Farmacologia - parte 2

Farmaci utilizzati per le dislipidemie

Il ruolo del circolo entero-epatico dei sali biliari

I lipidi dietetici arrivano nell’intestino e, per una loro adeguata digestione, è fondamentale che vengano emulsionati con gli acidi biliari (fosfolipidi) per formare micelle ed essere poi trasformati in colesterolo, acidi grassi liberi e monogliceridi che vengono assorbiti. La secrezione della bile diventa fondamentale proprio per la digestione dei grassi insieme agli enzimi pancreatici. È attorno al punto 14 dello schema che focalizziamo ora l’attenzione.

Fisiologicamente si realizza un meccanismo di recupero molto efficiente di questi sali biliari. Lo schema a sinistra ricorda che c’è una secrezione biliare normalmente di 12-36 g/dia, ma che per il 95% (o più) vengono riassorbiti con il circolo portale e tornano nell’intestino. La sintesi di questi acidi biliari, 0,5-0,6 g/dia, eguaglia la perdita che avviene per via fecale: sostanzialmente solo una piccola quantità di questi acidi biliari viene persa e deve essere poi ricostruita.

Le resine sequestranti gli acidi biliari

È sulla base di questo meccanismo fisiologico che vanno ad agire le resine sequestranti gli acidi biliari. Colestiramina e colestipolo sono i farmaci principali. Si tratta di resine insolubili che non vengono assorbite a livello enterico dopo somministrazione orale ma stazionano nell’intestino, sono igroscopiche e hanno un elevato numero di cariche positive. Queste cariche positive permettono interazioni elettrostatiche con composti carichi negativamente. Una quota importante di acidi biliari, carichi negativamente, viene sequestrata e il complesso formatosi viene perso con le feci. Si realizza una perdita molto maggiore di acidi biliari rispetto a quella perdita esigua che si osserva fisiologicamente.

Si tratta generalmente di polveri che vengono sciolte in acqua e formano una poltiglia. Dopo colestiramina e colestipolo ci sono state formulazioni più recenti, come il colesevelam, formulate in capsule. Dal punto di vista del gradimento dei pazienti potrebbe essere superiore. Dato il meccanismo d’azione di questi farmaci, possiamo definirli farmaci ad azione aspecifica perché non hanno un vero e proprio bersaglio farmacologico ma sfruttano le cariche elettrostatiche.

Questo blocco del circolo entero-epatico porta l’epatocita ad utilizzare maggiormente il colesterolo endogeno per la sintesi di acidi biliari. In termini di risposta compensatoria, il modo che può mettere in atto per recuperare colesterolo è un’aumentata espressione dei recettori epatici per le LDL. Un aumento di questi recettori va a diminuire la quantità di LDL in circolo (→ effetto compensatorio indiretto che rende conto dell’effetto ipocolesterolemizzante delle resine sequestranti acidi biliari). In monoterapia questi farmaci non sono molto usati in quanto, oltre a questo meccanismo compensatorio, si ha anche l’attivazione dell’enzima HMG-CoA reduttasi con aumentata biosintesi del colesterolo. Questo va ad inficiare direttamente sull’effetto principale ipocolesterolemizzante che si voleva.

Caratteristiche cliniche delle resine

Storicamente sono stati i primi farmaci ipolipidemizzanti (anni ‘70), ma in monoterapia hanno efficacia ipocolesterolemizzante limitata (sono raccomandate nei pazienti sotto i 20 anni). Questi composti riducono il colesterolo LDL ma possono aggravare un’ipertrigliceridemia (si accompagna all’aumentata sintesi di acidi biliari). Questi farmaci hanno una scarsa palatabilità (sono polveri igroscopiche da sospendere in acqua ed assumere in monoterapia nell’ordine di 4-5 gr. 2-3 volte al dì). Non agendo sistemicamente (non viene assorbito) ha il vantaggio di non avere effetti avversi sistemici.

A livello intestinale il fatto di poter sequestrare prodotti presenti nell’intestino può portare a disturbi intestinali quali nausea, gonfiore addominale, stipsi, diarrea; più evidenti a dosaggi pieni. Importanti interazioni farmacocinetiche vitamine liposolubili (A, D, K) e con farmaci assunti oralmente di cui viene ridotto l’assorbimento:

• Anticoagulanti orali
• Glicosidi cardioattivi
• Diuretici
• Beta-bloccanti
• Antibiotici

L’interazione altererebbe le concentrazioni attese di questi farmaci. La regola generale è quella di assumerli un’ora prima delle resine stesse o 4 ore circa per evitare queste interferenze in fase di assorbimento.

Strategia combinata statine-resine

(a) Situazione normale: da un lato osserviamo come i recettori del colesterolo LDL risentano della quantità di colesterolo nell’epatocita e nell’altro è schematizzato il circolo portale degli acidi biliari.

(b) Le statine abbiamo detto che bloccano la biosintesi; aumentano i recettori.

(c) Le resine vanno a bloccare il recupero di colesterolo con gli acidi biliari e interferiscono con il pool; vanno ad aumentare i recettori per le LDL.

(d) Un’associazione di statine e resine va a rafforzare questa risposta compensatoria che vede una iper-espressione dei recettori per le LDL e la presenza di colesterolo aterogeno LDL si riduce in maniera piuttosto marcata (riduzione del 50-60% di colesterolo LDL in circolo).

Ezetimibe

Un’altra modalità di interferire con la dinamica di assorbimento dei grassi riguarda la proteina NPC1L1. La scoperta si rivela alla comunità scientifica con un articolo di Science del 2004. Si scopre che questa proteina Niemann-Pick C1Like svolge un ruolo critico nell'assorbimento del colesterolo a livello intestinale, essendo altamente espressa nell'intestino tenue a livello della membrana luminale degli enterociti. Topi carenti di NPC1L1 (Knock-Out) mostrano una sostanziale riduzione del colesterolo assorbito. L’ezetimibe, farmaco che inibisce l'assorbimento del colesterolo, non ha avuto effetto nei topi knockout per NPC1L1, suggerendo che NPC1L1 è bersaglio dell'ezetimibe.

La schematizzazione rappresenta il tubo enterico, dove ritroviamo il colesterolo sia di origine dietetica che di origine biliare. Una volta che si trova in forma micellare, l’entrata a livello dell’enterocita ileare è determinata da questo trasportatore, bloccato dall’ezetimibe. Successivamente verrà esterificato e caricato nei chilomicroni (24 h), trasportato per via linfatica ed ematica sino al fegato per i processi descritti ieri. Con un meccanismo di questo tipo, rispetto alle resine abbiamo vantaggi sostanziali: l’interferenza con le proteine liposolubili, ad esempio, non avviene; anche l’interazione con altri farmaci assunti contemporaneamente non avviene.

La stessa ezetimibe come glucoronato partecipa al circolo entero-epatico nel caso di trattamento con ezetimibe il circolo entero-epatico non viene bloccato ma anzi anche il farmaco ne fa parte e viene mantenuto in circolo per più tempo. Si è rivelata essere molto preziosa l’associazione dell’ezetimibe alle statine. Uno studio del 2008 si è focalizzato sull’associazione ezetimibe-simvastatina e gli effetti sulle LDL. In grafico osserviamo la curva realizzata per trattamento con sola simvastatina (curva bianca) e quella di un’associazione precostituita in uno (curva gialla). Si osserva una riduzione di oltre il 15% di LDL.

In questo schema vediamo riassunto quello che viene messo in campo se si va a considerare la fase di assorbimento del colesterolo. Oltre al fatto di poter andare a bloccare all’interno dell’intestino con le resine sequestranti gli acidi biliari e interferire con il circolo entero-epatico e oltre che bloccare il trasportatore specifico degli steroli con l’ezetimibe, esiste anche un approccio nutraceutico. Da alcuni anni c’è un focus importante per quanto riguarda cambiamenti nello stile di vita. In questo caso vede coinvolti alimenti funzionali (preparati ad oc): è stato visto che introducendo dei prodotti ricchi di fitosteroli vegetali con un consumo di 2-2.5 g/die si potrebbe arrivare ad una riduzione del 10% dei livelli di LDL.

Inibitori della CEPT

Passiamo ora ad un altro meccanismo e ci spostiamo nell’ambito della via endogena del colesterolo. In particolare, ci concentriamo su una glicoproteina che si trova in circolo principalmente legata alle HDL, la Cholesteryl Ester Transfer Protein (CETP). Nello schema viene sottolineato in modo particolare come le LDL e le HDL giochino un ruolo opposto rispetto allo sviluppo di processi aterosclerotici. Effettivamente un’elevata attività di queste CEPT in pazienti dislipemici si associa ad un rischio aumentato di coronaropatia e a bassi livelli di HDL.

L'inibizione della CETP ha il potenziale per spostare l'equilibrio del colesterolo plasmatico in favore della frazione HDL protettiva. Il torcetrapib è il primo farmaco di questa serie, che ha evidenziato un’efficacia piuttosto importante. In questo studio tutti soggetti, divisi in gruppi, avevano seguito inizialmente una terapia con atorvastatina per 8 settimane ed avevano una determinata quota di colesterolo HDL. Aggiungendo alla terapia torcetrapib, rispettivamente 10, 30, 60 e 90 mg/dia, avevano evidenziato un aumento dose-dipendente delle HDL.

Il destino di questa classe di farmaci è rimasto sospeso. Gli studi relativi a toracepib sono stati interrotti in anticipo rispetto ai piani originari a causa del riscontro di un aumento significativo di mortalità cardiovascolare nel gruppo trattato, probabilmente a causa di un’azione ipertensivante del farmaco. Altri inibitori CETP (dalcetrapib e evacetrapib) hanno fallito, e solo anacetrapib è risultato efficace (-9% rischio eventi coronarici maggiori vs placebo) in pazienti aterosclerotici già in terapia con ipocolesterolemizzanti (valore delle HDL era di 61 mg/dL), ma l’azienda nel 2017 ha rinunciato a chiederne la registrazione. Il “place in therapy” degli inibitori-CEPT sarebbe stato quello dei pazienti che non tollerano le statine o nelle quali la combinazione di statine ed ezetimibe non è sufficiente. Uno ambito intermedio tra le terapie convenzionali e quelle nuove (anti PCSK9).

Inibitori della PCSK9

Un versante che è risultato essere molto interessante è quello che si è interessato del turn-over del recettore delle LDL. Osservo nella schematizzazione seguente che, quando c’è l’interazione dei recettori con le LDL, le LDL vengono internalizzate. A livello lisosomiale la LDL viene privata di membrana liberando aminoacidi, acidi grassi e colesterolo. Il colesterolo regola poi un meccanismo a feedback per la produzione di recettori.

Ci concentriamo ora sul ricircolo dei recettori delle LDL. I recettori per le LDL, una volta che si avvia lo smembramento delle LDL, vengono riportate sulla superficie e c’è una sorta di riciclo. Il turn-over del recettore delle LDL può risentire della proteina PCSK9 (Proproteina Convertasi Subtilisina/Kexina tipo 9). Si tratta di una serina proteasi sintetizzata principalmente nel fegato e nell’intestino come enzimogeno e viene poi attivata da un processo autocatalitico nel reticolo endoplasmatico. La proteina PCSK9 interferisce nel recettore andando a bloccare il ciclo del recettore. Una volta giunto a livello lisosomiale, anche il recettore viene degradato. Il risultato finale è quello di una riduzione delle LDL-R membranali. La PCSK9 regola di fatto l’espressione di superficie dei recettori per le LDL.

Le varianti genetiche di PCSK9 dimostrano la sua importanza nella regolazione dei livelli di LDL. Sono stati evidenziati dei soggetti nei quali, su base genetica, una mutazione causa una forma di ipercolesterolemia in quanto questa proteasi è iper-funzionante. In conseguenza di questa iper-espressione avremo una carenza totale dei recettori LDL, che evidenzia una delle cause che può stare dietro all’ipercolesterolemia familiare. Si osservano poi altri soggetti in cui una disfunzione della PCKS9 porta a livelli di LDL bassissimi. Questa conseguenza è legata al fatto che i soggetti presentavano molti recettori per le LDL. PCSK9 rappresenta un inibitore naturale del recettore per le LDL.

Queste due osservazioni hanno indirizzato la ricerca verso una possibilità di inibire questa PCSK9, che viene visto come un inibitore naturale dei recettori per le LDL. Nel momento in cui ci si fosse riusciti a contrastare l’azione della proteasi la conseguenza sarebbe stata un aumento di recettori per le LDL. Farmaci di nuova generazione come anticorpi monoclonali hanno come bersaglio specifico proprio questa PCSK9, neutralizzandola e facendo in modo che ci possa essere tranquillamente il riciclo del recettore per le LDL. Questi farmaci sono utilizzabili solo per via iniettiva, hanno costi ben più elevati delle statine (che ormai sono genericate quasi tutt) e vengono utilizzati solo per particolari situazioni ad alto rischio nei quali le terapie convenzionali non sono efficienti come protezione dagli incidenti tromboembolici legata ad aterosclerosi.

Nel 2015 l’EMA approva evolocumab, il primo inibitore del PCSK9. La Commissione Europea ha approvato evolocumab per il trattamento dei pazienti adulti con ipercolesterolemia primaria (familiare eterozigote e non familiare) o dislipidemia mista, in aggiunta a misure dietetiche. Si tratta del primo anticorpo monoclonale completamente umano che inibisce la proproteina convertasi subtilisina/kexina tipo 9 (PCSK9), una proteina che riduce la capacità del fegato di eliminare il C-LDL. Potrà essere prescritto anche in combinazione con statine o con altre terapie ipolipemizzanti, soprattutto nei pazienti in trattamento che non riescono a raggiungere i target di LDL con i farmaci convenzionali disponibili, ovvero le statine al massimo dosaggio tollerato. Esiste anche una quota di pazienti intolleranti alle statine o per i quali l’uso è sconsigliato.

Il fatto di aver identificato in questa PCSK9 un obiettivo interessante per intervenire sul controllo dei recettori per le LDL ha in realtà aperto diversi filoni di ricerca. Se andiamo a considerare il gruppo degli agenti anti-PCSK9, troviamo:

• Inibitori del legame tra PCSK9 e recettori LDL: Anticorpi monoclonali (mAb), Piccoli peptidi, Adnectine
• Inibitori della sintesi di PCSK9: Oligonucleotidi antisenso (ASO), Piccolo RNA interferente (siRNA)
• Inibitori del processo autocatalitico di PCSK9: Small molecules inibitrici

Oligonucleotidi antisenso: vengono chiamati in questo modo perché la loro sequenza è complementare all’RNA-senso. Si tratta di frammenti a singolo filamento che si legano all’RNA del bersaglio inibendo la trasduzione e lo splicing (degradando l’mRNA).

Mipomersen

Ci sono stati anche altri sviluppi nella ricerca sui farmaci ipocolesterolemizzanti. Questa stessa idea di utilizzare oligonucleotidi antisenso ha visto lo sviluppo e autorizzazione nel 2013 di un ASO di seconda generazione mirato alla apolipoproteina-B umana (proteina presente in tutte le lipoproteine aterogene). La possibilità di interferire con questa proteina ha come conseguenza la mancata formazione di lipoproteine aterogene con un abbassamento delle LDL circolanti. Il mipomersen riduce in effetti i livelli epatici di mRNA per l’apoB100 in maniera dose-dipendente, con conseguente riduzione dei livelli ematici di LDL, TG e lipoproteina (a) (Lp(a)). Sono composti interessanti in quanto prevedono una via parenterale e si tratta di una sola iniezione settimanale sottocutanea di 200 mg. L’FDA approvando questo farmaco (l’EMA ancora non l’ha autorizzato) ha voluto fornire una soluzione ai soggetti affetti da ipercolesterolemia familiare omozigote, dove le disfunzioni genetiche impattano sulla presenza di recettori per le LDL e molti altri approcci risultano non particolarmente efficaci.

Lomitapide

Un prodotto autorizzato sia in Europa che negli USA è la lomitapide. Ha un bersaglio del tutto inedito: sia a livello di epatocita che di enterocita va a bloccare la proteina di trasferimento microsomiale (MTP), necessaria per la formazione delle lipoproteine che contengono l’apoB. Anche in questo caso si interferisce con la sintesi di chilomicroni e di VLDL, e di conseguenza i livelli plasmatici di LDL. Si tratta di una piccola molecola sintetica somministrabile per via orale. È un farmaco molto importante, come il mipomersen, in quanto è in grado di andare ad agire in soggetti affetti da ipercolesterolemia familiare omozigote.

Gli individui malati di FH sono portatori di mutazioni sul gene che codifica per il recettore delle LDL (che risulta malfunzionante) soprattutto a livello degli epatociti. L’aumento dei livelli di LDL determina l'insorgenza di una coronaropatia accelerata che si può manifestare già verso i trent'anni con rischio di morte da infarto precoce. Generalmente questa patologia veniva trattata con plasmaferesi extracorporea settimanale delle LDL (LDL aferesi) o con trapianto di fegato. Nel caso della forma eterozigote, il trattamento mira a controllare i livelli di LDL-colesterolo in modo da mantenerli sotto determinate soglie. A seconda di quanto è necessario ridurre questi livelli, si parte dal trattamento con statine a dosaggio e potenza crescente, per passare eventualmente alla terapia combinata con statine ed ezetimibe, per arrivare quando necessario all’aggiunta di anticorpi monoclonali anti-PCSK9 oltre alla massima terapia con statine o di combinazione tollerata. È soprattutto nella forma omozigote che il quadro è più grave.

Acido bempedoico

Tra i farmaci più innovativi che potrebbero entrare in utilizzo clinico abbiamo l’acido bempedoico, che ha un meccanismo unico di azione (composto first in class) complementare alle statine.