Tossicologia - parte 3

Vaccini

EMA ha definito la rolling review, vista per i vaccini Covid, che consiste nel valutare singole parti dei dossier man mano che vengono presentati alle aziende, anziché attendere l’invio di un dossier completo; questo è successo solo durante il Covid.

La procedura accelerata deve essere subordinata a delle condizioni:

• Informazioni complete sulla prescrizione e foglio illustrativo;
• Piano di gestione del rischio: bisogna ricordare che mettere sul mercato un farmaco comporta sempre un rischio; quindi, l’azienda è tenuta a prevedere un piano di gestione del rischio e un piano di monitoraggio della sicurezza;
• Trattandosi di farmaci biologici è molto importante il processo di produzione, ed in particolare sono fondamentali tutte le analisi del processo di produzione, compresi i lotti e le condizioni di conservazione;
• Se il vaccino è destinato alla popolazione pediatrica è necessario un piano aggiuntivo, chiamato PIP, piano di investigazione pediatrica, essendo destinato ad una popolazione fragile, vulnerabile e suscettibile, di cui si sa poco, perché il bambino non riesce a segnalare come l’adulto;
• Obbligo, forzato giuridicamente, per la valutazione dei dati emergenti di efficacia e di sicurezza.

Questi sono fattori fondamentali, unici per i vaccini, che non si hanno per altri farmaci. C’è una richiesta regolatoria che dice: fase preclinica > fase clinica > AIC > farmacovigilanza, poi in base alla tipologia di prodotto e la specifica di popolazione a cui è indirizzato, possono cambiare i tempi, essere più o meno accelerati, o la documentazione, con specifiche aggiuntive.

Supposto effetto cancerogeno dei vaccini anti-Covid a mRNA

Supposto effetto cancerogeno dei vaccini anti-Covid a mRNA legato dall’uso di eccipienti: l’effetto cancerogeno sarebbe legato dall’uso di eccipienti utili a formare le vescicole destinate a veicolare l’antigene nel vaccino di Pfizer. I lipidi sintetici ALC-0315 e ALC-0159 incriminati potrebbero sviluppare effetti cancerogeni solo se utilizzati in soluzione di cloroformio ed etanolo, sostanze che non fanno parte della composizione finale del vaccino, ma presenti in formulazioni per ricerca. ALC-0315 e ALC-0159 hanno superato tre fasi di sperimentazione clinica ed sono stati sottoposti a ulteriori controlli da parte di EMA prima e dopo la distribuzione risultando esenti da alcuna traccia di sostanza cancerogena.

Vaccinovigilanza

N.B. Quando si parla di vaccini, nell’ambito degli eventi avversi, non si parla di ADR, ma di AEFI (adverse event following immunization), definizione: evento avverso, grave o non grave, di particolare interesse medico e scientifico, specifico per un prodotto, per il quale potrebbe essere appropriato il monitoraggio continuo e una comunicazione rapida da parte dello sperimentatore allo sponsor; a seconda della natura dell’evento deve essere garantita una comunicazione rapida alle autorità regolatorie. A cui può seguire il ritiro immediato.

Obiettivi della vaccinovigilanza:

• Identificare le reazioni avverse;
• Allargare le informazioni delle reazioni avverse già note;
• Identificare fattori di rischio o condizioni preesistenti che possono contribuire allo sviluppo di reazioni avverse.

Esempio: per la poliomielite esistevano due vaccini diversi, Sabin e Salk, che grazie alle segnalazioni, permettevano di identificare fasce di vulnerabilità sui bambini a cui era indicato uno piuttosto che l’altro; per esempio, nei bambini che avevano patologie neurologiche dalla nascita il Sabin era controindicato.

• Controllo dei singoli lotti, per esempio il profilo delle impurezze e la modalità di conservazione;
• Migliorare la pratica clinica, per giungere al punto in cui qualsiasi strumento terapeutico venga utilizzato al meglio.

La difficoltà sta nell’identificare correttamente l’AEFI, quindi averne la certezza diagnostica; l’evento deve essere ben caratterizzato: per esempio la pirosi, o il malessere generale, sono eventi avversi totalmente aspecifici, e collegare un’AEFI a eventi avversi non gravi può non essere così semplice e immediato.

Per definire il livello di certezza diagnostica dell’AEFI segnalata si tiene conto di alcuni dati:

• Caratteristiche dell’evento segnalato ed eventuale correlazione con evento identificato in precedenza, studi, letteratura e background di incidenza.
• Documenti finalizzati a standardizzare la raccolta, l’analisi e la presentazione dei dati di sicurezza dei vaccini.
• Informazioni sul vaccino.
• Informazioni sulla vaccinazione.

Nella segnalazione devono essere riportate anche tutte le informazioni sulla vaccinazione, perché la modalità di vaccinazione e la via di somministrazione possono incidere; questo comprende eventuali errori di conservazione, errori di prescrizione, errori di somministrazione, le iniezioni endovena, piuttosto che intramuscolo, piuttosto che sottocutanee, hanno chiaramente delle differenze in termini di biodisponibilità.

Gli AEFI si suddividono in 5 categorie:

• Eventi legati alle caratteristiche del vaccino, quindi reazioni locali, febbre, iperattività, shock, collasso;
• Reazioni dovute a difetti qualitativi del vaccino;
• Effetti correlati all’utilizzo inadeguato, che non impattano sul valore terapeutico, perché dovute a errori di prescrizione o somministrazione;
• Reazioni correlate al soggetto, per esempio svenimenti a causa della paura degli aghi; anch’esse non impattano sul valore terapeutico;
• Eventi avversi indotti da cause che non rientrano nelle categorie precedenti.

La farmacovigilanza ha una responsabilità altissima, perché un'interpretazione sbagliata avrebbe conseguenze importanti molto importanti.

Chemioprevenzione

La medicina preventiva nasce dalla tossicologia, perché identifica i soggetti a rischio, le situazioni espositive a rischio, i meccanismi con cui le patologie e i danni a livello dei vari organi e sistemi si vengono a configurare. Si parla di chemioprevenzione soprattutto nei confronti di patologie ad iceberg a lungo decorso che si manifestano solo quando sorpassano le capacità di adattamento come la cancerogenesi, le patologie neurodegenerative, ecc.

Se fino a poco tempo fa la popolazione si divideva in due ‘fasce’, i malati e i sani, facendo una distinzione drastica, la medicina preventiva ha l’obiettivo di intervenire sui soggetti a rischio, ovvero una fascia di popolazione molto vasta, potenzialmente tutti. Il target è la popolazione clinicamente sana ma a rischio.

Prevenzione

Prevenzione: parola estremamente grande, esistono diverse declinazioni a seconda dell’obiettivo e del target. Maggiore il rischio, maggiore sarà la prevenzione.

L’intervento preventivo è disegnato in diverse maniere in funzione alla fascia di popolazione a cui viene indirizzato; in generale vi sono:

Interventi sulla salute pubblica: non bere, non fumare, non esporsi al sole, ecc., raccomandazioni date a tutta la popolazione in funzione della conoscenza dei fattori di rischio che possono dare le patologie. Si osservò poi che la popolazione, per storia familiare, genetica, riproduttiva, espositiva, lavorativa, può essere a rischio, e in funzione delle fasce di rischio della popolazione la prevenzione diventa sempre più specifica e mirata fino ad arrivare a livello della terapia.

Un esempio sono soggetti che hanno già avuto il cancro al seno e vengono trattati con particolari sostanze per evitare recidiva; oppure soggetti che hanno già avuto un infarto, vengono trattati con cardio aspirina, per evitare eventuali ricadute.

Un agente preventivo deve avere delle caratteristiche completamente diverse da quelle del farmaco. L’agente di prevenzione non può vantare azione terapeutica e va preso per lunghi periodi di tempo. La fascia di popolazione interessata sono i soggetti a rischio, mentre per un farmaco la popolazione interessata sono solo i malati, quindi con evidenze cliniche. I soggetti a rischio non hanno molto spesso evidenze cliniche, ma possono avere una maggiore vulnerabilità.

Le quattro caratteristiche principali sono:

• Efficacia
• Tollerabilità
• Praticità
• Costo

I requisiti che deve avere un agente preventivo sono completamente diversi dai requisiti di un farmaco; per un farmaco si chiede maggiore efficacia terapeutica, ma più una patologia è complessa, più per raggiungere l’efficacia si accettano effetti collaterali e reazioni avverse, es. in chemioterapia in cui si accettano tutti gli effetti molto impattanti sul soggetto pur di avere un effetto. La praticità è irrilevante, con vie di somministrazione anche invasive, infine il costo può essere molto elevato.

Mentre scendendo sulla scala del rischio, non si ha più un paziente ma la popolazione generale. Un intervento su soggetti sani nella popolazione, l’obiettivo principale è la tollerabilità; quindi, non dobbiamo avere tossicità o reazioni avverse. L’efficacia non è l’obiettivo primario, ma deve essere pratico e con costo basso. Spesso tollerabilità ed efficacia sono inversamente proporzionali.

La medicina preventiva nasce nei confronti della cancerogenesi alla fine degli anni 90, negli Stati Uniti; trovando difficoltà nell’arrivare ad una cura per il cancro si è pensato ad un altro approccio, mai declinato nei confronti di queste patologie, ovvero la chemioprevenzione è:

• Tentativo, mediante sostanze naturali, sintetiche o biologiche, da sole o in combinazione, di inibire, bloccare o quantomeno rallentare il lungo percorso patogenetico che porta a trasformazione tumorale.
• L’obiettivo è di ritardare lo sviluppo del tumore, non curare tumori già esistenti, questo è compito del farmaco.

L’obiettivo della chemioprevenzione è ambizioso, ovvero di cronicizzare la malattia degenerativa, cioè l’esordio clinico non si manifesta mai, o comunque il più lontano possibile. Es. Un tempo si moriva di diabete, ma adesso con gli antidiabetici, con l’insulina, il diabete è diventato una malattia cronica con cui si convive. Stesso vale per patologie cardiovascolari.

Alla base delle difficoltà della medicina preventiva c’è la comprensione della fase di innesto e inizio della patologia:

• Conoscere perfettamente il percorso patogenetico della malattia;
• I percorsi chiave da bersagliare e inibire;
• Identificare i soggetti a rischio;
• Non sapere quando iniziare il trattamento preventivo e per quanto questo trattamento deve continuare.

La prevenzione è declinata in funzione della fascia di rischio dei soggetti a cui viene indirizzata.

• Interventi indirizzati a soggetti a basso rischio di patologia: interventi tollerabili, attraverso alimentazione o delle caratteristiche specifiche dell’alimentazione, riduzione apporto calorico dei grassi o implementazione di specifiche sostanze che sono state identificate nel corso degli anni, ovvero si guardano i dati epidemiologici della malattia nelle diverse popolazioni, grado di incidenza di una determinata malattia, si cerca di capire quali sono le condizioni che hanno permesso i livelli di malattia bassi, si guarda lo stile di vita, si identifica il gruppo di alimenti e i fitocomponenti responsabili.
• Medio rischio: aumentando la fascia di rischio, possono entrare in gioco anche dei farmaci, come aspirina nel contenimento del rischio cardiovascolare o dei FANS per la prevenzione di cancro al colon.
• Alto rischio: ci sono delle evidenti lesioni preneoplastiche benigne o c’è un’evidenza genetica, allora entrano in gioco farmaci preventivi come alcuni FANS o come il retinolo. Il tamoxifene è un farmaco chemiopreventivo, non può essere classificato come antitumorale, rivolto a donne a rischio di tumore al seno o per storia familiare o per recidive. Es. tumore della prostata, una volta c’era solo la chirurgia, adesso ci sono dei farmaci che mantengono l’iperplasia prostatica in una situazione che non sconfini in tumore. Sono veri e propri farmaci associati a soggetti ad elevato rischio, maggiore efficacia a discapito della sicurezza e tollerabilità.

Possibili agenti chemioterapici usati in terapia

• Tamoxifene: chemiopreventivo, non antitumorali, per tumori al seno;
• Finasteride: prostata;
• Progestinici: endometrio;
• Oltipraz: fegato;
• Difluorometilornitene (DFMO): colon;
• NSAIDS, Aspirina, Sulindac, Piroxicam, Ibuprofene: colon;
• N-acetilcisteina (NAC): polmone.

La fascia di interesse però, sono soprattutto le fasce basse di rischio, quindi bisogna cercare di evitare che la patologia vada ad avanzare, si vuole quindi inibire e contrastare il percorso patogenetico, per cui i più grandi sforzi per lo studio sono attribuiti a composti che possano agire nelle fasi precoci.

Le fasi critiche sono:

• Iniziazione: obiettivo eccezionale, riuscire ad impedire il primo evento che causa poi tutta la patologia, ci vorrebbero degli agenti bloccanti che inibiscano l’attivazione del cancerogeno.
• Promozione: si ha l’espansione della cellula iniziata, caratteristiche fenotipiche e genotipiche fino ad arrivare al tumore stesso, ci vorrebbero degli agenti soppressori, in grado di contenere e sopprimere i meccanismi di proliferazione cellulare o di resistenza.

Non c’è interesse nell’agire sulla progressione, è già presente la neoplasia ma acquisisce solo il fenotipo maligno; la chemioprevenzione lavora sulle fasi precoci e causali. Con il farmaco si ha il bersagliamento di un recettore, di un’azione e un percorso specifico, la chemioprevenzione invece deve avere una visione molto più ampia, identificando i composti che non hanno una selettività d’azione, ma che hanno azione pleiotropica, ovvero che agiscono su varie fonti e con diversi meccanismi. Bisogna quindi identificare composti o miscele di composti che sono in grado di bersagliare contemporaneamente più eventi critici per percorso patogenetico.

I chemiopreventivi ideali dovrebbero avere una o più di queste caratteristiche, per avere un approccio completo nei confronti delle fasi iniziali della cancerogenesi. Sono stati identificati i meccanismi diversi:

• Meccanismi di blocco = pre-replicativi, no iniziazione:
  • Abbattimento di radicali liberi con attività antiossidante;
  • Induzione di enzimi di Fase II;
  • Inibizione di enzimi di Fase I;
  • Induzione della sintesi riparativa del DNA;
  • Blocco della captazione di cancerogeni.
• Meccanismi di soppressione = meccanismo epigenetico, rallentamento:
  • Alterazione dell’espressione genica;
  • Inibizione della proliferazione cellulare e dell’espansione clonale;
  • Induzione della differenziazione terminale e della senescenza cellulare.

Studi di prevenzione

Esempio dei primi 4 grandi studi di prevenzione, tutti con l’obiettivo di ottenere dei risultati positivi.

Questi studi prevedono un numero di pazienti importanti, decine di migliaia dunque un grande reclutamento. Durata di diversi anni, bisogna monitorare il soggetto per anni per vedere come, se e quando, la patologia si sviluppa, monitorare tutto il percorso per osservare se si verifica o meno. La durata media di osservazione è di circa 5-10 anni.

I primi studi sono stati condotti su 30.000 soggetti sani, si è studiato l’effetto chemiopreventivo delle vitamine. In genere i soggetti più a rischio sono i grandi fumatori, e vengono trattati con alte dosi di vitamine e antiossidanti in combinazione. Le aspettative erano di ottenere dei risultati positivi, dal punto di vista dell’impatto sull’incidenza della malattia, o al massimo non ottenere alcun risultato.

Tuttavia, ci fu uno scandalo scientifico eclatante e tutti gli studi dopo 1 o 2 anni furono bloccati, perché al posto di vedere una diminuzione dell’incidenza o un blocco, tutti gli studi hanno invece dimostrato un aumento dell’incidenza alla malattia. Nasce l’osservazione che le mega dosi e supplementazioni non servono a niente e anzi possono provocare effetti negativi sulla salute alterando l’equilibrio dei meccanismi di ossidazione, andando a favorirli.

L’interesse si sposta nei confronti di sostanze di origine naturale, in grado di esibire l’attività multipla sui diversi percorsi che la chemioprevenzione cercava. Le sostanze naturali si rivelarono sostanze con attività pleiotropica, in grado di modulare tutti i percorsi critici della cancerogenesi, regolare il ciclo cellulare, favorire apoptosi, regolare la trasduzione del segnale, promuovere l’adesione, contrastare metastasi ecc. Eseguono quindi i meccanismi di blocco o soppressione che venivano ricercati. Non sono molecole bersaglio-specifiche come i farmaci.

Isotiocianati

Molte piante hanno principi attivi estremamente importanti: isotiocianati nelle brassicacee. È una delle prime categorie ad essere stata studiata. Se c’è un pericolo per l’animale, lui scappa, la pianta invece non può scappare quindi hanno intrinsecamente delle armi di difesa e di aggressione. I tiocianati sono delle sostanze che vengono liberate solo quando la pianta è aggredita. Gli isotiocianati sono stati classificati come promettenti molecole di chemioprevenzione.

Meccanismo iniziale: gli isotiocianati sono nei vegetali sottoforma inattiva di glucosinolato, vengono attivati dalla myrosinasi che si trova all’esterno dei comparti cellulari; quando la pianta viene attaccata e questi si rompono, si ha la formazione di intermedio elettrofilo, che interagendo con il glutatione crea una deplezione intracellulare di glutatione, creando una piccola condizione stressoria che promuove come risposta adattativa difensiva la sintesi di nuovi enzimi antiossidanti.

NRf2 è un recettore citoplasmatico tenuto silenziato da Keap1; i tiocianati sono in grado di agire su Nrf2, recettore citoplasmatico associato a risposta antiossidante che in genere viene tenuto silenziato dal legame con Keap1, che in presenza di elettrofili, condizioni di stress, si libera e trasla, migra nel nucleo, e nel nucleo si lega a sequenze specifiche del DNA e promuove la trascrizione di enzimi antiossidanti. Meccanismo perfettamente centrato per una sostanza chemiopreventiva. Gli isotiocianati sfruttano proteine come la glicoproteina P per entrare nella cellula.

Biodisponibilità: problema degli isotiocianati &egr