EinImmunkonjugat (synonymAntikörperkonjugat) bezeichnet einenAntikörper, ein Antikörperfragment oder ein Antikörper-Mimetikum, das durch einekovalente Bindung (Konjugation) mit einem zweiten funktionalenMolekül alsMolekülmarkierung verbunden ist. Das zweite funktionale Molekül kann dabei beispielsweise einReporterenzym, einArzneistoff, einRadionuklid oder einFluoreszenzmarker sein.
Immunkonjugate werden in der Biochemie zurImmunmarkierung von Biomolekülen oder in der Therapie vonKrebs alsChemoimmunkonjugate (synonymAntikörper-Wirkstoff-Konjugat) eingesetzt. Die Kopplung eines Moleküls an die Antikörper erfolgt im Zuge einer Molekülmarkierung. Mit Hilfe des Antikörpers, Antikörperfragmentes oder Antikörper-Mimetikums wird eine selektive Bindung an eine bestimmte Zielstruktur (Target) einer Zelle oder eines Moleküls erreicht. Als Puffer für die Bindung von Antikörpern oder Immunkonjugaten wird in der Biochemie meistensTBS-T-Puffer verwendet. Das Ziel des Antikörpers kann beispielsweise eineTumorzelle sein, die auf ihrer Oberfläche ein bestimmtesAntigen präsentiert. Das konjugierte funktionale Molekül kann – im Fall einer therapeutischen Anwendung – beispielsweise einToxin sein, das an seinem Bestimmungsort einezytotoxische Wirkung entfalten kann.[1] Durch die (idealerweise) selektive Anbindung an die Zielstruktur wird der Wirkstoff nur am gewünschten Ort freigesetzt. Gesunde Zellen werden dabei weitgehend verschont. Es handelt sich dabei um eine spezielle Form desDrug Targetings.[2]
Bei der therapeutischen Anwendung können auch Radionuklide, wie beispielsweise90Yttrium, ein β-Strahler, eingesetzt werden. In diesem Fall spricht man auch vonRadioimmunkonjugaten, beziehungsweise von derRadioimmuntherapie.[3] Die Radionuklide sind dabei meist über starkeKomplexbildner, wieDOTA,DTPA oderTTHA an den Antikörper gebunden. Die kurze Reichweite derβ-Strahlung bewirkt, dass nur Zellen in unmittelbarer Nähe der Immunkonjugate geschädigt werden können.[4]
Radioimmunkonjugate können aber auch zu reindiagnostischen Zwecken eingesetzt werden.[5][6] In diesen Fällen werden kurzlebige starkeγ-Strahler, wie beispielsweise99mTechnetium, für dieSingle-Photon-Emissionscomputertomographie oderPositronen-Emitter wie68Gallium für diePositronen-Emissions-Tomographie („Immuno-PET“)[7] über Komplexbildner an Antikörper konjugiert. Damit können bei Patienten beispielsweise der Therapieverlauf und gegebenenfallsMetastasierungen verfolgt beziehungsweise diagnostiziert werden.[8] Ebenfalls im Bereich der Diagnostik können Konjugate vonFluoreszenzfarbstoffen mit Antikörpern eingesetzt werden. Diese Immunkonjugate werden vor allem in präklinischen Studien und für reine Forschungszwecke eingesetzt. Radioaktiv markierte Antikörper werden auch bei einemRadioimmunoassay verwendet.
In der biochemischen Analytik werdenReporterenzym-gekoppelte Immunkonjugate in verschiedenen Nachweisverfahren zur Signalverstärkung eingesetzt (z. B. imELISA,ELISPOT,Western Blot undImmunhistochemie), zum Teil auch alsDoppelimmunmarkierung.
Durch eineFluoreszenzmarkierung modifizierte Antikörper werden in derImmunfluoreszenzmikroskopie,Fluorimetrie undDurchflusszytometrie verwendet.
WerdenZytokine an einen Antikörper oder ein Antikörperfragment gebunden, so spricht man von einemImmunzytokin.[9]
Bei der Herstellung werden dieQuervernetzer zwischen Antikörper und einem Reportermolekül so gewählt, dass die Bindung des Antikörpers an sein Zielantigen nicht sehr vermindert wird und die Funktion des Reportermoleküls nicht beeinträchtigt wird. Durch eine anschließendeGrößenausschlusschromatographie wird das Konjugat von unvernetzten Antikörpern und Reportermolekülen getrennt, die eine spätere Bindung an das Antigenkompetitiv hemmen bzw. eine Hintergrundfärbung erzeugen.
Gemtuzumab-Ozogamicin ist ein in den Vereinigten Staaten zur Therapie derakuten myeloischen Leukämie zugelassenes Immunkonjugat aus einem gegen das CD-33-Antigen gerichtetenmonoklonalen Antikörper und einembakteriellen Toxin. Es wurde im Jahr 2000 als erstes Antikörper-Toxin-Konjugat überhaupt in den Vereinigten Staatenzugelassen.
Ibritumomab-Tiuxetan ist ein aus dem monoklonalen AntikörperIbritumomab und dem KomplexbildnerTiuxetan (ein DTPA-Derivat) aufgebautes Immunkonjugat, das unmittelbar vor seiner Applizierung mit90Yttrium beladen wird. Es ist für die Behandlung verschiedenermaligner Lymphome vonB-Lymphozyten zugelassen (Radioimmuntherapie).[10]
Mit131Iod markiertesTositumomab, einmuriner monoklonaler Antikörper, ist zu Therapie vonNon-Hodgkin-Lymphomen zugelassen.[10]
Arcitumomab ist ein Antikörperfragment (einFab-Fragment), das gegen das Carcinoembryonale Antigen gerichtet ist, das vor allem vonkolorektalen Karzinomenexprimiert wird. Unmittelbar vor der Injektion in den Patienten wird Arcitumomab mit99mTechnetium beladen. Mit Hilfe der SPECT kann dann anschließend das Karzinom lokalisiert werden oder das Ausmaß einer Remission oder eine mögliche Metastasierung bildlich dargestellt werden.