Anticorpi monoclonali: tipologie e utilizzo oncologico

mercoledì, 24 Gen 2024

Gli anticorpi monoclonali, impiegati in oncologia, agiscono mediante il riconoscimento selettivo di proteine specifiche sulle cellule tumorali. Legandosi a queste proteine, essenziali per la proliferazione cellulare, gli anticorpi impediscono la crescita del tumore, offrendo un meccanismo di azione mirato e efficace nel trattamento oncologico.

Indice argomenti

Anticorpi monoclonali: cosa sono e quali tipologie esistono

Gli anticorpi monoclonali, noti anche come MAB, moAbs o mAbs, sono proteine sintetizzate in laboratorio che mimano il funzionamento degli anticorpi presenti nel sistema immunitario umano. Gli anticorpi sono componenti essenziali del sistema immunitario, il cui ruolo primario è l’identificazione e l’adesione agli antigeni (materiali estranei), facilitandone la distruzione. Gli anticorpi monoclonali di produzione laboratoriale sono progettati per stimolare il sistema immunitario dell’organismo ospite.

Il termine ‘monoclonale’ indica che gli anticorpi creati in laboratorio sono cloni, ovvero copie esatte di un singolo anticorpo. I nomi generici di questi prodotti includono frequentemente il suffisso ‘mab’ alla fine del loro nome, a indicare la loro natura monoclonale [1].

Le basi

La reazione immunitaria mediata dagli anticorpi viene classificata come “policlonale”, poiché viene prodotta una vasta gamma di anticorpi in risposta a un antigene; tuttavia, non tutti gli anticorpi posseggono la stessa efficacia nel legare l’antigene o la medesima capacità di neutralizzare il patogeno che veicola tale antigene. Nell’ambito clinico e della ricerca, l’uso prevalente è rivolto verso gli anticorpi monoclonali, sintetizzati in laboratorio a partire da un unico clone cellulare, risultando pertanto omogenei nella loro composizione. Il clone selezionato viene accuratamente identificato per assicurare specificità (riconoscimento esclusivo dell’antigene target), elevata affinità (forte legame con l’antigene) e l’induzione di risposte immunitarie desiderate [2].

Per generare un anticorpo, è possibile inoculare l’antigene in un organismo animale e successivamente recuperare gli anticorpi specifici dal siero di tale organismo. Questo metodo produce un siero policlonale, e la disponibilità del siero è limitata alla durata vitale dell’animale. Isolando e coltivando le cellule dell’animale responsabili della produzione degli anticorpi, si possono ottenere cloni individuali e selezionare quelli che producono anticorpi con caratteristiche ottimali. Tuttavia, esiste una limitazione data dalla sopravvivenza finita dei linfociti B.

Nel 1975, Georges Köhler e César Milstein svilupparono una tecnica per conferire immortalità alle cellule produttrici di anticorpi di interesse. Questo viene realizzato mediante la fusione di tali cellule con linee cellulari specifiche, capaci di replicarsi indefinitamente in coltura. Questa metodologia consente la produzione illimitata di un anticorpo monoclonale, con specificità, affinità e funzionalità note. Per produrre un anticorpo monoclonale, viene introdotto l’antigene in un roditore, come un topo o un ratto. Dopo un periodo adeguato allo sviluppo della risposta immunitaria, viene isolata la milza dell’animale e le sue cellule vengono fuse con cellule immortalizzate. La crescita di questi ibridi in compartimenti separati permette l’ottenimento di cloni singoli [2].

Tipologie

In ambito oncologico si somministrano i seguenti tipi di anticorpi monoclonali [3]:

Anticorpi monoclonali nudi (senza alcun farmaco o materiale radioattivo ad essi chimicamente legato)

Gli anticorpi monoclonali nudi sono anticorpi senza farmaci o materiale radioattivo coniugati. Lavorano autonomamente e sono i più comuni nel trattamento del cancro. Alcuni si legano agli antigeni sulle cellule cancerose, altri su cellule non cancerogene o proteine libere. Possono agire in diversi modi, ad esempio, stimolando la risposta immunitaria contro le cellule cancerose o agendo come marker per il sistema immunitario. Un esempio è alemtuzumab, che si lega all’antigene CD52 sulle cellule linfocitarie.

Anticorpi Monoclonali Coniugati

Gli anticorpi monoclonali coniugati sono combinati con un farmaco chemioterapico o a un isotopo radioattivo. Agiscono come dispositivi di rilevamento per trasportare direttamente queste sostanze alle cellule cancerose, riducendo il danno alle cellule normali. Un esempio è ibritumomab tiuxetan, un anticorpo radiomarcato contro l’antigene CD20, che consegna la radioattività direttamente alle cellule cancerose.

Anticorpi Bispecifici (su alcune fonti: bifunzionali)

Questi farmaci sono composti da parti di due diversi anticorpi monoclonali, consentendo loro di attaccarsi a due diversi proteine contemporaneamente. Un esempio è blinatumomab, utilizzato per trattare alcuni tipi di leucemia. Una parte di blinatumomab si attacca alla proteina CD19, presente su alcune cellule di leucemia e linfoma, mentre un’altra parte si lega a CD3, identificabile sulle cellule immunitarie T. Questa doppia affinità permette al farmaco di avvicinare le cellule cancerose e le cellule immunitarie, stimolando il sistema immunitario a combattere le cellule cancerogene.

Gli anticorpi monoclonali rappresentano un’importante opzione terapeutica nel trattamento dei tumori. Questi anticorpi, fungendo da principio attivo, identificano e si legano a specifiche proteine vitali per la proliferazione delle cellule tumorali, bloccandone così la crescita. Per ulteriori dettagli sull’analisi genetica e proteomica del tumore diagnosticato, clicca qui.

Anticorpi monoclonali: a cosa servono?

Gli anticorpi monoclonali sono proteine del sistema immunitario che vengono prodotte in laboratorio. Normalmente, il corpo produce anticorpi che assistono il sistema immunitario nel riconoscere e marcare per la distruzione i germi patogeni, come batteri e virus. Analogamente agli anticorpi naturali, gli anticorpi monoclonali riconoscono bersagli specifici.

Molti anticorpi monoclonali sono impiegati nel trattamento dei tumori. Essi rappresentano una forma di terapia mirata (target therapy) contro il cancro, progettata per interagire con obiettivi specifici.

Alcuni anticorpi monoclonali costituiscono anche una forma di immunoterapia, in quanto stimolano il sistema immunitario a combattere il cancro. Ad esempio, alcuni anticorpi monoclonali marcano le cellule tumorali in modo che il sistema immunitario possa riconoscerle e distruggerle più efficacemente. Un esempio è il rituximab, che si lega a una proteina denominata CD20 presente sulle cellule B e su alcuni tipi di cellule tumorali, inducendo il sistema immunitario alla loro eliminazione. Le cellule B sono un tipo di globulo bianco.

Altri anticorpi monoclonali facilitano l’avvicinamento delle cellule T (deputate alla risposta cellulare ai virus) alle cellule tumorali, potenziando la capacità di queste cellule immunitarie di annientare le cellule cancerogene. Un esempio è il blinatumomab, che si lega sia a CD19, una proteina presente sulla superficie delle cellule leucemiche, sia a CD3, una proteina sulla superficie delle cellule T. Questo processo consente alle cellule T di avvicinarsi abbastanza alle cellule leucemiche per poterle riconoscere e distruggere [4].

Anticorpi monoclonali e utilizzo in ambito oncologico

Le cellule tumorali sono spesso in grado di evitare il rilevamento da parte del sistema immunitario, mascherandosi, nascondendosi o o emettendo segnali che bloccano il corretto funzionamento delle cellule del sistema immunitario. Gli anticorpi monoclonali sono molecole prodotte in laboratorio, ingegnerizzate per fungere da anticorpi sostitutivi che possano ripristinare, potenziare, modificare o imitare l’attacco del sistema immunitario contro le cellule indesiderate, come le cellule tumorali [5].

Molti anticorpi monoclonali sono stati approvati per il trattamento di diversi tipi di cancro. Attualmente, studi clinici stanno esaminando nuovi farmaci e nuove applicazioni per gli anticorpi monoclonali esistenti.

Gli anticorpi monoclonali vengono somministrati per via endovenosa. La frequenza del trattamento con anticorpi monoclonali dipende dal tipo di cancro e dal farmaco utilizzato. Alcuni farmaci a base di anticorpi monoclonali possono essere impiegati in combinazione con altri trattamenti, come la chemioterapia o la terapia ormonale.

Alcuni farmaci a base di anticorpi monoclonali fanno parte dei piani di trattamento standard. Altri sono ancora in fase sperimentale e vengono utilizzati quando altri trattamenti non hanno avuto successo [5].
Gli anticorpi monoclonali sono progettati per funzionare in modi diversi e un singolo farmaco può agire attraverso più meccanismi. Esempi includono [5]:

  • Segnalazione delle cellule tumorali. Alcune cellule del sistema immunitario si affidano agli anticorpi per localizzare l’antigene o il corpo estraneo; le cellule tumorali legate agli anticorpi monoclonali possono essere più facilmente rilevate e prese di mira per essere distrutte.
  • Innesco della distruzione della membrana cellulare. Alcuni anticorpi monoclonali possono scatenare una risposta del sistema immunitario che distrugge la parete esterna (membrana) di una cellula tumorale.
    Blocco della crescita cellulare. Alcuni anticorpi monoclonali impediscono la connessione tra una cellula tumorale e le proteine che ne promuovono la crescita, ovvero un processo necessario alla sopravvivenza del cancro.
  • Prevenzione della crescita dei vasi sanguigni. Affinché le cellule cancerose possano proliferare e sopravvivere, necessitano di un apporto sanguigno. Alcuni farmaci a base di anticorpi monoclonali bloccano le interazioni proteina-cellula necessarie per lo sviluppo di nuovi vasi sanguigni.
  • Blocco degli inibitori del sistema immunitario. Il corpo mantiene il sistema immunitario sotto controllo producendo proteine che regolano l’attività delle cellule immunitarie. Gli anticorpi monoclonali possono interferire con questo processo consentendo alle cellule immunitarie di agire contro le cellule tumorali.
    Attacco diretto alle cellule tumorali. Alcuni anticorpi monoclonali possono attaccare direttamente la cellula tumorale.
  • Somministrazione di trattamento radioterapico. Grazie alla capacità di un anticorpo monoclonale di legarsi ad una cellula tumorale, l’anticorpo può essere ingegnerizzato come vettore per altri trattamenti; quando un anticorpo monoclonale è combinato con una piccola particella radioattiva, trasporta il trattamento radioterapico direttamente alle cellule tumorali e può minimizzare l’effetto delle radiazioni sulle cellule sane.
  • Somministrazione di chemioterapia. Allo stesso modo, alcuni anticorpi monoclonali possono essere combinati con un farmaco chemioterapico per rendere più efficace il trattamento, riducendo il danno delle cellule sane.
  • Attacco delle cellule tumorali e stimolazione di specifiche cellule immunitarie. Alcuni farmaci combinano due anticorpi monoclonali, uno che si attacca a una cellula tumorale e uno che si attacca a una specifica cellula del sistema immunitario. Questo collegamento può favorire gli attacchi del sistema immunitario contro le cellule tumorali.

Effetti collaterali

Tutti i trattamenti presentano il rischio di effetti collaterali, che possono variare a seconda del tipo di anticorpo monoclonale (MAB) utilizzato.

Un effetto collaterale comune di alcuni MAB è una reazione allergica al farmaco. Questa reazione è più probabile alla prima somministrazione del farmaco. In caso di concreti sospetti di allergia al farmaco, potrebbero essere somministrati paracetamolo, corticosteroidi o antistaminici prima del trattamento per prevenire una reazione del sistema immunitario, che può includere i seguenti sintomi [6]:

  • difficoltà respiratorie;
  • febbre e brividi;
  • un’eruzione cutanea pruriginosa;
  • arrossamenti e sensazione di svenimento.

Gli effetti collaterali comuni possono includere:

  • cambiamenti cutanei come pelle rossa e dolorante o un’eruzione cutanea pruriginosa;
  • diarrea;
  • stanchezza;
  • sintomi simili all’influenza come brividi, febbre, vertigini;
  • sensazione di nausea o vomito.

Rispetto ai farmaci chemioterapici, gli anticorpi monoclonali nudi (mAbs) tendono a presentare un minor numero di effetti collaterali gravi. Tuttavia, possono comunque causare problemi in alcuni individui. Alcuni mAbs possono avere effetti collaterali che sono correlati agli antigeni a cui si legano. Ad esempio:

  • Bevacizumab si lega alla proteina denominata VEGF, la quale influenza la crescita dei vasi sanguigni del tumore. Questo farmaco può causare effetti collaterali quali ipertensione arteriosa, emorragie, guarigione inadeguata delle ferite, trombosi e danni renali.
  • Il Cetuximab è un anticorpo che si lega a una proteina cellulare chiamata EGFR, presente sia sulle cellule cutanee normali che su alcuni tipi di cellule tumorali. Questo farmaco può causare gravi eruzioni cutanee in alcuni pazienti [3].

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In sintesi

Gli anticorpi monoclonali, o MAB, rappresentano un’innovazione significativa nel campo dell’immunoterapia e della terapia oncologica. Queste molecole sintetizzate in laboratorio, che imitano la funzione degli anticorpi naturali del sistema immunitario, sono state sviluppate per identificare specifici bersagli cellulari, in particolare nelle cellule tumorali, e per stimolare una risposta immunitaria efficace contro di esse. Vari anticorpi monoclonali hanno ricevuto l’approvazione per il trattamento di diversi tipi di cancro, e molti altri sono attualmente in fase di studio in sperimentazioni cliniche per valutarne nuovi impieghi e efficacia.

La somministrazione degli anticorpi monoclonali avviene per via endovenosa, e la frequenza del trattamento varia a seconda del tipo di cancro e del farmaco specifico. Questi farmaci possono essere usati sia come monoterapia sia in combinazione con altri trattamenti, come la chemioterapia o la terapia ormonale. Alcuni di essi sono già integrati nei protocolli di trattamento standard, mentre altri sono ancora oggetto di ricerca.

Fonti e bibliografia

  1. Monoclonal antibodies [Cleveland Clinic] URL: https://my.clevelandclinic.org/health/treatments/22246-monoclonal-antibodies
  2. Gli anticorpi monoclonali si usano già da tempo in oncologia [AIRC] URL: https://www.airc.it/cancro/informazioni-tumori/lo-sai-che/gli-anticorpi-monoclonali-si-usano-gia-da-tempo-in-oncologia
  3. Monoclonal Antibodies [American Cancer Society] URL: https://www.cancer.org/cancer/managing-cancer/treatment-types/immunotherapy/monoclonal-antibodies.html
  4. Monoclonal antibodies [National Cancer Institute] URL: https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/types/immunotherapy/monoclonal-antibodies
  5. Monoclonal antibody drugs for cancer: how they work [Mayo Clinic] URL: https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/cancer/in-depth/monoclonal-antibody/art-20047808
  6. Monoclonal Antibodies [Cancer Research UK] URL: https://www.cancerresearchuk.org/about-cancer/treatment/targeted-cancer-drugs/types/monoclonal-antibodies

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