Basi molecolari dell'attività dei farmaci biotecnologici - Domande d'esame con risposte

BASI MOLECOLARI DELL'ATTIVITÀ DEI FARMACI BIOTECNOLOGICI

BASI MOLECOLARI

DELL'ATTIVITÀ DEI FARMACI

BIOTECNOLOGICI

Prof.ssa Ester Zito

DOMANDE D'ESAME • RISPOSTE APERTE • VERO/FALSO

Raccolta riorganizzata, corretta e senza duplicati

per il ripasso dell'esame

Contenuti: anticorpi monoclonali • terapia genica • ADA-SCID • CAR-T • ASO • vaccini • target therapy •

proteine terapeutiche

Prof.ssa Ester Zito • Domande d'esame con risposte

BASI MOLECOLARI DELL'ATTIVITÀ DEI FARMACI BIOTECNOLOGICI

PARTE I — DOMANDE APERTE CON RISPOSTA

1. An2corpi monoclonali terapeu2ci

Cos'è e come è strutturato un anticorpo monoclonale terapeutico?

Gli anticorpi monoclonali terapeutici sono farmaci biotecnologici progettati per riconoscere con elevata

speci<cità un antigene bersaglio. Hanno la tipica struttura a Y delle immunoglobuline: due catene pesanti e

due catene leggere unite da ponti disolfuro. Le porzioni Fab contengono le regioni variabili VH e VL e le

CDR, responsabili del riconoscimento dell'antigene. La porzione Fc è costituita dalle regioni costanti delle

catene pesanti e interagisce con recettori Fc e complemento, contribuendo alle funzioni eIettrici come

ADCC e CDC. Un anticorpo terapeutico può neutralizzare un ligando, bloccare un recettore, reclutare il

sistema immunitario oppure veicolare una molecola citotossica verso la cellula bersaglio.

Quali sono i principali tipi di anticorpi monoclonali in base al grado di umanizzazione?

Si distinguono anticorpi murini, chimerici, umanizzati e completamente umani. Nei chimerici le regioni

variabili sono murine e le regioni costanti umane; negli umanizzati rimangono di origine murina

soprattutto le CDR inserite in una struttura prevalentemente umana; gli anticorpi completamente umani

possono essere ottenuti, tra le altre tecniche, mediante phage display o animali transgenici. L'aumento della

componente umana riduce generalmente l'immunogenicità.

Cos'è la tecnica dell'ibridoma e a cosa serve il terreno HAT?

La tecnica dell'ibridoma consente di produrre anticorpi monoclonali fondendo linfociti B immunizzati,

capaci di produrre l'anticorpo desiderato ma non immortali, con cellule di mieloma, immortali ma

selezionate in modo da non sopravvivere nel terreno HAT. Il terreno HAT contiene ipoxantina,

aminopterina e timidina. L'aminopterina blocca la sintesi de novo dei nucleotidi: sopravvivono quindi gli

ibridomi che possiedono sia l'immortalità della cellula mielomatosa sia la via di salvataggio fornita dal

linfocita B.

Che cos'è l'eRetto antigen sink e come inTuenza la farmacocinetica di un anticorpo

monoclonale?

L'antigen sink è la rimozione dell'anticorpo dal circolo dovuta al legame con un antigene o recettore molto

abbondante, seguito spesso da internalizzazione e degradazione. A basse concentrazioni di anticorpo il

bersaglio può non essere saturato e la clearance target-mediata risulta elevata, con emivita apparente più

breve. A dosi maggiori il bersaglio può saturarsi e la farmacocinetica tende ad avvicinarsi a quella delle IgG.

Anche l'elevata espressione dell'antigene può quindi aumentare inizialmente la clearance.

2. Nusinersen e oligonucleo2di an2senso

Cos'è nusinersen e come agisce nell'atroUa muscolare spinale (SMA)?

Nusinersen (Spinraza) è un oligonucleotide antisenso (ASO) modi<cato utilizzato nella SMA. La malattia è

generalmente causata dalla perdita di funzione di SMN1. Il gene paralogo SMN2 può produrre proteina

SMN, ma una diIerenza nucleotidica nell'esone 7 favorisce l'esclusione di questo esone durante lo splicing,

generando prevalentemente una proteina instabile e poco funzionale. Nusinersen si lega a una sequenza

intronica di SMN2 (ISS-N1), ostacolando fattori repressori dello splicing e favorendo l'inclusione dell'esone

7. Aumenta così la produzione di proteina SMN completa e funzionale. È un ASO 2'-O-metossietil modi<cato

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con backbone fosforotioato; agisce modulando lo splicing e non tramite degradazione RNasi H. Poiché deve

raggiungere il sistema nervoso centrale viene somministrato per via intratecale.

Che cos'è un ASO?

Un ASO (antisense oligonucleotide) è un breve oligonucleotide sintetico complementare a una speci<ca

sequenza di RNA. Il legame con l'RNA bersaglio può modi<carne lo splicing, bloccarne la traduzione oppure,

a seconda della chimica dell'ASO, favorirne la degradazione tramite RNasi H. Le modi<che chimiche

vengono utilizzate per aumentare stabilità, adnità, distribuzione e resistenza alle nucleasi.

Che cos'è eteplirsen?

Eteplirsen è un oligonucleotide antisenso utilizzato in pazienti selezionati con distro<a muscolare di

Duchenne. Induce l'exon skipping dell'esone 51 del pre-mRNA della distro<na, con l'obiettivo di ripristinare

la cornice di lettura e consentire la produzione di una distro<na più corta ma parzialmente funzionale.

3. Inclisiran, PCSK9 e farmaci ipolipemizzan2

Cos'è PCSK9?

PCSK9 è una proteina secreta soprattutto dal fegato che si lega al recettore delle LDL (LDLR) e ne favorisce

la degradazione lisosomiale. Una maggiore attività di PCSK9 riduce il numero di recettori LDL disponibili

sulla super<cie degli epatociti e quindi riduce la rimozione delle LDL dal sangue. L'inibizione di PCSK9

aumenta il riciclo di LDLR e abbassa il colesterolo LDL.

Cos'è inclisiran e come agisce?

Inclisiran è un piccolo RNA interferente (siRNA) diretto contro l'mRNA di PCSK9. È coniugato con N-

acetilgalattosamina (GalNAc), che ne favorisce la captazione selettiva da parte degli epatociti tramite il

recettore delle asialoglicoproteine. Una volta entrato nella cellula, la guida antisenso viene incorporata nel

complesso RISC e dirige il taglio dell'mRNA di PCSK9, riducendo la sintesi della proteina e aumentando la

disponibilità dei recettori LDL.

Come agiscono le statine e su quale quota di colesterolo intervengono principalmente?

Le statine non sono farmaci biotecnologici. Inibiscono competitivamente la HMG-CoA reduttasi, enzima

chiave della biosintesi epatica del colesterolo. La riduzione del colesterolo intracellulare epatico aumenta

l'espressione dei recettori LDL, favorendo la rimozione delle LDL dal circolo. Agiscono quindi

principalmente sulla sintesi endogena del