Aplicaciones clínicas de los anticuerpos recombinantes

Facultad de Farmacia Universidad de Sevilla Aplicaciones clínicas de los anticuerpos recombinantes Paloma Suárez Casillas 1 Facultad de Farmacia Universidad de Sevilla Trabajo fin de grado Grado en Farmacia Departamento de Microbiología y Parasitología Aplicaciones clínicas de los anticuerpos recombinantes Revisión bibliográfica Alumna: Paloma Suárez Casillas Tutor: Ignacio D. Rodríguez Llorente Sevilla, julio de 2020 2 RESUMEN Las inmunoglobulinas son proteínas que se producen por los linfocitos B, como consecuencia de la presencia de antígenos. Los primeros anticuerpos (Ac) utilizados fueron los Ac policlonales, adquiridos del suero de animales inmunizados. En 1975, se desarrolló la tecnología del hibridoma, que permitió la obtención de anticuerpos monoclonales de origen murino. Para evitar su rechazo inmunológico se sintetizaron los Ac recombinantes, gracias a la manipulación genética. La técnica del ADN recombinante, permite reemplazar porciones del murino por porciones humanas, para la fabricación de los anticuerpos quiméricos, humanizados y humanos. Entre los diferentes modos de obtención, destacan el empleo de los ratones transgénicos, las técnicas “phage display”, “ribosomal-display” y el uso de plantas transgénicas. Además, para mejorar las funciones de los anticuerpos recombinantes, se pueden conjugar con otras moléculas (inmunoconjugados) o pueden tener dos sitios de unión distintos (biespecíficos). Su uso en el diagnóstico del cáncer, supone una alternativa a las técnicas tradicionales. La inmuno-tomografía por emisión de positrones (inmuno-PET) combina la sensibilidad de las imágenes PET y la especificidad de los anticuerpos. Un ejemplo de radioinmunoconjugado utilizado para diagnosticar el cáncer es el 89 Zr-trastuzumab. Los anticuerpos recombinantes se utilizan para tratar numerosas enfermedades. En el caso del cáncer la mayoría son poco efectivos, como monoterapias por eso destacan los anticuerpos biespecíficos y conjugados. Las enfermedades autoinmunes e inflamatorias utilizan terapias biológicas basadas en bloqueadores del factor de necrosis tumoral alfa: etanercept, infliximab, adalimumab, golimumab y certolizumab. En el tratamiento de enfermedades infecciosas, destaca el palivizumab como profiláctico de las patologías producidas por el virus sincitial respiratorio y el ibalizumab para el virus de la inmunodeficiencia humana como alternativa a los antirretrovirales. Desde final de 2019 hay 79 anticuerpos en estudios clínicos, para algunos de ellos se pretende presentar una solicitud de comercialización a final de año. Palabras clave: anticuerpo recombinante, conjugado, biespecífico, diagnóstico del cáncer. 3 INDÍCE 1.INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 4 1.1. Definición y estructura de los anticuerpos..................................................................... 4 1.2. Obtención de los anticuerpos policlonales .................................................................... 5 1.3. Obtención de los anticuerpos monoclonales ................................................................. 5 1.4. Variantes de los anticuerpos recombiantes ................................................................. 10 2. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 11 3. METODOLOGÍA ................................................................................................................... 11 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................................. 12 4.1. Diagnóstico .................................................................................................................. 12 4.1.1. Diagnóstico del cáncer .......................................................................................... 13 4.2. Tratamiento ................................................................................................................. 14 4.2.1. Cáncer ................................................................................................................... 14 4.2.2. Enfermedades autoinmunes e inflamatorias ........................................................ 19 4.2.3. Enfermedades infecciosas ..................................................................................... 25 4.3. Anticuerpos recombinantes en estudio ....................................................................... 28 4.3.1. Indicaciones no cancerosas ................................................................................... 28 4.3.2. Indicaciones cancerosas ........................................................................................ 30 5. Conclusiones....................................................................................................................... 31 6.Bibliografía .......................................................................................................................... 33 4 1.INTRODUCCIÓN 1.1. Definición y estructura de los anticuerpos Los anticuerpos (Ac), también llamados inmunoglobulinas (Ig), son proteínas producidas por los linfocitos B como consecuencia de la presencia de sustancias extrañas o dañinas denominadas antígenos. Estos anticuerpos reconocen y se unen a los antígenos para conseguir su posterior destrucción (Machado et al., 2006). La estructura general de los anticuerpos tiene forma de “Y”, con 4 cadenas polipeptídicas, dos de ellas ligeras (IgL) y las otras dos pesadas (IgP), interconectadas por puentes disulfuro en una región conocida como bisagra (Saeed et al., 2017). Las cadenas ligeras pueden ser lambda (λ) o kappa (κ), y las pesadas γ, δ, α, μ y ε. Ambas cadenas se subdividen en una fracción constante (Fc) y otra variable (Fv). Los anticuerpos reconocen de forma específica unas regiones concretas del antígeno llamadas epítopos. Las regiones de los anticuerpos donde se reconoce un epítopo, se denominan regiones determinantes de complementariedad (CDR) (Figura 1). Hay tres CDR: CDR1, CDR2 y CDR3 localizadas en las regiones variables de ambas cadenas. Por tanto, los segmentos hipervariables son fundamentales para la afinidad y especificidad del anticuerpo. Las regiones constantes presentan funciones efectoras, que destruyen el blanco que ha sido detectado por el anticuerpo (García, 2011; Langjahr y Sotelo, 2016). En mamíferos se han descrito 5 tipos de inmunoglobulinas que se diferencian en la estructura, la función, y la localización: IgG, IgM, IgE, IgA e IgD. Figura 1. Esquema de la estructura de un anticuerpo (García, 2011). Las principales diferencias de los anticuerpos policlonales y los monoclonales se resumen en la Tabla 1 (Talib et al., 2018). 5 Tabla 1. Diferencias entre los anticuerpos policlonales y los monoclonales. Ac policlonales Ac monoclonales Unión a diferentes epítopos Unión al mismo epítopo Diferente afinidad por los antígenos Alta afinidad por los antígenos Producidos por distintos clones de linfocitos B Producidos por el mismo clon de linfocitos B Además, la producción de los Ac monoclonales es más costosa y requiere más tiempo que las de los Ac policlonales. 1.2. Obtención de los anticuerpos policlonales Tras repetidas inmunizaciones de conejos con antígenos específicos, los anticuerpos policlonales se pueden obtener del suero del animal (Figura 2). Es importante que se realice un proceso de purificación para eliminar restos no deseados que pueden condicionar su funcionamiento (Talib et al., 2018). Figura 2. Obtención de anticuerpos policlonales (apuntesbiotecnologiageneral, 2015). Los anticuerpos policlonales protagonizaron la época de la seroterapia y la serología. Desde el punto de vista terapéutico, son los anticuerpos monoclonales los de mayor interés, se puede considerar que han revolucionado la investigación científica (Saeed et al., 2017). 1.3. Obtención de los anticuerpos monoclonales Tecnología del hibridoma En 1975, fecha en la que Milstein y Köhler desarrollaron la tecnología del hibridoma, por la que recibieron el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1984, se estableció la producción de los anticuerpos monoclonales. Esta técnica se basa en la fusión de dos 6 células: la primera son linfocitos procedentes del bazo de un animal inmunizado productores de Ac y la segunda son células tumorales de mieloma. Se cultivan en un medio especial de hipoxantina, aminopterina, y timidina (HAT), que solo permite la supervivencia de las células fusionadas llamadas hibridomas, las cuales son inmortales y con capacidad de producir anticuerpos de forma ilimitada. Finalmente, se seleccionará mediante ELISA qué célula del hibridoma produce el Ac monoclonal de interés y se purifica a partir de los sobrenadantes de los pocillos de las placas de cultivo (Figura 3) (García, 2011; Machado et aI., 2006; Holzlöhner y Hanack, 2017). Figura 3. Obtención de anticuerpos monoclonales: técnica del hibridoma (modificada de apuntesbiotecnologiageneral, 2015). El primer anticuerpo monoclonal que se desarrolló mediante esta técnica y que, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (Food and Drugs Administration, FDA) aprobó, fue muromonab en 1986. Dicho anticuerpo es de origen murino, y fue autorizado para el tratamiento de rechazo en pacientes trasplantados (Saeed et al., 2017). Por tanto, con la tecnología del hibridoma se obtienen anticuerpos murinos los cuales van a presentar algunos inconvenientes, siendo el más recalcable las reacciones inmunológicas en los pacientes ya que pueden reconocerse como moléculas extrañas (Ruiz et al., 2007; Kuhn et al., 2016). Para evitar estos problemas se desarrollaron los anticuerpos recombinantes, también llamados anticuerpos monoclonales de segunda generación gracias a los avances en las técnicas de ingeniería genética. Específicamente la tecnología empleada fue la del ADN recombinante, que permite aislar y manipular el material genético de un organismo para, finalmente insertarlo en otro diferente. La técnica va a permitir reemplazar porciones del anticuerpo murino por porciones humanas y, por consiguiente, disminuir las reacciones inmunológicas. Se obtuvieron los anticuerpos monoclonales quiméricos cuyas regiones 7 variables son de origen murino y las constantes humanas. Más tarde, se desarrollaron los humanizados en los que tan solo los segmentos CDR de las regiones variables proceden del ratón, el resto del anticuerpo será de origen humano. Estos dos tipos presentan ciertos problemas al generar una afinidad variable con el antígeno y al continuar teniendo partes de ratón. Todo ello ha hecho que actualmente se desarrollen técnicas que permitan la obtención de anticuerpos totalmente humanos. Estos presentan un riesgo muy bajo de provocar respuestas inmunitarias por lo que son una opción terapéutica prometedora (Ruiz et al., 2007; García, 2011; Carvajal et al., 2019). Los diferentes tipos de anticuerpos recombinantes se recogen en la Figura 4. Figura 4. Tipos de Ac recombinantes (García, 2011): A: anticuerpo murino. B: anticuerpo quimérico: 65-90% humano. C: anticuerpo humanizado: 90-95% humano. D: anticuerpo humano: 100% humano. Hay distintas técnicas que hacen posible la generación de anticuerpos monoclonales humanos. Entre ellas destacan, el empleo de los ratones transgénicos, las técnicas “phage display” (fagoteca de anticuerpos), “ribosomal-display” y el uso de plantas transgénicas (Carvajal et al., 2019). Ratones transgénicos Se trata de cruzar ratones que no son capaces de producir inmunoglobulinas de ratón con ratones transgénicos, capaces de producir anticuerpos humamos y de ratón. Tras el cruce se consigue, gracias a una selección previa, una cepa XenoMouse que expresa solamente inmunoglobulinas humanas. Este ratón se inmuniza frente a un antígeno concreto. Finalmente, con la tecnología del hibridoma se obtienen anticuerpos humanos (Figura 5) (Foltz et al., 2013; Carvajal et al., 2019). 8 Figura 5. Obtención de Ac humanos mediante ratones transgénicos (Foltz et al., 2013). Técnicas “phage-display” y “ribosomal-display” “Phage-display” (fagoteca de anticuerpos): los fagos son virus que infectan bacterias. Normalmente con esta técnica no se produce el anticuerpo entero sino la parte capaz de reconocer el antígeno. Se extrae del linfocito B maduro el ADN que codifica la región variable del anticuerpo y por PCR se obtienen combinaciones de los segmentos génicos humanos que codifican dichas regiones. Los fragmentos obtenidos se clonan en un vector de expresión para fagos. Los fagos recombinantes expresan en su superficie las RV dando lugar a fagotecas o librería de fagos. Estos se enfrentan a un antígeno concreto y se selecciona el fago que quede unido a él, ya que será el que sintetiza la región variable humana específica para el antígeno. El fago infecta Escherichia coli, lo que permite la inserción de su ADN para que la bacteria exprese la región variable (Figura 6) (Ruiz et al., 2007; Carvajal et al., 2019). Figura 6. Esquema de la técnica “phage-display” (pivotalscientific, 2020). 15 Por tanto, destacan los anticuerpos biespecíficos y los conjugados para poder acabar con las células tumorales de forma más efectiva. Anticuerpos biespecíficos En 2009 la Unión Europea aprobó el catumaxomab, anticuerpo biespecífico utilizado en pacientes con ascitis maligna secundaria a tumores ginecológicos. Sin embargo, aunque este medicamento parecía ser prometedor, fue retirado del mercado en 2014 por cuestiones financieras y en 2017 la Agencia Europea del Medicamento (EMA), retiró su autorización. Actualmente solo encontramos un anticuerpo biespecífico aprobado para el tratamiento del cáncer (Runcie et al., 2018). Blinatumomab (Blincyto®): está formado por dos segmentos variables. Un brazo se une a la proteína CD19 que se expresa en la superficie de los linfocitos B y el otro brazo a la proteína CD3 de las células T. El anticuerpo va a ser el mediador de una sinapsis entre las células T y las células tumorales con el fin de que las primeras destruyan a las segundas (Figura 13). El blinatumomab es producido en células de ovario de hámster chino mediante la tecnología del ADN recombinante. En el año 2014 se aprobó por la FDA para el tratamiento de la leucemia linfoblástica aguda (LLA) precursora de células B con cromosoma Filadelfia negativo y en situación refractaria o en recaída. Los pacientes tratados con el medicamento mostraron buenos resultados, así como una mejora de la supervivencia. Los efectos adversos más comunes del fármaco son: dolor de cabeza, neutropenia febril, pirexia y edema periférico (Runcie et al., 2018; Carvajal et al., 2019). Figura 13. Mecanismo de acción del anticuerpo biespecífico blinatumomab (Hathaway et al., 2018). 16 Actualmente, muchos anticuerpos biespecíficos están en ensayos clínicos para tratar diversos tumores malignos. Anticuerpos conjugados Las moléculas efectoras que se conjugan con los anticuerpos y logran la muerte celular son agentes citotóxicos, inmunotoxinas y agentes radiofarmaceúticos. En la conjugación de anticuerpos y fármacos, se suelen utilizar agentes citotóxicos que se dirigen a la tubulina o al ADN con el fin de conseguir la actividad antitumoral (Thomas et aI., 2016). Hay 4 anticuerpos conjugados con fármacos que están aprobados para el tratamiento del cáncer. Gemtuzumab-ozogamicina (Mylotarg®): anticuerpo monoclonal humanizado de tipo IgG4, anti-CD33, producido en cultivos de células de mamífero NS0, conjugado de forma covalente al citotóxico N-acetil-gamma-calicheamicina dimetilhidrazida. La unión del medicamento al receptor CD33 permite la formación de un complejo que se introduce en las células tumorales, seguido de la liberación intracelular del antibiótico. El citotóxico se une al ADN, lo que provoca su rotura y por tanto la muerte de las células. Gemtuzumab-ozogamicina se aprobó en 2001 por la FDA para el tratamiento de la leucemia aguda mieloide. En 2010 fue retirado del mercado, ya que se le relacionaba con una enfermedad grave y potencialmente mortal llamada veno-oclusiva hepática. Sin embargo, en 2017 se aprobó para tratar de forma combinada con daunorubicina y citarabina la leucemia mieloide aguda (LMA) CD33+ de novo no tratada previamente en pacientes mayores de 15 años. No debe usarse en el caso de que la leucemia sea promielocítica aguda. Entre los efectos adversos del fármaco están la neutropenia febril, la hiperglucemia y el elevado nivel de transaminasas. Se trata de un medicamento sujeto a seguimiento adicional (Hedrich et aI., 2018; Vademecum, 2020). Brentuximab-vedotina (Adcetris ®): anticuerpo monoclonal quimérico de tipo IgG1, anti- CD30, producido mediante la tecnología del ADN recombinante en células de ovario de hámster chino. Está conjugado covalentemente al agente antimitótico monometil auristatina E (MMAE). El medicamento se une al receptor CD30 de la célula maligna, por endocitosis se introduce en el interior y se dirige a los lisosomas. A continuación, se libera MMAE del complejo y se une a la tubulina lo que hace que el ciclo celular se 17 detenga y en consecuencia se provoque la apoptosis. Este conjugado fue aprobado en el año 2011 por la FDA y se utiliza para: el tratamiento del linfoma de Hodgkin (LH) CD30+ en recaída o refractario, para el LH CD30+ con mayor riesgo de recaída o progresión después de un trasplante autólogo de células madre, para el linfoma anaplásico de células grandes (LACG) sistémico en recaída o refractario, para el linfoma cutáneo de células T (LCCT) CD30+ tras al menos un tratamiento sistémico y por último, también se utiliza en combinación con doxorrubicina, vinblastina y dacarbazina para el LH CD30+ en estadío IV sin tratamiento previo. Los efectos adversos más destacables son neutropenia y neuropatía. Es un medicamento sujeto a seguimiento adicional (Thomas et aI., 2016; Hedrich et aI., 2018; Vademecum, 2020). Trastuzumab-emtansina (Kadcyla ®): anticuerpo monoclonal humanizado de tipo IgG1, anti-HER2, producido en las células de ovario de hámster chino conjugado de forma covalente a un inhibidor microtubular, DM1. Al unirse al receptor HER2, el medicamento pasa al interior de las células malignas dónde inhibe selectivamente la vía de señalización de HER2 y dónde se libera el agente citotóxico que inhibe la polimerización de la tubulina. Todo ello acaba con la apoptosis de las células tumorales que sobreexpresan HER2. En el año 2013 la FDA aprobó el fármaco Kadcycla, como agente único para tratar el cáncer de mama metastásico o precoz HER2 positivo en aquellos pacientes que previamente hubiesen recibido trastuzumab y un taxano, por separado o en combinación. Algunos de los efectos adversos son: trombocitopenia, transaminasas elevadas y disfunción ventricular izquierda (Thomas et aI., 2016; Hedrich et aI., 2018; Vademecum, 2020). Inotuzumab-ozogamicina (Besponsa ®): anticuerpo monoclonal humanizado de tipo IgG4, dirigido contra el receptor CD22, producido con la tecnología del ADN recombinante en células de ovario de hámster chino, conjugado con el agente citotóxico N-acetil-gamma-calicheamicina dimetilhidrazida. El fármaco se une a las células cancerígenas que expresan CD22, el complejo se introduce, y posteriormente se libera el citotóxico que provoca roturas en el ADN, la interrupción del ciclo celular, y por tanto la apoptosis de las células. El medicamento fue aprobado en 2017, para el tratamiento de la leucemia linfoblástica aguda (LLA) precursora de linfocitos B positivos para CD22 recidivante o refractaria. El tratamiento de la LLA precursora de linfocitos B con 18 cromosoma Filadelfia positivo (Ph+) recidivante o refractaria, es posible si los pacientes han tenido un fracaso terapéutico con al menos un inhibidor de la tirosina-quinasa. El fármaco está sujeto a seguimiento especial y se trata de un medicamento huérfano. Las reacciones adversas más frecuentes son trombocitopenia, neutropenia, e infecciones (Hedrich et aI., 2018; Uy et al., 2018; Vademecum, 2020). El mecanismo de acción de los anticuerpos conjugados que se utilizan para tratar el cáncer se representa en la figura 14 de forma general. Figura 14. Mecanismo de acción de los anticuerpos conjugados anticancerígenos (Hedrich et aI., 2018). Se están desarrollando numerosos anticuerpos conjugados, que se esperan incluir como nuevas modalidades terapéuticas en los próximos años. En la Tabla 2, se recogen los anticuerpos recombinantes citados, que se utilizan para el tratamiento del cáncer. 19 Tabla 2. Anticuerpos recombinantes utilizados en la terapia contra el cáncer. Año* Nombre Tipo Diana Tratamiento Referencias 1997 Rituximab (Rituxan® y MabThera®) Anticuerpo monoclonal quimérico CD20 Leucemia linfocítica crónica y linfoma no Hodgkin (CIMA, 2020; Vademecum, 2020) 2011 Brentuximabvedotina (Adcetris ®) Anticuerpo conjugado CD30 LH LACG LCCT (Thomas et aI., 2016; Hedrich et aI., 2018; Vademecum, 2020) 2013 Trastuzumabemtansina (Kadcyla ® ) Anticuerpo conjugado HER2 Cáncer de mama metástasico o precoz (Thomas et aI., 2016, 2017; Hedrich et aI., 2018; Vademecum, 2020) 2014 Blinatumomab (Blincyto®) Anticuerpo biespecífico CD19 CD3 Leucemia linfoblástica aguda (Runcie et al., 2018; Carvajal et al., 2019) 2001 2010 (X) 2017 Gemtuzumabozogamicina (Mylotarg®) Anticuerpo conjugado CD33 Leucemia mieloide aguda no tratada previamente (Hedrich et aI., 2018; Vademecum, 2020) 2017 Inotuzumabozogamicina (Besponsa ®) Anticuerpo conjugado CD22 Leucemia linfoblástica aguda (Hedrich et aI, 2018; Uy et al., 2018; Vademecum, 2020) *Año de autorización 4.2.2. Enfermedades autoinmunes e inflamatorias Las enfermedades autoinmunes son patologías en las que el sistema inmunitario ataca a las células sanas por error actuando como si fuesen agentes extraños (Medlineplus, 2020). Algunas de las principales enfermedades autoinmunes e inflamatorias son las siguientes:  Artritis reumatoide: enfermedad autoinmune, crónica, caracterizada por la inflamación de las articulaciones y tejidos de alrededor, pudiendo afectar a otros órganos. La causa no está clara. Se manifiesta con dolor, tumefacción y rigidez o dificultad de movimiento (Emery et al., 2018).  Artritis psoriásica: patología autoinmune, crónica, con inflamación de las articulaciones y tejidos circundantes, asociada a una afección cutánea que produce en la piel manchas blancas y rojas. Tiene un impacto 20 parecido a la artritis reumatoide en la calidad de vida y en la capacidad funcional del paciente (Coates y Helliwell, 2017).  Enfermedad de Crohn: afección autoinmune, crónica, que implica una inflamación del tracto gastrointestinal, pudiendo además afectar a otros órganos. La causa es desconocida. Los síntomas más comunes son el dolor abdominal y la diarrea (Dos Santos et al., 2017). Además, hay otras como: colitis ulcerosa, psoriasis y uveítis. Los anticuerpos recombinantes que se usan para tratar las enfermedades autoinmunes e inflamatorias utilizan diferentes mecanismos para conseguir el efecto deseado: bloqueo o neutralización de citoquinas proinflamatorias o factores de crecimiento, bloqueo de un receptor y, finalmente, depleción de ciertos tipos celulares específicos (Hernández-Flórez y Valor, 2016). Anti TNF- α El factor de necrosis tumoral alfa (TNF- α) es una citoquina proinflamatoria producida por células del sistema inmune, principalmente por macrófagos y monocitos. Cuando el sistema inmune funciona de forma correcta, la citoquina trabaja de manera beneficiosa. Los efectos del factor varían dependiendo de las células diana sobre las que actúa, pudiendo participar en muchos procesos fisiológicos importantes como la apoptosis, la activación celular y la inducción de otras citoquinas inflamatorias. Las dos formas del TNF-α que tienen un papel biológico inflamatorio son: la que se encuentra unida a la membrana que ejerce su papel de manera local y depende de la interacción con otras células, y la forma soluble cuyas funciones inflamatorias las ejerce a distancia de las células que la sintetizan. Sin embargo, si la concentración del factor se eleva, se puede provocar la inflamación y la lesión de órganos, lo que da lugar a patologías importantes (artritis reumatoide, artritis psoriásica, enfermedad de Crohn entre otras). Los bloqueadores del factor de necrosis tumoral alfa son una de las opciones terapéuticas utilizadas para el tratamiento de estas enfermedades. Actualmente, están aprobados cinco bloqueadores del TNF-α para uso clínico: etanercept, infliximab, adalimumab, golimumab y certolizumab (Fragoso et al., 2013; Kemanetzoglou y Andreadou, 2017). 21 Infliximab (Remicade®): anticuerpo monoclonal quimérico de tipo IgG1, producido por células de ovario de hámster chino con la tecnología del ADN recombinante. Se une con alta afinidad tanto a la forma soluble como a la transmembrana de la citoquina TNF-α inhibiendo su actividad. Fármaco estudiado en combinación con el tratamiento inmunosupresor convencional (metotrexato), que fue aprobado en el año 1999 y es utilizado para: la artritis reumatoide en combinación con el metotrexato en pacientes adultos con enfermedad activa y con enfermedad grave, activa y progresiva; la artritis psoriásica en combinación con metotrexato o en monoterapia si hay intolerancia o contraindicación; la enfermedad de Crohn activa de moderada a grave, y activa fistulizante en pacientes adultos, así como activa y grave en niños y adolescentes. Otras indicaciones del fármaco son: colitis ulcerosa, psoriasis, y espondilitis anquilosante. Los efectos adversos más frecuentes son: infecciones víricas y del tracto respiratorio superior, dolor abdominal, náuseas, y cefalea (Emery et al., 2018; CIMA, 2020; Vademecum, 2020). Etanercept (Enbrel ®): proteína humana dimérica que se obtiene mediante la fusión de dos receptores p75 del factor de necrosis tumoral y la fracción constante de una IgG1 humana, producida con la tecnología del ADN recombinante con células de ovario de hámster chino. Al ser una proteína dimérica con dos receptores solubles, la unión con TNF α será mayor que la de los receptores solubles fisiológicos. Además, la fracción constante hace que la vida media en el plasma sea mayor. El medicamente se une al factor inhibiendo competitivamente la unión del TNF- α a los receptores celulares, lo que provoca que esté inactivo y en consecuencia no se produzcan sus efectos. Enbrel fue autorizado en febrero del año 2000 y es utilizado en las siguientes patologías: artritis reumatoide, solo o en combinación con metotrexato, artritis psoriásica activa y progresiva y artritis idiopática juvenil (poliartritis, oligoartritis, artritis psoriásica en adolescentes, y artritis relacionada con entesitis en adolescentes). Otras indicaciones: espondiloartritis axial, espondiloartritis axial no radiográfica, espondilitis anquilosante, y psoriasis. Las reacciones adversas más frecuentes son las infecciones respiratorias en el tracto respiratorio superior, las infecciones urinarias, las cutáneas y, además son comunes las reacciones en el lugar de la inyección (Negueroles et al., 2013; Chadwick et al., 2018; CIMA, 2020). 22 Adalimumab (Humira®): anticuerpo monoclonal humano de tipo IgG1, producido en células de ovario de hámster chino mediante la tecnología del ADN recombinante. Se une de forma específica a la forma soluble y a la transmembrana del TNF α y neutraliza su función biológica ya que impide su interacción con ciertos receptores. Además, reduce la respuesta biológica inducida o regulada por el factor a nivel de la migración leucocitaria o remodelación ósea. El fármaco se aprobó en el año 2003 y es utilizado para las siguientes indicaciones terapéuticas como alternativa al tratamiento tradicional o por respuesta insuficiente o intolerancia al mismo: artitritis reumatoide activa, artritis idiopática juvenil (poliarticular o asociada a entesitis), artritis psoriásica activa y progresiva, enfermedad de Crohn activa de moderada a grave. Además de estos usos hay otros como: espondilitis anquisolante, espondiloartritis axial, psoriasis, hidradenitis, y uveítis. Entre los efectos adversos del fármaco destacan: infección en el tracto respiratorio, leucopenia, anemia, incremento de lípidos y de las enzimas hepáticas, rash y dolor músculo-esquelético (Negueroles et al., 2013; Vademecum, 2020). Certolizumab pegol (Cimzia ®): fragmento variable de un anticuerpo humanizado expresado en Escherichia coli que está conjugado con polietilenglicol (PEG). Neutraliza a TNF-α, tanto la forma soluble como la que está unida a la membrana, impidiendo que el factor realice su actividad. Sin embargo, el fármaco carece de la región constante por lo que no provoca, in vitro, citotoxicidad dependiente del complemento ni citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos, a diferencia de otros agentes anti TNF-α (infliximab, adalimumab, etanercept). Tampoco induce apoptosis in vitro de monocitos y linfocitos como lo hacen infliximab y adalimumab. El medicamento se autorizó en octubre del año 2009 y está indicado para: la artritis reumatoide y para la artritis psoriásica en combinación con metotrexato, aunque también puede ser usado en monoterapia cuando exista intolerancia al metotrexato o en caso de que el tratamiento con este no sea adecuado para el paciente. Otras de sus indicaciones son: espondiloartritis axial radiográfica y no radiográfica y psoriasis. Los efectos adversos más frecuentes son las infecciones (principalmente en el tracto respiratorio superior e inferior, herpes y en el tracto urinario) y alteraciones en el lugar de administración (Goel y Stephens, 2010; Negueroles et al., 2013; CIMA, 2020). 23 Golimumab (Simponi ®): anticuerpo monoclonal humano con una cadena pesada IgG1 y una cadena ligera κ, producido con la tecnología del ADN recombinante en una línea celular de hibridoma murino. El fármaco actúa asociándose a las dos formas del factor (la soluble y la transmembrana) para impedir que se una con los receptores y prevenir la inflamación. La alta afinidad y capacidad del anticuerpo para neutralizar TNF α permiten una dosificación menos frecuente que los otros medicamentos. Se aprobó en 2009 y es utilizado en la artritis reumatoide en combinación con metotrexato y en la artritis psoriásica activa y progresiva solo o en combinación con metotrexato. También se usa para tratar la colitis ulcerosa, la espondiloartritis axial radiográfica y no radiográfica. Las reacciones adversas más frecuente son las infecciones del tracto respiratorio superior (Negueroles et al., 2013; Flamant et al., 2017; CIMA, 2020). En la Figura 15, se muestran las estructuras de los anticuerpos monoclonales que actúan bloqueando la citoquina TNF-α y que se utilizan para tratar enfermedades autoinmunes e inflamatorias. Figura 15. Anticuerpos monoclonales anti-TNF-α (Solovic et al., 2010). En la terapia de las enfermedades autoinmunes e inflamatorias además de los anticuerpos anti-TNFα, se utilizan otros que presentan distintos mecanismos de acción y que están recogidos en la Tabla 3. 24 Tabla 3. Anticuerpos monoclonales usados en la terapia de enfermedades autoinmunes e inflamatorias (CIMA, 2020). Año* Nombre Tipo Mecanismo de acción Tratamiento 1997 Rituximab (Rituxan®, MabThera®) Anticuerpo monoclonal quimérico Unión específica al antígeno CD20 de los linfocitos B, induciendo apoptosis Artritis reumatoide, granulomatosis, pénfigo vulgar 2007 Abatacept (Orencia®) Proteína de fusión: dominio extracelular del antígeno 4 asociado al linfocito T, unido a un fragmento modificado Fc de la IgG1 Modula una señal coestimuladora necesaria para la activación completa de los linfocitos T que expresan CD28 (células que intervienen en la inflamación) Artritis reumatoide, artritis idiopática juvenil, artritis psoriásica 2009 Tocilizumab (RoActemra ®) Anticuerpo monoclonal humanizado Anti receptor de interleucina-6 (citoquina proinflamatoria) Artritis reumatoide, artritis idiopática juvenil, arteritis de células gigantes, síndrome de liberación de citoquinas 2009 Ustekinumab (Stelara®) Anticuerpo monoclonal humano Inhibe la actividad de las interleuquinas (IL) 12 y 23 al impedir la unión de estas a su proteína receptora IL-12Rß1, expresada en la superficie de las células inmunitarias Enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, artritis psoriásica, psoriasis 2014 Vedolizumab (Entyvio®) Anticuerpo monoclonal humanizado Unión específica a la integrina α4β7, que se expresa en linfocitos T colaboradores que migran al intestino (causan inflamación) Enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa 2015 Secukinumab (Cosentyx®) Anticuerpo monoclonal humano Se une y neutraliza una citoquina proinflamatoria, la interleuquina 17A Artritis psoriásica, psoriasis, espondilitis anquilosante 2016 Ixekizumab (Taltz®) Anticuerpo monoclonal humanizado Unión específica a la IL-17A Artritis psoriásica, psoriasis 2017 Sarilumab (Kevzara®) Anticuerpo monoclonal humano Anti receptor de interleucina-6 Artritis reumatoide *Año de autorización 31 Tabla 4. Otros anticuerpos en las diferentes fases de estudio para tratar el cáncer (Kaplon et al., 2020). Nombre Tipo Diana Fase Indicación Oportuzumab monatox Inmunotoxina: Fv humanizada fusionada con la exotoxina A de Pseudomonas. EpCAM: molécula de adhesión de células epiteliales Fase 3 Cáncer de vejiga Margetuximab IgG1 quimérica HER2: receptor del factor de cremiento epidérmico humano 2 Fase 3 Cáncer de mama Dostarlimab IgG4 humanizada PD-1: receptor que se encuentra en las células T, y que interacciona con los ligandos PD-L1 y PD- L2 Fase 3 Cáncer de endometrio Spartalizumab IgG4 humanizada PD-1 Fase 3 Melanoma 131I- omburtamab Ac murino radiomarcado B7-H3: molécula inmunorreguladora Fase 3 Metástasis leptomeníngeas Balstilimab IgG4 humano PD-1 Fase 2 Cáncer de cuello de útero Zalifrelimab IgG1 humana CTLA-4: receptor de muchos linfocitos T Fase 2 Cáncer de cuello de útero 5. Conclusiones Actualmente, los anticuerpos recombinantes son unas de las terapias más eficaces que están en continua evolución y representan una de las industrias de más rápido crecimiento. Desde hace tiempo, existe la necesidad de encontrar medicamentos específicos, seguros y versátiles. Esta necesidad la satisfacen los anticuerpos recombinantes que se pueden modificar para que cumplan un propósito determinado. La obtención de ellos es posible gracias al desarrollo de tecnologías o técnicas, entre las que destaca la del ADN recombinante. La conjugación con fármacos o la presencia de dos sitios de unión distintos, son variaciones que han permitido abarcar mayores dianas terapéuticas. 32 Hay numerosos anticuerpos comercializados destinados principalmente a tratar el cáncer, también, enfermedades autoinmunes e inflamatorias, así como enfermedades infecciosas. El progreso en la ciencia y la mejor comprensión de las patologías, provocan mejoras en las terapias que se basan en ellos y en el descubrimiento de nuevos tratamientos que serán evaluados en las distintas fases que tienen los ensayos clínicos. Muchos se encuentran en estas fases, por lo que, en esta década el número de anticuerpos autorizados va a incrementar de forma notable. 33 6.Bibliografía 1. Apuntesbiotecnologiageneral: Blogspot. Apuntes biotecnología general. Anticuerpos monoclonales. Publicado en el año 2015. Disponible en: http://apuntesbiotecnologiageneral.blogspot.com/2015/04/anticuerposmonoclonales.html. 2. Barr, R., Green, C. A., Sande, C. J., Drysdale, S. B. Respiratory syncytial virus: diagnosis, prevention and management. Ther Adv Infect Dis. 2019; v. 6, 2049936119865798. 3. Bartko, J., Schoergenhofer, C., Schwameis, M., Firbas, C., Beliveau, M., Chang, C., et al. 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