Unterschied zwischen monoklonalen und polyklonalen Antikörpern

 Hauptunterschied - Monoklonale gegen polyklonale Antikörper

Antikörper sind ein Typ von globulären Proteinen, die von den Plasma-B-Zellen als Antwort auf ein spezifisches Antigen produziert werden. Ein Antigen kann ein Fremdmolekül sein, das mit den Zellen des Immunsystems interagiert und eine Immunantwort auslöst. Die Moleküle auf den Antigenen, an die sich die Antikörper anlagern, werden Epitope genannt. Die Region des Antikörpers, die an das Epitop bindet, wird Paratop genannt. Monoklonale Antikörper und polyklonale Antikörper sind die beiden Antikörpersorten, die in der Therapie sowie in der Forschung eingesetzt werden. Sowohl monoklonale als auch polyklonale Antikörper interagieren mit demselben Antigen. Das Hauptunterschied zwischen monoklonalen und polyklonalen Antikörpern ist das monoklonale Antikörper werden von demselben Klon von Plasma-B-Zellen produziert und binden an ein einzigartiges Epitop, wohingegen polyklonale Antikörper von verschiedenen Klonen von Plasma-B-Zellen produziert werden, und sie binden an verschiedene Epitope im gleichen Antigen.  

Wichtige Bereiche

1. Was sind monoklonale Antikörper?
      - Definition, Produktion, Verwendung
2. Was sind polyklonale Antikörper?
      - Definition, Produktion, Verwendung
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen monoklonalen und polyklonalen Antikörpern
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen monoklonalen und polyklonalen Antikörpern?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Antigen, Epitop, Immunisierung, monoklonale Antikörper, Paratope, Plasma-B-Zellen, polyklonale Antikörper

Was sind monoklonale Antikörper?

Monoklonale Antikörper beziehen sich auf eine homogene Population von Antikörpern, die von einem einzelnen Klon von Plasma-B-Zellen produziert werden. Dies bedeutet, dass der Plasma-B-Zell-Klon, der einen bestimmten monoklonalen Antikörpertyp produziert, aus einer gemeinsamen Plasma-B-Zelle stammt. Die für diesen Zweck verwendeten Plasma-B-Zellen sollten nur an einem bestimmten Ort geerntet werden. Vor allem die Epitop, die zur Herstellung von monoklonalen Antikörpern eingesetzt wird, sollte einem bestimmten Tier injiziert werden. Dieser Vorgang wird als Immunisierung bezeichnet. Dann kann das Tier Antikörper gegen dieses Epitop im Körper produzieren. Als nächstes sollten die Immunzellen an einem bestimmten Ort geerntet werden. Diese Plasma-B-Zellen werden mit der Myelomazelle fusioniert, um eine unsterbliche Population von Hybridomazellen zu erhalten. Die Hybridomzellen werden in HAT-Medium kultiviert, um große Populationen von monoklonalen Plasma-B-Hybridomzellen zu erhalten. Monoklonale Antikörper können aus Kulturgefäßen gewonnen werden. Das Verfahren zur Herstellung der monoklonalen Antikörper ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Herstellung der monoklonalen Antikörper

Monoklonale Antikörper können nur ein spezifisches Epitop auf dem Antigen erkennen und daran binden. Daher können diese Antikörper verwendet werden, um das Vorhandensein eines bestimmten Organismus zu identifizieren, der den Wirt krank macht. Daher werden monoklonale Antikörper meistens als Therapeutika verwendet.

Was sind polyklonale Antikörper?

Polyklonale Antikörper beziehen sich auf ein Gemisch von Immunglobulinmolekülen, die gegen ein bestimmtes Antigen sekretiert werden; Jeder Antikörper erkennt unterschiedliche Epitope. Dies bedeutet, dass polyklonale Antikörper eine heterogene Mischung von Antikörpern sind. Jeder Antikörpertyp in der Mischung stammt von einem spezifischen Klon von Plasma-B-Zellen. Dabei werden bei der Produktion von polyklonalen Antikörpern mehrere Klone von Plasma-B-Zellen eingesetzt. Die Immunisierung ist auch der erste Schritt zur Herstellung von polyklonalen Antikörpern. Ein Tier kann durch ein bestimmtes Antigen immunisiert werden. Dieses Antigen kann mehrere Epitope enthalten. Das Immunsystem produziert verschiedene Antikörper gegen jedes der Epitope des injizierten Antigens. Polyklonale Antikörper können direkt aus dem Serum des Tieres gewonnen werden. Der Prozess der Herstellung von polyklonalen Antikörpern ist in Abbildung 2 dargestellt.

2: Herstellung von polyklonalen Antikörpern

Polyklonale Antikörper binden an mehrere Epitope des gleichen Antigens. Dies erhöht die Fähigkeit zum Nachweis eines bestimmten Antigens.

Ähnlichkeiten zwischen monoklonalen und polyklonalen Antikörpern

• Sowohl monoklonale als auch polyklonale Antikörper sind zwei Antikörpersorten.
• Sowohl monoklonale als auch polyklonale Antikörper werden von Plasma-B-Zellen produziert.
• Sowohl monoklonale als auch polyklonale Antikörper interagieren mit demselben Antigen.

Unterschied zwischen monoklonalen und polyklonalen Antikörpern

Definition

Monoklonale Antikörper: Monoklonale Antikörper beziehen sich auf eine homogene Population von Antikörpern, die von einem einzelnen Klon von Plasma-B-Zellen produziert werden.

Polyklonale Antikörper: Polyklonale Antikörper beziehen sich auf eine Mischung von Immunglobulinmolekülen, die gegen ein bestimmtes Antigen sekretiert werden.

Produziert von

Monoklonale Antikörper: Monoklonale Antikörper werden von demselben Klon von Plasma-B-Zellen produziert.

Polyklonale Antikörper: Polyklonale Antikörper werden von verschiedenen Klonen von Plasma-B-Zellen produziert.

Hybridomzelllinien

Monoklonale Antikörper: Die Herstellung monoklonaler Antikörper erfordert die Herstellung von Hybridomzelllinien.

Polyklonale Antikörper: Die Produktion von polyklonalen Antikörpern erfordert keine Hybridomzelllinien, da die Antikörper direkt aus dem Serum gewonnen werden können.

Antikörperpopulation

Monoklonale Antikörper: Monoklonale Antikörper sind eine homogene Antikörperpopulation.

Polyklonale Antikörper: Polyklonale Antikörper sind eine heterogene Antikörperpopulation.

Interaktion

Monoklonale Antikörper: Monoklonale Antikörper interagieren mit einem bestimmten Epitop des Antigens.

Polyklonale Antikörper: Polyklonale Antikörper interagieren mit verschiedenen Epitopen auf demselben Antigen.

Kosten

Monoklonale Antikörper: Monoklonale Antikörper sind teuer in der Herstellung.

Polyklonale Antikörper: Polyklonale Antikörper sind kostengünstig herzustellen.

Ausbildung

Monoklonale Antikörper: Für den Umgang mit der Technologie zur Herstellung monoklonaler Antikörper sind Kenntnisse erforderlich.

Polyklonale Antikörper: Für die Herstellung von polyklonalen Antikörpern sind weniger Fähigkeiten erforderlich.

Zeit für die Produktion

Monoklonale Antikörper: Die Herstellung monoklonaler Antikörper erfordert Zeit.

Polyklonale Antikörper: Für die Herstellung von polyklonalen Antikörpern wird weniger Zeit benötigt.

Kreuzreaktivität

Monoklonale Antikörper: Monoklonale Antikörper besitzen weniger Kreuzreaktivität.

Polyklonale Antikörper: Polyklonale Antikörper besitzen eine vergleichsweise hohe Kreuzreaktivität.

Verwendet

Monoklonale Antikörper: Monoklonale Antikörper werden als Therapeutika eingesetzt.

Polyklonale Antikörper: Polyklonale Antikörper werden in allgemeinen Forschungsanwendungen eingesetzt.

Vorteile

Monoklonale Antikörper: Unsterbliche Versorgung, hohe Spezifität und hohe Reproduzierbarkeit sind die Vorteile der monoklonalen Antikörper.

Polyklonale Antikörper: Hohe Affinität, tolerant gegenüber geringfügigen Veränderungen und robusterer Nachweis sind Vorteile der polyklonalen Antikörper.

Fazit

Monoklonale und polyklonale Antikörper sind zwei Arten von Antikörpern, die für unterschiedliche Zwecke verwendet werden. Monoklonale Antikörper werden von demselben Klon von Plasma-B-Zellen produziert. Polyklonale Antikörper werden von verschiedenen Klonen von Plasma-B-Zellen produziert. Monoklonale Antikörper interagieren mit demselben Epitop im Antigen, während polyklonale Antikörper mit den verschiedenen Epitopen desselben Antigens interagieren. Der Hauptunterschied zwischen monoklonalen und polyklonalen Antikörpern ist der Ursprung der Plasma-B-Zellen, die Antigene produzieren, und die Art der Wechselwirkungen der Antikörper.

Referenz:

1. "MONOCLONAL ANTIBODIES". Prospec, hier erhältlich.
2. „Was ist ein polyklonaler Antikörper?“ Wie man polyklonale Antikörper herstellt, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "Monoklonale" von Adenosine - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Biochemische polyklonale Produktion" Von Mei.huang bei English Wikibooks (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia