Cos'è la terapia biologica, la medicina biologica? Aiuta dove gli altri falliscono.

I farmaci biologici offrono trattamenti innovativi anche laddove i trattamenti convenzionali hanno fallito.

Se pensate che i farmaci siano fatti interamente di sostanze chimiche e in condizioni di laboratorio, i biologici potrebbero convincervi del contrario. Che cos'è un biologico e da quanto tempo fa parte della nostra vita?

Diamo uno sguardo alla storia...

Nel 1796 Edward Jenner, un medico inglese considerato il padre dell'immunologia, condusse un esperimento basato su osservazioni a lungo termine. Raccolse del liquido dalle lesioni cutanee di una lattaia infettata dal vaiolo bovino e lo somministrò deliberatamente (inoculandolo) a un bambino di otto anni di nome James.

Il bambino contrasse il vaiolo bovino con un decorso facile.

Due mesi dopo, Edward Jenner inoculò nuovamente il bambino, questa volta con una secrezione proveniente dalle lesioni cutanee causate dal vaiolo (variola). Come previsto, James non sviluppò il vaiolo.

Prima dell'invenzione della vaccinazione, il vaiolo era una malattia diffusa, altamente contagiosa e mortale, e fu il flagello dell'umanità per diversi secoli (statisticamente responsabile dell'8-20% di tutti i decessi in Europa).

Il vaccino contro il vaiolo fu il primo vaccino al mondo.

Cento anni dopo, il chirurgo americano William Coley notò un'interessante connessione in un immigrato tedesco di nome Fred, che aveva un tumore maligno inoperabile sul collo. Dopo che a Fred fu diagnosticata un'infezione cutanea causata da un batterio del genere Streptococcus, le cellule tumorali scomparvero.

William Coley ipotizzò che la risposta dell'organismo all'infezione dovesse avere qualche effetto sul tumore.

Continuò le sue ricerche, somministrando dapprima batteri vivi a pazienti affetti da alcuni tipi di tumore, poi solo le loro tossine (pazienti infetti), ottenendo in alcuni casi la remissione del tumore, cioè la riduzione dei segni e dei sintomi.

Questo trattamento è stato conosciuto per molti anni come le tossine di Coley.

Che cosa hanno in comune queste due storie della storia?

In entrambi i casi si tratta di immunizzazione, il processo attraverso il quale il sistema immunitario del nostro corpo sviluppa una barriera protettiva naturale e diventa resistente (immune) all'azione di sostanze estranee, riducendo così il rischio di infezioni e malattie.

I vaccini (inoculanti) sono uno strumento fondamentale per il processo di immunizzazione.

È con la scoperta dell'immunizzazione, più di 200 anni fa, che la medicina biologica ha fatto la sua comparsa.

Oggi la terapia biologica è un'area in rapido sviluppo della medicina moderna.

Grazie ai notevoli progressi nella comprensione e nella conoscenza dei processi che avvengono nel corpo umano, sia che si tratti di processi naturali sia che si tratti di processi patologici, viene applicata in molti campi della medicina e, allo stesso tempo, sta diventando una forma di terapia sempre più comune ed efficace per un'ampia gamma di malattie umane.

Cosa intendiamo per terapia biologica?

A prima vista, l'espressione "terapia biologica" o la parola "biologico" possono evocare il significato attualmente di moda di "naturale e privo di sostanze chimiche".

Tuttavia, non confondiamo la terapia biologica con i farmaci vegetali: il significato della parola "biologico" nel caso di questi farmaci si riferisce al fatto che per produrli vengono utilizzati organismi viventi.

Il principio della medicina biologica è quello di utilizzare il sistema immunitario naturale dell'organismo per combattere le malattie o le infezioni.

Il suo effetto può essere sfruttato in diverse direzioni terapeutiche, a seconda del modo in cui il trattamento è in grado di influenzare i processi biologici dell'organismo.

In che modo agisce sull'organismo:

• Può comportare la stimolazione di alcuni componenti del sistema immunitario per trattare malattie, infiammazioni o tumori.
• Al contrario, i biologici possono anche essere utilizzati per sopprimere il sistema immunitario, in particolare nei trapianti (per prevenire il rigetto del trapianto) o nel trattamento delle malattie autoimmuni.
• Uso dei biologici per proteggere l'organismo dagli effetti collaterali di altri trattamenti concomitanti.
• Uso nella terapia mirata - in questo caso, il biologico viene utilizzato per promuovere la crescita cellulare o per uccidere le cellule (ad esempio, le cellule tumorali) in modo mirato, agendo su specifiche molecole necessarie per la crescita e la proliferazione cellulare.

In generale, esistono due tipi fondamentali di trattamento biologico.

Il primo è l'immunoterapia, che utilizza vari metodi o farmaci per influenzare il sistema immunitario, che può così creare un ambiente inospitale per l'esistenza o la crescita, ad esempio, delle cellule tumorali.

Il secondo tipo è la terapia citotossica, detta anche terapia che uccide le cellule. Questo tipo di trattamento utilizza proteine chiamate citotossine, prodotte dalle cellule dell'organismo. Le citotossine attaccano le cellule estranee e le uccidono direttamente. In alcuni casi, possono inibire la crescita e la moltiplicazione di queste cellule.

In sintesi, possiamo dire che la terapia biologica viene utilizzata soprattutto in oncologia per trattare vari tipi di cancro e in reumatologia per trattare malattie autoimmuni o genetiche.

La terapia biologica viene utilizzata più spesso quando altri trattamenti (ad esempio, farmaci chimici) non sono efficaci o non sono disponibili, ma è anche sempre più utilizzata come trattamento di prima scelta, soprattutto grazie al suo effetto altamente specifico.

Che ruolo svolge l'immunità?

Il sistema immunitario è una complessa rete di organi, tessuti e cellule specifiche, in grado di riconoscere e distruggere sostanze estranee come batteri o virus, ma anche cellule danneggiate, infette e anomale dell'organismo.

È anche in grado di ricordare l'aggressore, in modo da reagire più rapidamente la volta successiva che lo incontra rispetto alla prima.

Nel momento in cui il sistema immunitario riconosce una sostanza estranea, chiamata antigene, si attiva una serie di processi chiamati risposta immunitaria.

I principali protagonisti della risposta immunitaria sono i globuli bianchi (leucociti). Ogni leucocita ha un tipo di azione specifica.

La tabella seguente fornisce esempi di leucociti e dei loro ruoli principali.

Medicina biologica: come si differenzia dalla medicina convenzionale?

Il trattamento biologico viene effettuato con l'aiuto di farmaci biologici, caratterizzati dal fatto che per la loro sintesi vengono utilizzati organismi viventi, sostanze isolate da organismi viventi o sostanze prodotte da organismi viventi.

Uno dei primi farmaci biologici è stato l'insulina.

I precursori dei più moderni processi di produzione dei farmaci biologici erano costosi e antieconomici: per produrre una sola fiala di insulina erano necessarie quasi due tonnellate di pancreas suino.

L'aggettivo "biologico" deriva quindi dal fatto che questi farmaci sono di origine naturale.

Possono essere sostanze derivate da microrganismi, piante o animali, ma si parla anche, ad esempio, di cellule o tessuti di origine umana.

Queste sostanze vengono poi trattate con vari processi biotecnologici per conferire loro proprietà specifiche. Per la maggior parte dei farmaci biologici si utilizza il metodo del DNA ricombinante.

La natura e le proprietà di un farmaco biologico sono fondamentali per la sua efficacia nel trattamento di una determinata malattia.

Da un punto di vista chimico, un farmaco biologico è una molecola o una miscela di molecole molto grande, complessa e intricata. Nella maggior parte dei casi si tratta di una proteina, ma può anche essere uno zucchero, un acido nucleico, un ormone, un enzima, un componente del sangue o delle entità viventi citate (cellule e tessuti).

A seconda della natura e delle proprietà del principio attivo, i biologici possono avere diverse vie di somministrazione.

Esempi di vie di somministrazione:

• Orale (per bocca) - una via di somministrazione meno utilizzata perché c'è il rischio di degradazione della grande molecola del biologico nel tratto gastrointestinale, con conseguente perdita di effetto.
• Iniezione o infusione, ad esempio per via endovenosa (in una vena)
• Per via transdermica (attraverso la pelle)

I trattamenti biologici sono solitamente prescritti da medici specialisti che, a seconda del problema da trattare con il farmaco biologico, possono essere oncologi, oncoematologi, reumatologi e gastroenterologi.

Le principali differenze tra medicina biologica e chimica

I biologici hanno un potenziale maggiore di scatenare una risposta immunitaria (rispetto ai farmaci chimici), perché la molecola di un farmaco chimico è troppo piccola per essere riconosciuta dal sistema immunitario come un invasore estraneo.

Al contrario, con i farmaci biologici, il sistema immunitario può riconoscere molto rapidamente una molecola relativamente grande e avviare una risposta immunitaria.

I biologici possono anche imitare o interferire più accuratamente con i processi naturali del nostro corpo.

Pertanto, vengono utilizzati nei casi in cui il trattamento con farmaci chimici non è disponibile o è insufficiente.

Una tabella riassuntiva delle differenze tra farmaci biologici e chimici

Esempio di un medicinale biologico

E un esempio di acido acetilsalicilico

Quali sono le strutture note dei farmaci biologici?

In termini di struttura, esistono diversi tipi di sostanze biologicamente attive utilizzate nelle terapie biologiche.

In molti casi, si tratta di sostanze modificate dal DNA ricombinante e dotate di proprietà specifiche che vengono successivamente utilizzate nel trattamento delle malattie.

Ormoni

Ad esempio, ormone della crescita, insulina, ormone paratiroideo.

Sostanze chimiche che mostrano un'attività fisiologica, più comunemente peptidi o steroidi.

Interferoni

Proteine prodotte dalle cellule del sistema immunitario in risposta a un'infezione virale o ad altri stimoli.

Impediscono ai virus di replicarsi nell'organismo.

Interleuchine

Proteine bioattive prodotte da leucociti, monociti o altre cellule del sistema immunitario.

Un effetto è quello di aumentare l'attività dei linfociti.

Fattore di crescita

Promuove in particolare la crescita e la maturazione delle cellule.

Può essere utilizzato per stimolare il midollo osseo a produrre cellule o agire come agente antitumorale.

Anticorpi monoclonali

La forma di trattamento biologico più comunemente utilizzata.

Si tratta di sostanze sintetizzate in laboratorio che imitano gli anticorpi prodotti naturalmente dal sistema immunitario e sono in grado di riconoscere e legarsi a particelle estranee (antigeni).

Grazie alla loro ampia gamma di applicazioni, sono utilizzati in diversi campi della medicina: oncologia, immunologia, reumatologia, gastroenterologia, ecc. Possono essere utilizzati da soli o in combinazione con la chemioterapia convenzionale.

vaccini

Prodotti contenenti antigeni ottenuti da microrganismi vivi, attenuati o uccisi, peptidi sintetici o organismi ricombinanti.

Vengono somministrati per prevenire infezioni (gravi e di solito fatali) per le quali non è disponibile un altro trattamento efficace.

Vaccini contro il cancro

Fanno parte dell'immunoterapia.

Stimolano il sistema immunitario naturale a rispondere alle cellule tumorali.

Terapia genica

È una forma di trattamento ancora sperimentale.

Il principio è l'inserimento di materiale genetico (DNA o RNA) nelle cellule viventi. Il materiale genetico viene introdotto nelle cellule utilizzando un vettore come un virus.

Per saperne di più

Altre strutture:

• Polipeptidi
• Proteine
• Sangue e componenti del sangue
• Cellule somatiche (del corpo)
• Tessuti

Nomenclatura dei medicinali biologici

I nomi dei medicinali biologici possono sembrare complicati a prima vista, ma la nomenclatura definisce regole che rendono relativamente facile determinare la struttura, la natura o l'uso di un farmaco.

Le regole per la creazione dei nomi dei medicinali si basano sulla classificazione della nomenclatura approvata dallo United States Adopted Names Council (USANC) e devono essere coerenti con il programma INN dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), che assegna nomi ufficiali ai medicinali.

L'United States Council on Adopted Names è un comitato statunitense composto da cinque membri che esamina e approva i nomi dei medicinali per garantire che siano semplici, informativi, unici e che i loro nomi siano logici in termini di farmacologia e struttura chimica.

Stiamo parlando dei cosiddetti nomi internazionali non proprietari (INN).

Come facciamo a sapere dal nome di un medicinale biologico di quale sostanza si tratta in termini di struttura?

È importante fare attenzione ai prefissi, ai suffissi o ai gruppi di lettere caratteristici al centro dei nomi, che possono essere utilizzati per orientarsi tra i diversi gruppi di medicinali biologici o per scoprire il trattamento del prodotto.

Tabella della nomenclatura dei medicinali biologici per struttura chimica

Panoramica tabellare della nomenclatura dei medicinali biologici per sito d'azione

Come viene prodotto un farmaco biologico?

Il principio attivo di un farmaco biologico fa parte di un'enorme macromolecola la cui struttura è spesso indefinita. In termini di molecole presenti, un farmaco biologico è eterogeneo (diverso).

La creazione vera e propria di un prodotto biologico è preceduta da una fase di ricerca e sviluppo. In generale, la fase di ricerca e sviluppo di un farmaco (anche chimico) è un processo estremamente impegnativo e di lunga durata. È necessario definire una struttura che abbia un potenziale sufficiente per diventare un futuro farmaco.

Per ottenere la struttura di un nuovo farmaco, è necessario scoprire la sostanza che codificherà la sintesi di questa struttura, che nella maggior parte dei casi è un gene o una proteina.

Questa sostanza viene poi trasferita in un organismo ospite adatto (ad esempio, un batterio o una cellula di mammifero), che inizia a produrre la sostanza della struttura desiderata.

L'organismo ospite più comunemente utilizzato è il batterio Escherichia coli o il lievito Saccharomyces boulardii.

Tutte le sostanze biologiche di nuova produzione sono sottoposte a una serie di test e valutazioni per determinare la loro capacità di alterare i processi biologici nell'organismo.

Allo stesso tempo, la loro efficacia e sicurezza vengono verificate attraverso studi preclinici (test sugli animali) e clinici (test sull'uomo).

Il processo di produzione dei farmaci biologici attualmente

Una delle ultime fasi del percorso di un farmaco biologico verso il paziente è il processo di registrazione, cioè l'immissione del farmaco sul mercato. La registrazione dei farmaci biologici è attualmente valutata e approvata dall'Agenzia Europea dei Medicinali.

La dispensazione di tutti i farmaci biologici è attualmente soggetta a prescrizione medica.

Non sono quindi liberamente disponibili in farmacia, soprattutto a causa della loro natura e sicurezza d'uso.

Possiamo aspettarci effetti collaterali con i trattamenti biologici?

Come per tutti gli altri farmaci, anche per i trattamenti biologici esiste il rischio di effetti collaterali.

Va ricordato che gli effetti collaterali possono non verificarsi in tutti i pazienti trattati e che anche il numero e la gravità degli effetti collaterali che si verificano variano.

Il rischio di comparsa e la gravità degli effetti collaterali dei farmaci biologici dipende sempre dal tipo di trattamento o dallo stato di salute generale del paziente. La durata degli effetti collaterali è solitamente breve e si attenuano dopo poche ore o giorni.

Una tabella riassuntiva delle reazioni avverse più comuni ai farmaci biologici

Ogni farmaco biologico presenta un modello diverso e specifico di possibili effetti collaterali, non tutti inclusi nella tabella precedente.

La comparsa di nuove reazioni avverse, precedentemente non segnalate, è soggetta a un monitoraggio continuo da parte degli operatori sanitari e delle autorità regolatorie nazionali.

Alcuni esempi di medicinali biologici e dei loro usi

Come già accennato, i farmaci biologici hanno un'ampia gamma di impieghi in diversi settori della medicina.

Per darvi un'idea più precisa, ecco alcuni esempi specifici di sostanze e del loro utilizzo nel trattamento di un particolare problema di salute o di una malattia.

Una panoramica tabellare di alcuni farmaci biologici e del loro utilizzo