I farmaci immunomodulanti migliorano la risposta immunitaria dell'organismo contro i tumori. Comprendono non solo le proteine chiamate citochine, molecole ​​che normalmente aiutano a regolare o a modulare l'attività del sistema immunitario, ma anche gli agenti microbici e altri farmaci di sintesi.
Citochine
Sono proteine naturalmente prodotte e secrete dai globuli bianchi che circolano nel sangue. Aiutano a perfezionare la risposta immunitaria e intervengono sull'infiammazione e sulla formazione di nuove cellule del sangue (ematopoiesi). I tipi di citochine usate per trattare i tumori sono due:

interferoni (INF)
interleuchine (IL)

Un terzo tipo, i fattori di crescita ematopoietici, è utilizzato per contrastare alcuni degli effetti indesiderati di alcune chemioterapie.
Interferoni
La ricerca ha dimostrato che un tipo di interferone, ossia l'interferone Alfa (l’INF-alfa), può migliorare la risposta immunitaria contro le cellule tumorali attivando alcune cellule, i linfociti, le cellule natural killer e le cellule dendritiche. L'INF-alfa può anche ostacolare la crescita delle cellule tumorali o provocarne la morte.
Interleuchine
La ricerca ha identificato più di trenta interleuchine tra cui l'interleuchina 2 (IL-2), chiamata anche fattore di crescita dei linfociti T.
L'interleuchina 2, prodotta naturalmente dai linfociti T attivati, aumenta la produzione dei globuli bianchi, comprese le cellule cosiddette T killer e le cellule chiamate natural killer, portando ad una maggiore risposta del sistema di difesa dell'organismo contro i tumori.
L'IL-2 facilita anche la produzione di anticorpi da parte dei linfociti B per aggredire ulteriormente le cellule tumorali.
Fattori di crescita ematopoietici
Sono una classe speciale di citochine presenti in natura. Promuovono la crescita di varie popolazioni di cellule del sangue numericamente diminuite a causa della chemioterapia. Includono:

eritropoietina, stimola la formazione dei globuli rossi
interleuchina 11, aumenta la produzione di piastrine
fattore stimolante le colonie granulocitarie-macrofagiche (GM-CSF) e fattore stimolante le colonie granulocitarie (G-CSF), aumentano entrambi il numero di globuli bianchi, riducendo il rischio di infezioni

I fattori G-CSF e GM-CSF possono anche migliorare le risposte antitumorali specifiche del sistema immunitario aumentando il numero dei linfociti T che combattono il tumore.
Agenti microbici: Bacillus Calmette-Guérin (BCG)
Si tratta del batterio, vivo, che causa la tubercolosi. Esso viene indebolito (attenuato) in modo tale da non poter più causare la malattia nell'uomo. È stato utilizzato per la prima volta in medicina come vaccino contro la tubercolosi.
Nei tumori viene impiegato inserendolo, tramite un tubicino, nella vescica. Arrivato al suo interno il Bacillus Calmette-Guérin stimola la risposta immunitaria generale diretta non solo contro il batterio estraneo ma anche contro le cellule tumorali della vescica. L'esatto meccanismo di questo effetto antitumorale non è ben compreso, ma il trattamento è efficace.
Farmaci immunomodulanti (chiamati anche modificatori della risposta biologica)
Prodotti in laboratorio (di sintesi), questi farmaci sono forti modulatori del sistema immunitario e includono:

talidomide, e suoi derivati lenalidomide e pomalidomide, molecole con struttura e funzione simili. Non è del tutto chiaro come la talidomide e i suoi due derivati ​​stimolino il sistema immunitario, ma promuovono la secrezione di interleuchina 2 (IL-2) dalle cellule competenti e bloccano la capacità dei tumori di formare nuovi vasi sanguigni per sostenere la loro crescita (processo chiamato angiogenesi)
imiquimod, crema che viene applicata sulla pelle e provoca il rilascio di citochine. Principalmente, Interferone alfa, Interleuchina 6 e una molecola coinvolta nell'infiammazione, il fattore di necrosi tumorale (TNF-alfa)

La maggior parte degli agenti immunomodulanti viene utilizzata per la cura dei tumori in fase avanzata. Alcuni sono usati come supporto a una terapia più ampia: ad esempio, il fattore stimolante le colonie granulocito-macrofagiche (GM-CSF) e il fattore stimolante le colonie granulocitiche (G-CSF) vengono impiegate in combinazione con altre immunoterapie per rafforzare le risposte immunitarie antitumorali stimolando la crescita dei globuli bianchi.
Effetti indesiderati (effetti collaterali)
Gli effetti indesiderati di queste terapie riflettono principalmente la stimolazione del sistema immunitario e possono essere diversi in base al tipo di terapia e al modo in cui i singoli individui reagiscono ad essa. Includono:

citochine

disturbi (sintomi) simil-influenzali
 grave reazione allergica
 riduzione delle cellule del sangue (conta ematica ridotta)
 alterazione chimica del sangue
 danni agli organi





bacillus Calmette-Guérin

disturbi simil-influenzali
 grave reazione allergica
effetti urinari indesiderati quali bruciore e/o dolore e aumentato stimolo (cistite) 





talidomide, lenalidomide, pomalidomide

coaguli di sangue/embolia venosa
neuropatia



Sono controindicati in gravidanza poiché causano gravi difetti alla nascita, potenzialmente mortali (effetti teratogeni sul feto)


imiquimod

reazioni cutanee