Immunità tumorale e anticorpi monoclonali

CARS

Le CAR T cell sono dei linfociti T del paziente che vengono ingegnerizzate per far sì che esprimano dei recettori per l'antigene chimerici (CAR): recettori ibridi formati dalla fusione di:

• un frammento anticorpale, specifico verso un dato antigene tumorale
• una porzione del complesso recettoriale CD3 dotato della sequenza ITAM che consente l'attivazione
• un dominio di un co-recettore come, ad esempio CD28.

Tutto questo consente al linfocita T di riconoscere una sorta di "anticorpo" presentato da MHC sul tumore, questo perché il suo recettore avrà come guida una sequenza specifica che lo guiderà al suo antigene specifico.

Il costrutto delle CARs T cell consiste in una porzione extracellulare corrispondente alla Single-chain (riconosce un dato antigene), poi sotto la porzione transmembrana e infine la porzione citoplasmatica del recettore e per essere più dipendente dalla presenza dell'antigene.

Ricevere il segnale di stimolo. Il segnale di stimolo viene inviato quando il recettore si lega al suo antigene attivando così il linfocita. Oggi questi CARs sono utilizzati moltissimo poiché sono diretti verso i tumori con grandi risultati (soprattutto tumori ematologici). Il problema per i tumori solidi riguarda la capacità di penetrazione della massa tumorale.

Immunoterapia basata su anticorpi. L'immunoterapia passiva basata su anticorpi, in particolare sugli anticorpi monoclonali, viene utilizzata come innesco di meccanismi effettori della risposta immune. Gli anticorpi monoclonali (come dice il termine) sono delle preparazioni di anticorpi che derivano da un unico clone, originatosi da una specifica cellula che produce un anticorpo capace di rispondere ad un unico determinante antigenico. Vediamo ora quelli più utilizzati in clinica.

RITUXIMAB. È il primo anticorpo (chimerico) approvato dalla FDA (food and drug administration) per la terapia oncologica.

dei tumori ematologici. Il rituximab riconosce il CD20, una molecola espressa sulla superficie dei linfociti B attraverso tutti i suoi stadi di maturazione, tranne negli stadi delle cellule staminali e delle plasmacellule. CD20 è espressa ad alti livelli (250.000 molecole per cellula) su una cellula B tumorale che si trova ad uno di questi stadi di elevata espressione di CD20, la maturazione. Data terapia con rituximab ha molto successo in alcuni tumori, in quanto l'anticorpo lega CD20 in modo molto efficiente a livello di un epitopo prossimale alla membrana, inducendo così una ridistribuzione del CD20 nel mosaico fluido. Di conseguenza si ha una clusterizzazione dei CD20 (che si avvicinano tra loro) e questo facilita moltissimo l'attivazione del complemento. Affinché il complemento si attivi attraverso la via classica, abbiamo bisogno di 2 Fc legati contemporaneamente ad una molecola CU per attivare la cascata (rivedi Immunologia #3), perciò laclusterizzazione di CD20 rende molto facile e potente l'attivazione del complemento indotta dall'anticorpo sulla cellula tumorale. Un'altra caratteristica del rituximab è la resistenza all'internalizzazione, quindi persiste per tempi lunghi sulla superficie cellulare. Pag. 5 di 11 Dati generali del rituximab: - Il nome del farmaco è Rituxan per la Genentech, Inc. and Biogen Idec Inc., MabThera per F.Hoffman-LaRoche Ltd. - È un anticorpo chimerico IgG1 con target CD20 I meccanismi d'azione sono: - Citotossicità mediata da cellule dipendente da anticorpi, cioè l'attivazione delle cellule NK verso la cellula tumorale (ADCC) - Citotossicità mediata da complemento (CDC) - Sensibilizzazione cellula tumorale alla chemioterapia, in quanto attiva dei pathways che la mandano più facilmente verso morte cellulare a seguito del trattamento con chemioterapici - Induzione dell'apoptosi Il rituximab è usato per iltrattamento del linfoma Non-Hodgkin (oggi è utilizzato anche per altre forme di artrite reumatoide, tumori derivati da linfociti B) e anche per una patologia autoimmune dove occorre bloccare la generazione di linfociti B contro il self. TRASTUZUMAB Secondo anticorpo monoclonale approvato da FDA, il primo per la terapia di tumori solidi diretto contro l'oncogene HER2. HER2 fa parte della famiglia HER, che è composta da recettori che inviano segnali di proliferazione alle cellule, ma hanno anche la capacità di indurre una resistenza a citochine inibitorie, indurre la produzione di citochine pro-angiogenetiche e citochine pro-infiammatorie. L'attivazione di questi recettori della famiglia HER avviene per oligomerizzazione a seguito dell'interazione con i loro ligandi, e possono formare: - Omodimeri, ad esempio HER2-HER2 - Eterodimeri, HER2 con altri recettori della famiglia HER (cioè HER3 o HER4). Quindi si formano oligomeri HER2-HER3 o HER2-HER4. Dati generali del-HER3-HER2, aumentando così l'efficacia nel bloccare il segnale proliferativo. - Pertuzumab agisce sinergicamente con il trastuzumab, potenziandone l'effetto antitumorale. - Viene utilizzato in combinazione con il trastuzumab e la chemioterapia nella terapia del carcinoma della mammella HER2-positivo. - Il suo meccanismo d'azione è simile a quello del trastuzumab, inibendo la proliferazione delle cellule tumorali sovra-esprimenti HER2. - Pertuzumab è stato approvato anche per il trattamento del carcinoma gastrico HER2-positivo in combinazione con il trastuzumab e la chemioterapia. Entrambi i farmaci sono importanti nel trattamento dei tumori che sovra-esprimono HER2 e hanno dimostrato di migliorare significativamente la sopravvivenza e la qualità di vita dei pazienti affetti da questi tipi di tumori.

Pagina 6 di 11 - Il pertuzumab mostra una ridotta tossicità cardiaca. Infatti, spesso gli anticorpi monoclonali hanno comunque un minimo di tossicità, dato che le molecole bersaglio non sono espresse solo dal tumore ma anche da altri tessuti (anche se a livelli più bassi). In particolare, HER2 è espresso a livello del cuore, quindi il trastuzumab può indurre la distruzione delle cellule del miocardio. Il pertuzumab, invece, è meno invasivo perché ha una minore tossicità cardiaca.

Questo è uno studio presentato al congresso mondiale sul carcinoma della mammella del 2012, e dimostra che la combinazione di trastuzumab + pertuzumab + docetaxel (chemioterapico) è più efficace della sola combinazione trastuzumab + docetaxel (chemioterapico). Questo studio ha dato avvio alle terapie combinate con questi anticorpi nel carcinoma della mammella. (uno degli articoli da presentare nel journal)

In seguito, sono presentati anticorpi impiegati in altre terapie (non più in quella oncologica). l'asma Un anticorpo monoclonale umanizzato che lega le IgE, utilizzato per trattare l'asma allergica. - Le IgE, prodotte in seguito al contatto con un allergene, si legano su recettori ad alta affinità su mastociti e basofili (FcεRI e FcεRII) tramite le loro porzioni Fc. In questo modo le IgE vanno ad armare mastociti e basofili. Al secondo contatto con l'antigene (allergene), le IgE legano l'allergene e questo segnale sulla superficie del mastocita o del basofilo armato induce il rilascio di mediatori (primo step nella cascata infiammatoria allergica che porta allo sviluppo di asma). Omalizumab è un anticorpo anti-IgE umanizzato utilizzato in pazienti con severa e persistente asma allergica (quindi non su tutte le forme di asma), che mostrano reattività in test in vitro ad aeroallergeni perenni e che hanno una ridotta

funzionalità polmonare, inadeguatamente controllata da corticosteroidi.

Meccanismo d'azione:

• dell'allergene),
• Lega la regione costante IgE (indipendentemente dalla specificità bloccando l'interazione IgE con IgE receptors, riducendo i livelli di IgE circolanti
• FcεRI (rischio anafilassi)
• Non è in grado di legare cell-bound IgE, evitando cross-linking
• La riduzione di livelli di IgE induce a sua volta una downregolazione di espressione dei recettori per Fcε sulle cellule infiammatorie. Quindi la riduzione di IgE in circolo ha come effetto un meccanismo a feedback negativo, che riduce anche il numero dei recettori (dopo 3 mesi di terapia densità FcεRI su basofili diminuisce da 220.000 a 8.300)

INFLIXIMAB/ADALIMUMAB

- Infliximab è chimerico, Adalimumab è umano. Entrambi gli anticorpi sono diretti verso il TNF-α (sia solubile che transmembrana), che è una citochina infiammatoria che svolge un ruolo

importante in diverse patologie infiammatorie autoimmuni. Somministrati in pazienti con artrite reumatoide, spondilite anchilosante, morbo di Crohn's, colite ulcerativa, artrite psoriatica e artrite cronica giovanile.

blocco recettore, citotossicità mediata- Azione mediata da neutralizzazione TNF-α, da CDCe ADCC, blocco intracellular signaling e induzione apoptosi, modulazione funzione miofibroblasti e osteoclasti.

L'ultima generazione di anticorpi riguarda di nuovo la terapia oncologica. Sono anticorpi diretti e hanno avuto un grande successo nell'immunoterapia dei tumori.verso i chekpoint inhibitors

IPILIMUMAB È il primo di questi anticorpi più recenti ed è stato approvato nel 2011, in seguito a degli studi clinici in cui è stato dimostrato che l'uso di questi anticorpi in pazienti con melanoma metastatico in fase avanzata ha generato un aumento della sopravvivenza: quella a un anno è quasi raddoppiata, passando dal 25%

Al 46%, e quella a 5 anni è passata dal 5% al 20%. Un ottimo risultato visto che sino a quel momento non esistevano terapie efficaci.

Esso è un anticorpo diretto verso CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte antigen 4), un recettore che compare sulla superficie dei linfociti T in seguito alla loro attivazione e ha una funzione inibitoria, ovvero spegne il linfocita T dopo che questo ha svolto la sua funzione effettore, in generale quando l'infezione si è risolta. Pertanto, CTLA-4 è un recettore che contribuisce alla regolazione omeostatica della risposta immunitaria.

All'inizio dell'attivazione, il linfocita T ha bisogno di recettori attivatori che inviano dei segnali che aiutino il suo sviluppo, ma poco dopo la sua attivazione compaiono sulla sua superficie anche dei recettori inibitori, i quali tendono a contrastare questa attivazione interagendo con specifici ligandi.

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