10.04.2018 Biofarmacie și farmacocinetică Prelegera Nr. 11 •Antigen – Antigen (greacă: anti=contra și geano=a naște, a genera) este termenul care… [613826]

10.04.2018 Biofarmacie și farmacocinetică
Prelegera Nr. 11
•Antigen – Antigen (greacă: anti=contra și geano=a naște, a
genera) este termenul care definește orice substanță de origine
endogenă sau exogenă , care, odată ajunsă în organism, nu este
recunoscută ca proprie și determină apariția unui răspuns
imun, ce vizează neutralizarea și eliminarea ei. Odată pătrunse
în organism antigenele pot determina:

•Sinteza de molecule de anticorpi, care le recunosc specific.

•Instalarea memoriei imunologice ("amintirea" organismului
despre întâlnirile anterioare avute cu același antigen).

•Apariția eventuală a unor reacții imune aberante: reacții
alergice, autoimune etc.
Biofarmacie și farmacocinetică Anticorpi monoclonali
(generația 3 de transportori

10.04.2018 Anticorpi policlonali
Sunt anticorpi secretați de linii de celule B în organism ( în timp ce
anitcorpii monocolonali provin dintr -o singură serie de celule).

Anticorpi monoclonali
Anticorpii monoclonali sunt anticorpi care recunosc un singur tip
de epitop al unui antigen dat. Acești anticorpi sunt prin definiție cu
aceiași structură, identici și sunt produși de o singură clonă de
plasmocite.
Biofarmacie și farmacocinetică Anticorp – proteină a serului sanguin secretată de către
plasmocite , provenite din limfocite de tip B (globule albe
care intervin în imunitatea celulară) ca reacție la
introducerea în organism a unei substanțe străine
(antigen ).
Sinonime: imunoglobulină; gamaglobulină
Clon (ă) – ansamblu de indivizi (bacterii, celule, virusuri
etc.) care provin dintr -un individ unic.

10.04.2018 Date istorice despre descoperirea și dezvoltarea anticorpilor monoclonali.
Primul pas – În anul 1890 savantul german Emil Behring , împreună
cu cercetătorul japonez Sibasaburo Kitasato au descoperit că
animalele neimunizate pot fi protejate de toxina bacteriană a difteriei
prin injectarea antitoxinei (ser antitoxic) al animalelor imunizate . În
1901 , Emil Behring a primit Premiul Nobel pentru munca sa în
domeniul terapiei cu ser.
A doua etapă –descifrarea și descrierea structurii AC (anii 30 -70, sec.
XX).
În anii 30 a apărut ultra -centrifugarea și a permis separarea
anticorpilor după mărime și formă. În anii 40 oamenii de știință au
perceput să repartizeze anticorpii după sarcina electrică și
dimensiuni. Doar în 1962 Porter Rodney a descris detaliat structura
de bază a anticorpilor (a arătat că AC este alcătuit din lanțul ușor și
cel greu, din porțiunea variabilă și cea stabilă).
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018
Lanțul ușor Porțiunea
variabilă
Lanțul greu Porțiunea
constantă
Structura unui anticorp, pentru care savanții Rodney Porter
și Gerald Edelman, în anul 1972 au primit Premiul Nobel pentru Fiziologie și Medicină .
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Schema unui anticorp
NH2 NH2
NH2 NH2 COOH COOH
Lanțuri de
legătură
disulfidice
-S-S- Resturile
Lysyl
distribuite pe
peretele
moleculei
anticorpului
Locurile posibile
de legătură a
Medicamentului
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Al treilea pas – dezvoltarea primei tehnologii de sinteză a
anticorpilor monoclonali (anii 70 -80 ai secolului XX). Obținerea
producerii rapide A CM în condiții de laborator a fost reușită numai
în anul 1975 de către savanții Georges Kohler și Cesar Milstein
Tehnologia cuprindea mai multe etape :
1. Imunizarea animalelor de laborator (producerea imunității la
șoarece fața de un antigen cunoscut);
2. Preluarea celulelor producătoare de anticorpi din splina
șoaricelui (limfocite tip B) ;
3. Legarea (unirea) B limfocitelor cu celulele milelom prin
tehnologia specială cu obținerea hibridomului , care poate sintetiza
în mod continuu A C împotrivă antigenului cunoscut și specific în
cantități foarte mari .
AC structural indentici – așa numi ți monoclonal i (produse de la o
singură celulă – mamă). Cu timpul metoda lui Kohler și Milstein a
fost îmbunătățită și în anul 1984 savanții împreună cu Neils Jerne
au primit Premiul Nobel pentru rolul său în crearea anticorpilor
monoclonali.
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018
Prof. Niels Kaj Jerne , prof. Georges J. F. Kohler , prof. Cesar Milstein
Etapa a patra – utilizarea anticorpilor monoclonali sintetizați în
tratamentul bolilor (anii 80 – sec. XX).
În anul 1979 pentru prima dată Philip Stashenko și Lee Nadler au
aplicat anticorpii monoclonali, sintetizați artificial din celule de
șoareci, împotriva antigenelor de pe suprafața celulelor
cancerigene . Au apărut dificultăți prin faptul că anticorpi murine
se legau într – un grad minor cu antigenele tumorale , și erau
percepute de organismul uman ca celulele străine . În anul 1986
pe piața farmaceutică a fost lansat preparatul «Ortoklon OKT 3 »
(muromonab) de către firma Janssen .
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Medicamentul era capabil să oprească reacția de respingere
a transplantului de rinichi, oferind un efect imunosupresor
selectiv. Ortoklon avea originea complet murină, adică
sintetizat prin fuziunea limfocitelor B și mielomului de
șoarece. În curînd după comercializarea preparatului s – a
descoperit faptul că la utilizarea îndelungată a anticorpilor
monoclonali murini eficacitatea lor scade considerabil.
Acest lucru poate fi explicat prin aceea că proteinele murine
reprezintă imunogenitate pentru organism uman și sunt
percepute ca substanțele străine. În acest sens la pacienții
care administrau muromonab foarte repede se produceau
anticorpi umani anti – murini (human antimurine antibody –
HAMA).
Biofarmacie și farmacocinetică HAMA = human anti -mouse antibodies ; dupa 10 -14 zile ;
eruptie cutanata (urticarie) ;
bronhospasm ;
hipotensiune ;
șoc anafilactic

10.04.2018 Pasul cinci – crearea anticorpilor himerici (anii 90 –
secolul XX).
La începutul anilor 90 utilizând metodele molecular –
biologice bazate pe tehnologia ADN – ului recombinant au
fost sintetizați anticorpi monoclonali himerici.

În preparatele din acest grup porțiunea « șoarece » a
moleculei a fost înlocuită cu una de origine umană, prin
metode ingineriei genetice.

Datorită acelui fapt că secvența proteică a unui anticorp
himeric era compusă în 75% din aminoacizi «umani» la
pacienții tratați cu astfel de medicamente HAMA –
anticorpi se formau în cantități mult mai mici , fața de cei
murini, faptul care a făcut anticorpi monoclonali himerici
semnificativ mai eficace.
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 În timp scurt pe piața farmaceutică au fost lansat un
număr mare de preparate pe baza de anticorpi himerici ,
spre exemplu:
«MabThera», «Rituxan» (rituximab – pentru tratamentul
cancerului),
«Remicade» (infilximab – pentru tratamentul bolii Crohn),
«Reopro» (abciximab – profilaxia anginei pectorale și
infarctului miocardic acut).
După elaborarea anticorpilor himerici cei murini aproape
nu se mai întrebuințau și astăzi dintre toate preparatele
medicamentoase din grupul anticorpilor monoclonali
aprobate pentru întrebuințare numai trei sunt murine –
«Ortoclon OKT 3» (Muromonad – CD 3), «Zevalin»
(tiuxetan ibritumomab) și «Bexar» (tositumomab iod –
131).
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Al șaselea pas – crearea anticorpilor umanizați și umani
(sfîrșitul secolului XX – începutul XXI).
La sfîrșitul anilor 90 a devenit posibilă minimalizarea la
maxim a procentului secvențelor de aminoacizi murini
și astfel au fost obținuți anticorpi umanizați , cu o
imunogenitate și mai mică pentru organismul uman:
«Herceptin» (trastuzumab – pentru tratamentul
cancerului de sîn și cancerul gastric),
«Xolair» (omalizumab – pentru tratamentul astmului
bronșic atopic și rinitei alergice sezoniere),
«Raptiva» (efalizumab – tratamentul psoriazisului)
precum și multe altele.
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 În anii 2000 perfecționarea metodelor ingineriei
genetice au condus la un rezultat mult așteptat –
obținerea anticorpilor monoclonali umani . Actualmente
ele reprezintă cel mai mare inters terapeutic și s unt în
majoritatea cazurilor create prin tehnologia șoar ecelui
transgenic (șoareci crescuți special folosind
fragmentele de ADN străin) sau prin prezentarea în fagi
(o metodă specială cu utilizarea de viru suri-
bacteriofagi).
Exemple: «Benlista» (belimumab – tratamentul lupusului
eritmatos ),
«Ervoy» (ipilimumab – tratamentul melanomului),
«Simponi» (golimumab – pentru tratamentul artritei
reumatoide, artritei psoriazice).
Biofarmacie și farmacocinetică

TEHNICI DE INGINERIE GENICĂ
•Soareci transgenici (gene pentru
imunoglobuline (Ig) umane )
•ACM himerici :
–Regiuni variabile murine
–Regiuni constante umane
•ACM umanizati :
–Regiuni hipervariabile murine
–95% umani
•Bacteriofagi /plasmide

Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Avantaje și dezavantaje a le preparatelor pe baza de anticorpi monoclonali.
Avantaje:
•Omogenitate – anticorpii monoclonali sunt molecule identice cu
aceleași funcții.

•Specificitate – produse de către o singură celulă de hibridom ele
reacționează cu același epitop pe antigenul specific.

•Selectivitate – este posibilă alegerea unui anumit epitop specific și
generarea anticorpilor împotriva unei game mai vaste de
determinanți antigenici.

•Producerea – dintr – un singur reactiv monospecific bine definit se
obțin cantități nelimitate de anticorpi monoclonali.

•Toxicitate scăzută (spre exemplu în tratamentul cancerului
deosebit de importantă este capacitatea anticorpilor de a se lega
de celulele canceroase activând sistemul imunitar care induce
moartea celulelor tumorale (apoptoza).
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Dezavantaje:

•Anticorpi monoclonali sunt molecule mari, complexe
cu permeabilitatea scăzută fața de membrana
plasmatică. Ele nu sunt capabile să pătrunde adânc în
țesuturi și nu pot lega obiecte ascunse în alte structuri.

•Imposibilitatea administrării orale.

•Tehnologia de producere foarte costisitoare.

•Legarea reversibilă cu moleculele – țintă, ce duce la
necesitatea administrării concentrațiilor de anticorpi de
la 5000 până la 10000 de ori mai mari decât
concentrațiile structurilor țintă.
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Clasificarea anticorpilor monoclonali.
Condițiile principale pentru eficacitatea și siguranța
terapeutică a unui anticorp monoclonal sunt:
1. timpul de injumătățire biologică mare
2. imunogenitate scăzută pentru organismul uman
3. afinitate considerabilă față de antigen. MURINI
100% proteine
murine HIMERICI
33 % proteine
murine UMANIZAȚI
5 -10% proteine
murine UMANI
100% proteine
umane
Murine
Himerici
Umanizate
Total umane
Micșorarea imunogenității anticorpilor monoclonali față de organismul
uman în funcție de tip (murine, himerici, umanizați, umani).
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018
În prezent în clinică și pe piața farmaceutică sunt prezente
aproximativ 300 de anticorpi monoclonali destinate pentru diferite
aplicații în tratament, diagnostic și prevenirea maladiilor.
Dintre acestea aproape 40% (114) sunt anticorpi monoclonali
umanizați , 34% (99) sunt complet umane și 10% (30) ocupă
anticorpi himerici.
Rata prezenței a diferitor clase de anticorpi monoclonali pe piața
farmaceutică.
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Exemple de anticorpi himerici aprobate: basiliximab (Simulect®),
cetuximab (Erbitux), infliximab (Remicade ®), precum și
rituximab (Rituxan®);

Exemple de anticorpi umanizați aprobate: alemtuzumab
(Campath®), Atlizumab (Actemra®), bevacizumab (Avastin ®),
daclizumab (Zanapax®), natalizumab (TYSABRI ®), omalizumab
(Xolair®), palivizumab (Synagis®), pertuzumab ( Omnitarg®), și
trastuzumab (Herceptin ®);

Exemple de anticorpi umani aprobate: adalimumab (Humira),
belimumab (Benlysta®), Denosumab (Prolia®), Ipilimumab
(Yervoy®), de ofatumumab (Arzerra®), panitumumab (Vectibix ®),
și ustekinumab (Stelara®);
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 În octombrie 2008 în cadrul OMS a fost reorganizată și revocată grupa
de lucru a INN (International Nonproprietary Names) pentru a rev izui și
a simplifica sistemul de denumire actuală a anticorpilor monoclonali.
Ordinea de combinare a elementelor cheie în denu mirea unui anticorp monoclonal este:

Sufixul –mab este utilizat pentru toți anticorpii monoclonali cît și pentru
fragmentele lor, și provine din engleză mAb – Monoclonal Antibody.
Prefixul – este selectat ca punctul de pornire pentru crearea numelui unic a
AMC.
Target (ținta ) – boala, celulă, infecție țintă. Este obligatoriu ca maladia
asupra căreia acționează anticorpul monoclonal să fie încorporată în
denumirea lui.
Source spacies – sursa de obținere – este un factor foarte important care
asigură siguranță, deoarece unii anticorpi pot determina formarea
anticorpi – specifici preparatului întrodus. Reguli generale și principii de bază în denumirea anticorpilor monoclonali.
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Infix Difeniție
-o- ACM murin i
-xi- ACM himerici
-zu- ACM umaniza ți
-u- ACM uman i
De exemplu, rituximab (Rituxan) a fost primul anticorp
monoclonal himeric aprobat în Statele Unite ale Americii .
Denumirea lui poate fi tradusă ca:
ri- prefix unic;
tu- tumoare ;
xi- himeric ;
mab – anticorp monoclonal ;
Trastuzumab (HERCEPTIN)
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018
1. Imunizarea
animalului de laborator.
2. Izolarea celulelor de
limfocite tipă B din
splină.
3. Cultivarea celuleor
de milelom.
4. Fuziunea mielomului
cu limfocit e tip B.
5. Separarea liniilor
celulare.
6. Screening.
7. Multiplicarea:
a- in vitro,
b- in vivo.
8. Recoltarea.
Biofarmacie și farmacocinetică Producerea AMC

10.04.2018 Funcția Anticorpilor Monoclonali
•O imunoglobulină este capabilă să se fixeze
pe antigenul care a provocat sinteza sa; ea
primește denumirea de anticorp .

•Imunoglobulinele neutralizează antigenele și
le împiedică să se reproducă.

•Antigenele sunt distruse în continuare de
complement (sistem enzimatic) sau de către
celulele fagocitare (macrofage, limfocite T
etc.) care se fixează la rândul lor pe
imunoglobuline.
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Lector -Prof.univ. Eugen Diug
Posibile interacțiuni ale ACM cu celula tumorală
1 – AMC –despuiat (nud)
3 – țintire în mai
multe trepte
2 – imunoconjugate
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Lector -Prof.univ. Eugen Diug Mecanisme de acțiune ale ACM în cazul
cancerului
•Direct, prin stimularea sistemului imun
al gazdei, căruia “îi indică”
(semnalizează) ce celulă să atace;
•Blochează receptorii pentru factorii de
creștere;
•Acționează ca purtător (vehicul) al unei
substanțe citotoxice, pe care o
atașează direct pe țintă – celula
malignă.
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Lista anticorpilor monoclonali înregistraț i în Repubica Moldova .

Denumirea
comercială Denumirea
componentului activ
Utilizare Forma farm. Doza,
concentra –
ția Amb
alaj Nr
înreg. Data
Înteg. Țara și firma
producător
Mab
Thera®
(himeric) Rituximab
Leucemie limfocitar ă
cronică
Poliartrită
reumatoidală Concentrat pentru
soluție perfuzabilă 100mg/10
ml
500mg/50
ml 10ml
50ml 18401
18402 20.11.12
20.11.12 Roche
Registration
Ltd.
(Marea
Britanie)
Egitumab®
(umanizat) Trastuzumab
Neoplasm mamar
Cancer gastric Pulbere și solvent
pentru soluție
perfuzabilă 440 mg N1+
20ml 19892 11.10.13 Celltrion
Healthcare Co.
Ltd (Coreea)
Actemra ®
(umanizat) Tociliz umab
Artrită reumatoidală Concentrat pentru
soluție perfuzabilă 20mg/ml 10ml
20ml
4ml 20060
20061
20062 20.11.13 Roche
Registration
Ltd. (Marea
Britanie)
Avastin ®
(umanizat) Bevacizumab
Cancer colonic
și/sau rectal Concentrat pentru
soluție perfuzabilă 100mg/4ml
400mg/16
ml N1
N1 16083
16084 29.10.10
29.10.10 F.Hoffman – La
Roche Ltd.
(Elveția)
Erbitux ®
(himeric) Cetuximab .Cancer
colorectal metastatic Soluție perfuzabilă 5mg/ml 100;
20ml 18170
18171 19.09.12 Merck KGaA
(Germania)
Flammegis
® (himeric) Infliximab . Poliartită
reumatoidală
Boala Crohn Liofilizat pentru
concentrat pentru
soluție perfuzabilă 100mg N1 18724 23.01.13 Celltrion
Healthcare Co.
Ltd (Coreea)
Herceptin ®
(umanizat) Trastuzumab
Cancer de sân și
gastric Pulbere pentru soluție
perfuzabilă 150mg N1 18400 20.11.12 Roche
Registration
Ltd. (MB)

10.04.2018 Denumirea
comercială Denumirea
componentului activ
Utilizare Forma farm. Doza,
concentra –
ția Ambalaj Nr
înreg. Data
Înteg. Țara și firma
producător
Lucentis®
(Recombinat
umanizat) Ranibizumab
Tulburări de vedere Soluție
injectabilă 10mg/ml 0,25ml
N1 1747 10.02.12 Novartis
Pharma AG
(Elveția)
Perjeta®
(Recombinat
umanizat)
Pertuzumab
Cancer mamar
metastatic Concentrat
pentru soluție
perfuzabilă 30mg/ml 14m
N1 20336 24.02.15 Roche
Registration
Ltd.
(Marea
Britanie)
Prolia™
60 mg
(uman) Donozumab
Osteoporoză în
menopauză Soluție
injectabilă în
Seringă
preumplută
Sol.injectabilă 60mg/ml
60mg/ml 1ml N1
1ml N1
flacon 18065
17967 09.08.12
23.07.14 Amgen urope
B.V . (Olanda)
Synagis
(uman) Palivizumab
Boli severe ale
căilor respiratoare Pulbere și
solvent pentru
soluție
injectabilă 100mg
50mg N1+1ml
N1 16600
16601 17.06.11
17.06.11 Abb Vie Bio –
Pharma –
Euticals
GmbH
(Italia)
XgevaTM

(uman) Denozumab
Metastaze osoase Soluție
injectabilă 70mg/ml 1,7ml
N1 20278 27.01.14 Amgen
Europe
B.V . (Olanda)
Xolair®
(umaniza t) Omalizumab
Controlul astmului
bronșic Pulbere și
soluție pentru
Soluție
injectabilă 150mg
75mg N1
N1 20486
20487 21.01.14
21.01.14 Novartis
Pharma AG
(Elveția)

10.04.2018 Mab Thera® – Rituximab
este un anticorp monoclonal himeric
uman/șoarece , produs prin inginerie
genetică ce reprezintă o imunoglobulină
glicozilată, cu regiuni constante de IgG1
uman și cu secvențe regionale variabile
de lanțuri murine ușoare și grele.
Anticorpul este produs în cultură de
suspensie de celule de mamifer (ovar de
hamster chinezesc) și purificat prin
cromatografie de afinitate și schimb de
ioni, incluzând procedee specifice de
inactivare virală și îndepărtare.
•Mecanismul de acțiune. Anticorpul se
leagă specific de un epitop distinct ce
conține ambele domenii extracelulare (cu
greutate moleculară mică și cu greutate
moleculară mare) ale moleculei CD20.
Molecula CD20 este o fosfoproteină
transmembranară exprimată pe suprafața
limfocitelor B din stadiul de pre -B până la
stadiul limfocitelor B mature și pe celulele
B tumorale.
UTILIZARE

1.Limfom non -Hodgkin ;
2.Leucemie limfocitară
cronică ;
3.Poliartrită reumatoidă ;
4.Granulomatoză cu
poliangeită și
poliangeită
microscopică.

10.04.2018 CD20 este ținta pentru anticorpi monoclonali (MAB)
rituximab , ibritumomab tiuxetan și tositumomab ,
care sunt toți agenții activi în tratamentul tuturor
celulelor B limfoame și leucemii .
Anti-CD20 mAb Ofatumumab ( Genmab ) a fost
aprobat de FDA in octombrie 2009 pentru tratarea
leucemie i limfocitar e cronic e .
CD20 este a ntigenul limfocitelor de tip B –
reprezentând o fosfoproteină activat –
glicozilat ă atașată pe suprafața tuturor
celulelor B care încep formarea lor la faza
pro-B și creșterea progresivă până la
maturitate.
La om CD20 este codificată de gena
MS4A1
Ținte pentru anticorpi monoclonali
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 HER2 (receptorul pentru factorul de
creștere epidermal 2), de asemenea,
cunoscut sub numele de Neu, ErbB -2,
CD340 (cluster de diferențiere 340) sau
p185, este o proteină care la om este
codificat de gena ERBB2.
HER2 este un component al receptorului
factorului de creștere (EGFR / ErbB)
epiderm al.
Amplificare a sau supra -expresi a acestei
gene sa dovedit a juca un rol important în
dezvoltarea și progresia de anumite tipuri
agresive de cancer de s ân.
În ultimii ani, proteina a devenit un
biomarker important și țintă de tratament
pentru aprox. 30% dintre pacient e cu
cancer de s ân.
Ținte pentru anticorpi monoclonali
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018 Lector -Prof.univ. Eugen Diug Mecanisme de acțiune ale preparatului Rituximab
ADCC (antibody -dependent cell –
mediated cytotoxicity): ADCC
(citotoxicitate dependentă de anticorpi
celulari): celule naturale ucigase, celulele
T, atașate de AMC și macrofag ii recunosc
și ucid anticorpi i ca celule țintă, ceea ce
duce la liza celulelor
CDC (citotoxicitate dependentă
de complement): Legarea
specifică ACM de membrana
celulei și traversarea prin
canale, ca rezultat Retuxanul
pătrunde în celulă și produce
liza acestora.
Apoptosis: Legarea AMC de
celule care semnalizează
distrugerea lor.
Biofarmacie și farmacocinetică

10.04.2018
Cetuximab (Erbitux) este inhibitor al receptorul ui factorului de crestere
epidermic ă (RFCE) utilizat pentru tratamentul cancerului colorectal
metastatic și a cancerului capului si gatului. Cetuximab este un
anticorp monoclonal himeric (șoarece/om) administrat prin perfuzie
intravenoas ă, care este fabricat și distribuit în Statele Unite de către
companiile farmaceutice Bristol -Myers Squibb și Eli Lilly and Company
și în Europa de către compania de medicamente Merck KGaA .
Biofarmacie și farmacocinetică

IMUNOTERAPIE
Anticorp
Celula
tumorala
mamara
Factor de
crestere
Herceptin
blocheaza
receptorul
Cresterea se opreste
Radioizotop
Antigen
Distrugerea
celulei tumorale
Herceptin

10.04.2018