Terapia de anticorpos monoclonais

Os anticorpos monoclonais (mAbs) teñen diversos usos terapéuticos. É posible crear un mAb que se una especificamente a case calquera diana extracelular, como as proteínas da superficie celular e citocinas. Poden usarse para facer que as súas dianas non sexan efectivas (por exemplo, impedindo a unión a un receptor), para inducir un sinal celular específico (activando receptores), para causar que o sistema inmunitario ataque células específicas, ou para levar un fármaco a un tipo de célula específico (como na radioinmunoterapia que entrega radiación citotóxica).

As principais aplicacións son no cancro, doenzas autoinmunes, asma, transplante de órganos, prevención de coágulos de sangue, e certas infeccións.

 Estrutura e función dos anticorpos 

Os anticorpos inmunoglobulina G (IgG) son grandes moléculas heterodímeras, aproximadamente de 150 kDa que están compostas por dúas cades polipeptídicas, chamadas cadea pesada (~50kDa) e cadea lixeira (~25kDa). Os dous tipos de cadeas lixeiras son kappa (κ) e lambda (λ). Por clivaxe polo encima papaína, pode separarse a parte Fab (fragmento de unión ao antíxeno) da parte Fc (rexión do fragmento cristalizable) da molécula. Os fragmentos Fab conteñen os dominios variables, que constan de tres dominios de anticorpo hipervariables en aminoácidos responsables da especificidade do anticorpo. As catro subclases de IgG están implicadas na citotoxicidade celular dependente de anticorpos.
Os anticorpos son un compoñente clave do resposta inmunitaria adaptativa, xogando un papel central no recoñecemento de antíxenos alleos e a estimulación dunha resposta inmune a eles. A aparición da tecnoloxía de anticorpos monoclonais fixo posible crear anticorpos específicos contra antíxenas presentadas na superficie das células dos tumores. Os anticorpos monoclonais poden producirse no sistema inmunitario por inmunidade pasiva ou activa. A vantaxe da terapia de anticorpos monoclonais era que o sistema inmunitario producirá anticorpos a longo prazo, e abonda cunha soa administración do fármaco a curto prazo para inducir esta resposta. Porén, a resposta inmunitario a certos antíxenos pode ser inadecuado, especialmente en pesoas vellas. Adicionalmente, as reaccións adversas a estes anticorpos poden producirse debido á resposta de longa duración dos antíxenos. O anticorpo monoclonal pasivo pode asegurar unha concentrción de anticorpo consistente e poden controlarse as reaccións adversas parando a administración. Porén, a repetida administración e o consecuente maior custo desta terapia son importantes desvantaxes.

A terapia de anticorpos monoclonis pode ser bneficiosa para o cancro, doenas antoinmunes e trstornos neurolñoxicos que result na dexeneraión das células do corpo, como a enfermidade de Alzheimer. A terapia de anticorpos monoclonais podía axudar o sistema inmunitario porque o sistema inmune innata responde os factores ambientais que encontra ao discriminar as células alleas das células do corpo. Por tanto, as células de tumores que están proliferando con gran rapidez, ou as células do corpo que están morrendo que seguidamene causan problemas fisiolóxicos xeralmente non son atacadas polo sistema inmunitario, xa que as células do tumor son células do propio corpo do paciente. Porén, as células tumorais son moi anormais e poden exhibir antíxenos non usuais. Os anticorpos monoclonais poden atacar células tumorais ou células anormais do corpo.

 Historia 
miniatura|350px|Anticorpos monoclonais para o cancro. ADEPT: terapia de profármaco con encima dirixido por anticorpo (antibody-directed enzyme prodrug therapy); ADCC: citotoxicidade mediada por células dependente de anticorpos (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity); CDC: citotoxicidade dependente do complemento (complement-dependent cytotoxicity); mAb, anticorpo monoclonal; scFv, fragmento Fv de cadea simple (single-chain Fv fragment).Modified from 
A inmunoterapia desenvolveuse na dácada de 1970 despois do descubrimento da estrutura dos anticorpos e o desenvolvemento da tecnoloxía do hibridoma, o cal proporcionou a primeira fonte fiable de anticorpos monoclonais. Estes avances permitiron atacar especificacmente tumores tanto in vitro coma in vivo. As investigacións iniciais sobre neoplasmas malignos atoparon que a terapia con mAb tiña un éxito limitado e xeralmente vida curta cos cancros sanguíneos.

Desenvolvéronse catro grandes tipos de anticorpos, que son: murinos, quiméricos, humanizados e humanos. Os amnticorpos de cada tipo distínguense por sufixos no seu nome.

 Murinos 
Os anticorpos terapéuticos iniciais eran análogos murinos (indicados co sufixo -omab). Estes anticorpos teñen: curta vida media in vivo (debido á formación de inmunocomplexos), unha penetración limitada nos sitios do tumor e un recrutamento inadecuado das funcións efectoras do hóspede. Xeralmente foron substituídos polos anticorpos quiméricos e humanizados en aplicacións terapéuticas. A comprensión da proteómica demostrou ser esencial para identificar novas dianas tumorais.

Inicialmente, os anticorpos murinos obtivéronse pola tecnoloxía dos hibridomas, pola cal Jerne, Köhler e Milstein recibiron o premio Nobel. Porén, as diferenzas entre os sistemas inmunitarios murino e humano causaron o fracaso clínico destes anticorpos, excepto nalgunhas circunstancias específicas. Os principais problemas asociados cos anticorpos murinos incluían a estimulación reducida da citotoxicidade e a formación de complexos despois dunha administración repetida, o cal tivo como resultado reaccións alérxicas leves e por veces choques anafilácticos. A tecnoloxía dos hibridomas foi substituída pola tecnoloxía do ADN recombinante, a creación de ratos transxénicos e o phage display.

 Quiméricos e humanizados 
Para reducir a inmunoxenicidade dos anticorpos murinos (ataques do sistema inmunitario contra o anticorpo), as moléculas murinas foron modificadas por enxeñaría para eliminarlles o contido inmunoxénico e incrementar a súa eficiencia inmunolóxica. Isto conseguiuse inicialmente pola produción de anticorpos quiméricos (designados co sufixo -ximab) e humanizados (sufixo -zumab). Os anticorpos quiméricos están compostos de rexións variables murinas fusionadas con rexións constantes humanas. Ao tomar secuencias xénicas humanas da cadea lixeira kappa e da cadea pesada de IgG1 orixínanse anticorpos que son humanos en aproximadamente o 65 %. Isto reduce a inmunoxenicidade, e dese xeito incrementa a vida media no soro sanguíneo.

Os anticorpos humanizados prodúcense enxertando rexións hipervariables murinas en dominios dos anticorpos humanos. Iso dá lugar a unha molécula de aproximdamente un 95 % de orixe humana. Os anticorpos humanizados únense aos antíxenos moito máis debilmente que o anticorpo monoclonal parental murino, con diminución da afinidade en ata varios centos de veces. O incremento da forza de unión entre antíxeno e anticorpo conseguiuse introducindo mutacións nas rexións determinantes da complementariedade (CDR), usando técnicas como o barallado da cadea, a aleatorización de rexións determinantes da complementariedade e anticorpos con mutacións dentro das rexións variables inducidas por PCR tendente ao erro, cepas mutadoras de Escherichia coli e mutaxénese específica de sitio.

 Anticorpos monoclonais humanos 
Os anticorpos monoclonais humanos (para os que se usa o sufixo -umab) prodúcense usando ratos transxénicos ou bibliotecas de phage display transferindo xenes de inmunoglobulina humana no xenoma murino e vacinando o rato transxénico contra o antíxeno desexado, o que leva á produción de anticorpos monoclonais apropiados. Os anticorpos murinos in vitro son así transformados en anticorpos completamente humanos.

As cadeas pesada e lixeira das proteínas IgG humanas exprésanse en formas polimórficas estruturais (alotípicas). O alotipo de IgG humana é un dos principais factores que poden contribuír á inmunoxenicidade.

 Condicións tratadas 

 Cancro 
Os anticorpos monoclonais anticancro poden dirixirse contra células malignas utilizando varios mecanismos. O ramucirumab é un anticorpo monoclonsal humano recombinante que se utiliza no tratamento de malignidades avanzadas. Nos linfomas de nenos, os estudos en fase I e II atoparon efectos positivos do uso de terapia de anticorpos.

Os anticorpos monoclonais usados para potenciar a respota inmune anticancro son outra estratexia para loitar contra o cancro na cal non se ataca directamente as células cancerosas. Entre as estratexias están os anticorpos modificados por enxeñaría para bloquearen mecanismos que regulan á baixa as respostas inmunes anticancro, os puntos de control como PD-1 e CTLA-4 (terapia de punto de control), e os anticorpos modificados para estimular a activación de células inmunes.

 Doenzas autoinmunes 
Entre os anticorpos monoclonais usados para doenzas autoinmunes están o infliximab e o adalimumab, que son efectivos na artrite reumatoide, enfermidade de Crohn e colite ulcerosa pola súa capacidade de unirse a e inhibir o TNF-α. Basiliximab e daclizumab inhiben a IL-2 en células T activadas e, por tanto, axudan a previr o rexeitamento agudo de transplantes de riles. O omalizumab inhibe a inmunoglobulina E (IgE) humana e é útil en casos de asma alérxica de moderada a grave.

 Enfermidade de Alzheimer 

A enfermidade de Alzheimer é un trastorno neurodexenerativo progresivo dependente da idade e multifacético, e é a causa principal de demencia. De acordo coa hipótese amiloide, a acumulación de péptidos beta amiloides (Aβ) extracelulares en placas por oligomerización orixina condicións sintomáticas distintivas da enfermidade de Alzheimer por disfunción sináptica e neurodexeneración. A inmunoterapia por medio da administración de anticorpos monoclonais (mAB) usouse para tratar varios trastornos nerviosos centrais. No caso da enfermidade de Alzheimer, pénsase que a inmunoterapia inhibe a oligomerización Aβ ou a eliminación da Aβ do cerebro e así prevén a neurotoxicidade. 

Porén, os mAbs son moléculas grandes e debido á barreira hematoencefálica, a captación de mAbs polo cerebro é extremadamente limitada, de modo que se estima que só aproximadamente unha da cada mil moléculas de mAb consegue pasar. Con todo, a hipótese do sumidoiro periférico (Peripheral Sink hypothesis) propón un mecanismo no cal os mAbs poderían non necesitar atravesar a barreira hematoencefálica. Por tanto, están realizándose moitas investigacións a partir dos intentos pasados fallados de tratar a enfermidade de Alzheimer.

Porén, as vacinas anti-Aβ poden promover a eliminación mediada por anticorpos das placas de Aβ en modelos de ratos transxénicos con proteína precursora amiloide (APP), e pode reducir os trastornos cognitivos. As vacinas poden estimular o sistema inmunitario para que produza os seus propios anticorpos, no caso da enfermidade de Alzheimer por administración do antíxeno Aβ. isto tamén se coñece como inmunoterapia activa. Outra estratexia é a chamada inmunoterapia pasiva. Neste caso os anticorpos prodúcense externamente en células cultivadas e entréganse ao paciente en forma de fármaco. En ratos que expresan a APP, viuse que tanto a inmunización activa coma a pasiva de anticorpos anti-Aβ é efectiva para eliminar as placas, e pode mellorar a función cognitiva. 

Actualmente, hai dúas terapias de anticorpos aprobadas pola FDA norteamericana para a enfermidade de  Alzheimer: aducanemab e lecanemab. Aducanemab tivo unha aprobación acelerada mentres que lecanemab tivo unha aprobación completa. Realizáronse varios ensaios clínicos usando inmunización pasiva e activa e algúns están en marcha e esperábanse resultados nun par de anos. A aplicación destes fármacos adoita facerse durante as fases iniciais da enfermidade de Alzheimer. Un ensaio que probou o foralumab buscaba determinar se hai beneficio nas etapas finais do alzhéimer por redución da inflamación cerebral. Están en marcha outras investigacións e desenvolvementos de fármacos para a intervención temperá e a prevención do alzhéimer. Exemplos de fámacos de mAbs importantes que estiveron ou están en avaliación para o tratamento do alzhéimer son os seguintes: bapineuzumab, solanezumab, gautenerumab, crenezumab, aducanemab, lecanemab e donanemab.

 Bapineuzumab 
Bapineuzumab é un mAB anti-Aβ humanizado dirixido contra o N-terminal do Aβ. Os ensaios clínicos en fase II de bapineuzumab en pacientes leves ou moderados de alzhéimer resultou na redución da concentación de Aβ no cerebro. Porén, en pacientes cun incremento de apolipoproteína (APOE) e4, o tratamento con bapineuzumab está tamén acompañado de edema vasoxénico, unha condición citoxénica na cal a barreira hematoencefálica foi alterada, ao cal afecta a materia branca polo exceso de acumulación de fluído procedente dos capilares en espazos intracelulares e extracelulares do cerebro.

En ensaios clínicos en fase III o bapineuzumab mostrou efectos positivos moi prometedores sobre biomarcadores de enfermidade de Alzheirmer pero non mostrou efectos sobre o declive cognitivo. Por tanto, detívose a experimentación con bapineuzumab despois de que fracasase neses ensaios clínicos en fase III.

Solanezumab

Solanezumab, un mAB anti-Aβ, dirixese conta o N-terminal do Aβ. En ensaios clínicos en fase I e fase II de ensaios clínicos, o tratmento con Solanezumab orixinou unha elevación de Aβ no líquido cefalorraquídeo, mostrando así unha concentración reducidaa de placas de Aβ. Adicionalmente, non hai efectos adversos asociados. Os ensaios clínicos en fase III do Solanezumab produciron unha significastiva redución dos problemas cognitivos nos pacientes con alzhéimer leve, pero non nos pacientes graves. Porén, a concentración de Aβ non cambia significativamente, xunto con outros biomarcadores do alzhímer, incluíndo a expresión de fosfo-tau, e o volume do hipocampo. Os enssios clínicos en fase III do Solanezumab foron un fracaso, xa que non mostrou efectos sobre o declive cognitivo en comparación co placebo.

 Lecanemab 

Lecanemab (BAN2401), é un mAB humanizado que se dirixe selectivamente contra protofibrils Aβ solubles tóxicas, En ensaios clínicos en fase III, lecanemab mostrou que facía que o declive cognitivo fose un 27 % máis lento despois de 18 meses de tratamento en comparación co placebo. Os ensaios clínicos en fase III tamén informaron de reaccións relacionadas coa infusión, anormalidades en imaxes relacionadas cos amiloides e dores de cabeza como os efectos secundarios máis comúns do lecanemab. En xullo de 2023 a FDA deulle ao lecanemab a aprobación completa para o tratamento da enfermidade de Alzheimer  e déuselle o nome comercial de Leqembi.

 Ensaios preventivos 

O fracaso de varios fármacos en ensaios clínicos en fase III orixinou diversos intentos de buscar trantamentos para a prevención da enfermidade de Alzheimer e a intervención inicial no comezo da doenza. O tratamento pasivo con mAbs anti-Aβ pode usarse nos intentos preventivos de modificar a progresión da enfermidade antes de que cause grandes danos no cerebro e síntomas. E están realizándose ensaios que usan o tratamento con mAbs en pacientes positivos para factores de risco xenético, e en pacientes vellos positivos para os indicadores de enfermidade de Alzheimer. Isto inclúe o tratamento anti-AB en estudos como o "Enfermidade de Alzheimer Asintomática (A4)", a "Iniciativa de Prevención do Alzheimer (API)", e o "DIAN-TU".
O estudo A4 en individuos máis vellos positivos para os indicadores do alzhéimer pero que son negativos para os factores de risco xenético ten previsto probar o solanezumab en ensaios clínicos en fase III, como un seguimento de estudos previos co solanezumab.
O DIAN-TU, lanzado en decembro de 2012, céntrase en pacientes novos positivos para mutacións xenéticas que están en risco de ter o alzhéimer. Este estudo usa o solanezumab e o gautenerumab. O gautenerumab, o primeiro mAb completamente humano que interacciona preferentemente con placas de Aβ oligomerizadas no cerebro, causou unha redución significativa na concentrción de Aβ en ensaios clínicos en fase III, evitando a formación e concentración de placas sen alterar a concentración no plasma no cerebro. Os ensaios clínicos en fase II e III están realizándose actualmente.

 Tipos de terapias 

 Radioinmunoterapia 
A radioinmunoterapia (RIT) consiste no uso de anticorpos murinos conxugados radioactivamente contra antíxenos celulares. A maioría das investigacións centráronse na súa apliccións a linfomas, xa que son malignidades moi radiosensibles. Para limitar a exposición á radiación, elixíronse anticorpos murinos, xa que a súa alta inmunoxenicidade promove a rápida eliminación do tumor. O Tositumomab é un exemplo usado para o linfoma non de Hodgkin.

 Terapia de profármaco con encima dirixido por anticorpo 
A ADEPT (terapia de profármaco con encima dirixido por anticorpo, ou antibody-directed enzyme prodrug therapy) consiste na aplicación de anticorpos monoclonais asociados ao cancro que están ligados a un encima que ten a capacidade de activar un fármaco que se administra despois. O anticorpo co encima únese selectivamente ao tecido tumoral; despois adminístrase por vía sanguínea un profármaco non tóxico, que o encima converte en fármaco tóxico. Isto orixina un efecto citotóxico que pode ser dirixido a células malignas. O éxito clínico dos tratamentos con ADEPT é limitado.

 Conxugados anticorpo-fármaco 
Os conxugados anticorpo-fármaco (ADCs) son anticorpos ligados a un ou máis fármacos. Cando un destes conxugados encontra a célula diana (por exemplo, unha célula cancerosa) o fármaco libérase e mata a célula. Moitos conxugados anticorpo-fármaco están en desenvolvemento clínico. En 2016 algúns estaban xa aprobados.

 Terapia de inmunoliposomas 
Os inmunoliposomas son liposomas conxugados a anticorpos. Os liposomas poden transportar fármacos ou nucleótidos terapéuticos e cando o son conxugados con anticorpos monoclonais, poden ser dirixidos contra as células malignas. Os inmunoliposomas foron usados con éxito in vivo para transportar xenes supresores de tumores aos tumores, usando un fragmento de anticorpo contra o receptor de transferrina humano. Conseguiuse realizar a entrega do xene específica de tecido usando inmunolioposomas nos cancros de cerebro de de mama.

 Terapia de punto de control 
A terapia de punto de control usa anticorpos e outras técnicas para sortear as defensas que os tumores usan para suprimir o sistema inmunitario. Cada defensa coñécese como punto de control (checkpoint). As terapias compostas combinan anticorpos para suprimir múltiples capas de defensa. Os puntos de control coñecidos son o CTLA-4 atacado polo ipilimumab, a PD-1 atacada polo nivolumab e o pembrolizumab e o microambiente do tumor.

O microambiente do tumor impide o recrutamento de células T no tumor. Entre os modos utilizados está a nitratación da quimiocina CCL2, que atrapa as células T no estroma. A vasculatura do tumor axuda a que o tumor recrute preferentemente outras células inmunitarias antes que células T, en parte pola expresión específica de célula endotelial de FasL, ETBR e B7H3. As células mielomonocíticas e células tumorais poden regular á alza a expresión de PD-L1, parcialmente impulsadas polas condicións hipóxicas e a produción de citocinas, como o IFNβ. A produción de metabolitos aberrantes no microambiente tumoral, como a regulación da vía por IDO, pode afectar ao funcionamento das células T directa ou indirectamente a través de células como as Treg. As células CD8 poden ser suprimidas pola regulación das células B de fenotipos TAM. Os fibroblastos asociados ao cancro (CAFs) teñen múltiples funcións no microambiente tumoral, en parte a través do atrapamento de células T mediado pola matriz extracelular e a exclusión de células T reguladas por CXCL12.

 Anticorpos terapéuticos aprobados 

O primeiro anticorpo monoclonal terapéutico aprobado pola FDA estadounidense foi un fármaco para o rexeitamento de transplantes, unha IgG2a, chamda OKT3 (ou tamén muromonab), en 1986. Este fármaco utilizouse en pacientes receptores de transplantes de órganos sólidos que se fixeran resistentes aos corticosteroides. Centos de terapias están en ensaios clínicos. A maioría teñen dianas inmunolóxicas e oncolóxicas.

Os anticorpos biespecíficos chegaron tamén ao seu uso clínico. En 2009, o anticorpo biespecífico catumaxomab foi aprobado na Unión Europea pero despois foi retirado por razóns comerciais. Outros son: amivantamab, blinatumomab, teclistamab e emicizumab.

 Economía 
Desde o ano 2000 o mercado terapéutico para os anticorpos monoclonais creceu exponencialmente En 2006, os 5 principais anticorpos terapéuticos do mercado eran bevacizumab, trastuzumab (ambos para oncoloxía), adalimumab, infliximab (ambos para trastornos autoinmunes e inflamatorios, AIID) e rituximab (para oncoloxía e trastornos autoinmunes e inflamatorios), os cales supoñían o 80 % dos ingresos en 2006. Por exemplo, en 2007, oito dos 20 fármacos biotecnolóxicos máis vendidos nos Estaos Unidos son anticorpos monoclonais. Este rápido crecemento da demanda da produción de anticorpos monoclonais puido ser ben atendido pola industrialización da fabricación de mAbs.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Ligazóns externas 
 Cancer Management Handbook: Principles of Oncologic Pharmacotherapy 

Categoría:Inmunoloxía
Categoría:Anticorpos monoclonais
Categoría:Antivirais