Bewertung von Cytomegalievirus-spezifischdn IgM-Antikurpern in positiven Patientenseren.
Mikrotestplatten wurden parallel mit dem gereinigten monoklonalen Antikörper Sifin — IgM — 11G4 und einem polyklonalen Ami-Human-lgM-Antikörper beschichtet und mit den angegebenen Serumkonzentrationen von 3 ausgewählten positiven Patienten (Cytomegaüevirus-spezifische IgM-AK) in Kontakt gebracht.
Die Bindung von erregfspezifischem IgM wird mit einem Peroxidase-markierten CytoR.ogalievirusantigen und d 3m Substrat H2O2 und Orthophenylendiamin angezeigt und photometrisch bewertet.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von monoklonalen Antikörpern ge^en humanes Immunglobulin M (IgM), dadurch gekennzeichnet, daß man Milzlymphozyten von AJ-Mäusen, die mit gereinigtem humanem IgM immunisiert wurden, mit Mausmyelomzellen der Linie P3-X63-AG 8.653 fusioniert, spezifische antikörperbildende Hybride über direkte und indirekte Enzymimmunbestimmungsmethoden selektiert, kloniert, kryokonserviert und kultiviert sowie die ausgewählten Hybridome Sifin- IgM -8D10 (ZIM-Nr.0254), Sifin - IgM -9G1 (ZIM-Nr.0253), Sifin - IgM - 10F6 (ZIM-Nr.0252), Sifin - IgM -11G 4 (ZIM-Nr.0255) für die Antikörperproduktion in der Zellkultur vermehrt bzw. in der Ascitesform in syngene Mäuse transplantiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zollkulturüberstände der durch die Fusion erhaltenen Hybridome mit IgM aus einem verdünnten Serumpool, das durch einen polyklonalen Anti-Human-IgM-Festphasen-Antikörper gebunden ist, in Kontakt gebracht und diejenigen Hybr dorne ausgewählt werden, deren Antikörper gebunden werden und eine positive Reaktion zeigen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108330106A (zh) * 2018-03-30 2018-07-27 四川迈克生物新材料技术有限公司 抗人IgM单克隆抗体、其杂交瘤细胞株及应用
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