Immunoterapia

Gli anticorpi monoclonali (mAb [monoclonal antibodies, anticorpi monoclonali]) sono prodotti in vitro allo scopo di riconoscere specifici antigeni (Ag) bersaglio; vengono impiegati per trattare i tumori solidi ed ematopoietici, le malattie infiammatorie, e le infezioni. La maggior parte degli anticorpi monoclonali in uso clinico si rivolge a un singolo antigene, ma alcuni sono progettati per essere bispecifici. Gli anticorpi monoclonali che sono attualmente in uso clinico comprendono

• Murini

• Chimerici

• Umanizzati

• Completamente umani

Gli mAb murini sono prodotti inoculando un topo con un antigene. Quindi, si asporta la milza per prelevare le cellule B che producono l'anticorpi specifici per quell'antigene. Tali cellule vengono fuse con una linea cellulare di mieloma murino immortale. Le cellule di questo ibridoma vengono fatte crescere (p. es., in colture cellulari), e si raccolgono gli anticorpi dal surnatante. Sebbene gli anticorpi murini siano simili a quelli umani, l'uso clinico di mAc (anticorpi monoclonali) murini è limitato perché inducono la produzione di anticorpi umani anti-topo, e possono causare la malattia da siero mediata da immunocomplessi (una reazione di ipersensibilità di tipo III), inoltre vengono eliminati molto rapidamente.

Per ovviare ai problemi dovuti all'uso di anticorpi murini, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di DNA ricombinante per creare anticorpi monoclonali che sono in parte umani e in parte murini. In base alla proporzione della molecola anticorpi che è umana, gli anticorpi risultanti vengono denominati come segue:

• Chimerici

• Umanizzati

In entrambi i casi, il processo solitamente inizia come per quello murino, con la generazione di un ibridoma murino che produce anticorpi contro l'antigene bersaglio. Poi il DNA per una porzione o per tutta la regione variabile dell'anticorpo murino viene fusa con il DNA di un'immunoglobulina umana. Il DNA risultante viene inserito in una linea cellulare di mammifero che viene messa in coltura, queste cellule esprimeranno il gene d'interesse, producendo l'anticorpo desiderato. Se il gene murino per l'intera regione variabile viene saldato (spliced) accanto alla regione costante umana, l'anticorpo che si genera verrà definito "chimerico". Se, invece, viene usata soltanto la regione ipervariabile che lega l'anticorpo all'interno della regione variabile del gene murino, l'anticorpo è denominato "umanizzato."

I mAc chimerici (anticorpi monoclonali) attivano le cellule presentanti l'antigene (APC) e le cellule T più efficacemente rispetto a quelli murini, ma possono comunque indurre la sintesi di anticorpi umani anti-chimera.

Gli anticorpi monoclonali umanizzati contro diversi antigeni sono disponibili per il trattamento del cancro del colon-retto, del cancro della mammella, delle leucemie, delle allergie, delle malattie autoimmuni, del rigetto post-trapianto e dell'infezione da virus respiratorio sinciziale.

Gli autoanticorpi monoclonali completamente umani sono prodotti utilizzando topi transgenici che contengono geni di immunoglobulina umana o utilizzano la tecnica "Phage display" (ossia, un metodo di clonaggio basato su batteriofago) di geni di immunoglobulina isolati da cellule B umane. Gli autoanticorpi monoclonali completamente umani hanno una diminuita immunogenicità e pertanto possono avere minori effetti avversi nei pazienti.

Gli anticorpi monoclonali che bersagliano molecole di checkpoint su cellule T o su cellule tumorali (chiamati inibitori del checkpoint, vedi tabella Alcuni agenti immunoterapeutici di uso clinico) sono utilizzati per prevenire la riduzione delle risposte antitumorali e per trattare efficacemente alcuni tumori finora ritenuti resistenti. Tuttavia, poiché le molecole del checkpoint sono anche coinvolte in altri tipi di risposta immunitaria, gli inibitori del checkpoint possono causare gravi reazioni infiammatorie immuno-mediate e autoimmuni (sia sistemiche sia organiche).

Queste proteine ibride sono create combinando le sequenze geniche che codificano tutto o parte di 2 proteine differenti per generare un polipeptide chimerico che incorpora le parti migliori delle molecole iniziali (p. es., la componente che ha come bersaglio una cellula specifica viene unita a una tossina cellulare). L'emivita delle proteine terapeutiche circolanti spesso può essere allungata mediante la fusione con un'altra proteina che ha un'emivita sierica naturalmente più lunga (p. es., la regione Fc delle IgG).

Le versioni solubili dei recettori per le citochine sono usate come agenti terapeutici. Essi possono bloccare l'azione delle citochine legandosi a loro prima che queste si possano legare al loro recettore specifico espresso sulla superficie cellulare.

L'etanercept, è una proteina di fusione, costituita da 2 catene uguali a quelle dal recettore CD120b per il fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-alpha). Quindi, questo agente può bloccare il TNF-alfa ed è utilizzato per trattare l'artrite reumatoide ma anche altre patologie, quali l'artrite idiopatica giovanile poliarticolare, la spondilite anchilosante, l'artrite psoriasica e la psoriasi a placche.

Si stanno sviluppando nuovi recettori solubili dell'interleuchina (p. es., quelli per IL-1, IL-2, IL-4, IL-5 e IL-6) con il fine di curare le patologie infiammatorie, allergiche e neoplasiche.

I fattori stimolanti le colonie (Colony-stimulating factors [CSF]), come eritropoietina, CSF granulocitario (granulocyte CSF [G-CSF]) e CSF di granulociti/macrofagi (granulocyte-macrophage CSF [GM-CSF]), vengono utilizzati nei pazienti sottoposti a chemioterapia oppure a trapianto per emopatie e tumori e nei pazienti con neutropenia cronica grave (vedi tabella Alcuni farmaci immunoterapici di uso clinico). L'interferone-alfa (interferone-alfa) e l'interferone-gamma vengono utilizzati nel trattamento di neoplasie, immunodeficienze e infezioni virali; mentre l'interferone-beta viene utilizzato per trattare la sclerosi multipla recidivante. Ad oggi si stanno studiando molte altre citochine.

L'anakinra è una forma ricombinante, leggermente modificata dell'antagonista dell'IL-1R normale, ed è usata per trattare l'artrite reumatoide; questo farmaco si lega al recettore per l'IL-1 e quindi impedisce il legame con l'IL-1. A differenza dell'IL-1, però, non riesce ad attivare il recettore.

Le cellule che esprimono recettori per le citochine possono essere modificate con versioni alterate della citochina d'interesse (p. es., la denileuchina diftitotossina è una proteina di fusione costituita dalla tossina della difterite e dal dominio legante il ligando dell'IL-2). La denileuchina viene utilizzata per la terapia del linfoma cutaneo a cellule T, indirizzando la tossina alle cellule che esprimono la componente CD25 del recettore dell'IL-2.

I piccoli peptidi lineari, i peptidi ciclici e le piccole molecole organiche sono stati sviluppati come agonisti o antagonisti per varie applicazioni. Lo screening di librerie di peptidi e di composti organici permette di identificare dei potenziali agenti che mimano piccole molecole (p. es., gli agonisti recettoriali per eritropoietina, la trombopoietina e il G-CSF).

Le cellule del sistema immunitario vengono raccolte (p. es., mediante leucaferesi) ed attivate in vitro prima di essere reinoculate nel paziente. L'obiettivo è quello di amplificare l'insufficiente risposta immunitaria naturale, che risulta insufficiente, nei confronti del cancro. Le modalità di attivazione delle cellule del sistema immunitario comprendono l'utilizzo di citochine per stimolare e aumentare il numero di cellule T citotossiche contro il tumore, e l'esposizione a cellule pulsate presentanti l'antigene, come le cellule dendritiche con antigeni tumorali. Prima di essere restituite al paziente, le cellule T possono essere geneticamente ingegnerizzate per esprimere i recettori dell'antigene chimerico o i recettori delle cellule T in grado di riconoscere gli antigeni tumorali, un approccio che ha dimostrato efficacia nei pazienti con leucemia e linfoma.