Tossicologia speciale (modulo I)

Il "caso" TGN1412 - Sperimentazione clinica di fase I TGN 1412

-MOMAB- diventano chimerici e finiscono in -XIMAB- umanizzati che finiscono in ZUMAB- anticorpi umani che finiscono in -MUMAB abasso rischio di immunogenicità

Per le loro aspettative terapeutiche, in areaoncologica, sono state le prime molecole adentrare in commercio senza aver terminato lasperimentazione tossicologica.

Reazione avversa grave a Londra (13 marzo 2006) in volontari sani trattati in fase 1con l’anticorpo monoclonale antitumorale TGN1412 (n=6) versus placebo (n=2).

I 6 volontari, divenuti pazienti sottoposti a terapia intensiva, sono sopravvissutiall’incidente, ma almeno due di essi sono tuttora affetti da postumi gravi.

Il problema era la maggiore presenza nell’uomo, rispettoall’animale da laboratorio, di cellule T di memoria,precedentemente attivate. Sindrome citochinica: espressionedella massima risposta immunologica nei confrontidell’anticorpo. Gli anticorpi

Agonisti inducono negli esseri umani una maggiore attivazione immunitaria. Diverse affinità dilegame degli anticorpi al recettore CD28 negli animali e nell'uomo (non si era tenuto conto della diversa SOGLIA DI ATTIVAZIONE).

Cambio della richiesta regolatoria: questo caso ha portato alla controindicazione all'arruolamento di volontari sani per la fase I di farmaci oncologici. Questo caso ha posto l'attenzione su come valutare il rischio immunologico negli studi pre-clinici. Il primo passaggio importante è stato eliminare i volontari sani dalla fase 1 dei farmaci oncologici. Il secondo passaggio importante regolatorio è che per i farmaci biologici, e ancora di più per gli anticorpi monoclonali, oltre alla valutazione di efficacia e sicurezza classica (analisi del prodotto, profilo farmaco-tossicologico, studi in vitro in vivo, condizione in acuto vs. condizione in cronico) si fa (unicamente per i farmaci biologici) una specifica valutazione di sicurezza immunologica.

Prima di quell'incidente il problema veniva affrontato in maniera MOLTO SUPERFICIALE. La valutazione di sicurezza immunologica prevede: test immunogenici specifici sia in vitro che in vivo, sia in cronico che in acuto. Un altro aspetto che viene studiato per il farmaco biologico e mai per la nuova entità chimica è la capacità di produrre anticorpi. La produzione di anticorpi può portare ad una perdita importante di efficacia. Valutazione tossicologica per proteine da DNA rI. Valutazione immunologica (sicurezza) Test immunogenici In vivo (iniezione singola Vs ripetuta) In vitro 31 II. Valutazione non-immunologica (sicurezza ed efficacia) Prodotto specifico Profilo farmaco-tossicologico Test in vitro Test in vivo (acuti Vs cronici) Valutazione dell'IMMUNOGENICITÀ Le conseguenze della produzione di anticorpi è spesso benigna, spesso è ben tollerata (insulina, fattore XIII, interferone α), può portare a una perdita di efficacia (TNF,

1. IFNs, GM-CSF)
2. alcune volte può essere devastante.
3. Valutazione caso per caso, più alto è il potenziale immunogenico, maggiore è l'attenzione che deve essere rivolta alla valutazione dell'immunogenicità.
4. Immunogenicità - Effetti
5. L'immunogenicità può influenzare negativamente:
• Farmacocinetica
• Farmacodinamica
• Biodisponibilità
• Efficacia
• ADA (anti-drug antibodies) possono causare la formazione di immunocomplessi che a loro volta possono causare: reazioni allergiche e/o gravi reazioni autoimmunitarie.
6. Fattori che influenzano l'incidenza di ADA (anti-drug antibodies) - Le variabili che possono incidere sull'insorgenza di ADA (Anti-Drug Antibodies) sono molteplici:
• Caratteristiche della sostanza (e.g. dimensione, struttura, sequenza, modifiche come glicosilazione, ossidazione)
• Natura del formulato (e.g. presenza di impurezze/contaminanti, aggregati)
• Popolazione Target (e.g. background genetico,

cure concomitanti,

 immunodeficienza)

Regime di trattamento (e.g. via di somministrazione, frequenza , dose)

Sicurezza dei farmaci da biotecnologie

Il prodotto è il processo di produzione

 Caso unico di strettissima correlazione tra qualità e sicurezza

Indice delle biotechnology guidelines : se io assicuro la qualità del processo produttivo io ho il prodotto. In funzione dell'omologia strutturale al prodotto umano si verrà a decidere l'entità della sperimentazione tossicologia. In virtù di ciò queste sono le linee guida della sperimentazione preclinica.

Come si affronta la problematica?

Suddivisione farmaci biologici in gruppi di prodotto e gruppi biochimici. Gruppi di prodotto in cui sono raggruppati farmaci biotecnologici in gruppi omogenei:

Ormoni, citochine e fattori regolatori

 Prodotti del sangue

 Anticorpi monoclonali

 Vaccini antigenici

Questi quattro gruppi vengono ulteriormente suddivisi in gruppi biochimici

In funzione dell'omologia con il prodotto umano. Proteine e polipeptidi strutturalmente uguali al prodotto umano:

• Strettamente correlati ma non identici al prodotto umano. Significa che basta un amminoacido di differenza rispetto alla mia sequenza nucleotidica.
• Prodotto completamente distante.

Più alta è l'omologia strutturale col prodotto umano, minore è la richiesta di indagine tossicologica pre-clinica richiesta. Tanto che se il prodotto appartiene al gruppo biochimico 1 la richiesta tossicologica è 0 = nessun test di tossicologia. Se ho la certezza, guardando controllo qualità, che il prodotto è perfettamente omologo a quello umano, non ho bisogno di valutarlo ai fini della sicurezza d'uso.

Es. test di valutazione per INSULINA (USA FDA) → processi culturali paralleli che portano a catena A e catena B che vengono poi unite con i due ponti disolfuro che caratterizzano il prodotto umano. TEST RICHIESTI nessuno.

relativo allatossicologia, alla cancerogenesi, alla teratogenesi. Gli unici test richiesti sono quelli che mi attestano l'omologia strutturale col prodotto umano. Avendo una perfetta omologia la richiesta tossicologica è 0. Questi test insieme al controllo qualità costituiscono il dossier preclinico. Es. Richiesta preclinica per quanto riguarda INTERFERONE → gruppo biochimico 3 perché non abbiamo interferoni, li somministriamo per avere una risposta immunologica in termine di produzione di citochine etc... facciamo la sperimentazione tossicologica su più vie di somministrazione tutte parenterali e su più specie animali, anche primati non umani. Aspetti di importanza regolatoria da includere nel dossier Origine dei materiali - Microrganismi geneticamente ingegnerizzati - Linee cellulari di mammifero trasformate - Ibridomi Lavorazione - Chiara strategia di produzione e controlli - Validazione dell'inattivazione e rimozione del virus Purificazionedel prodotto finale:

• Procedure di frazionamento e cromatografia
• Purificazione per affinità (i.e. Mab)
• Pastorizzazione
• Liofilizzazione

Qualità del prodotto finale:

• Metodi accurati e precisi
• Specificazioni rigorose ADR da farmaci biologici

Vengono aggiunte altre 5 categorie di ADR che riguardano unicamente gli aspetti immunologici:

• α = reazioni di ipersensibilità immediate e ritardate
• β = reazioni di autoimmunità e altri disordini di tipo allergico
• γ = effetti di tipo non immunologico
• δ = effetti di tipo non immunologico
• ε = effetti di tipo non immunologico

Biosimilare - Farmaco biologico approvato da EMA attraverso un comparability exercise con il prodotto di riferimento (originator) commercializzato da un'altra azienda. L'obiettivo è la dimostrazione della comparabilità con il farmaco di riferimento. Confronto da un punto di vista chimico-fisico (quality), pre-clinico e clinico, con una dimostrazione di sovrapponibilità a tutti i livelli. Definizione di un.

“Immunogenicity risk assessment” caso per caso prima degli studi clinici.

Anticorpi monoclonali biosimilari - Sono le versioni “generiche” degli “innovator”, con la stessa sequenza amminoacidica, ma prodotti da cloni differenti e diversi processi produttivi. Attualmente non è possibile produrre copie esatte di grandi proteine e glicoproteine a causa della complessità biologica. Gli mAbs possono includere differenze nella glicosilazione e altre microvariazioni, come il grado della parte variabile, che possono incidere su qualità, sicurezza ed efficacia.

Entità dello studio preclinico

CHEMIOPREVENZIONE

Medicina preventiva che richiama strumenti che non sono farmaci ma sempre prodotti della salute. Hanno un grande obiettivo ossia quello di prevenire la malattia, far sì che le patologie non si sviluppino. Nasce nei confronti delle patologie cronico degenerative e poi i tumori, insomma per tutte quelle patologie croniche definite incurabili.

34ES.

DIABETE: prima dell'insulina si moriva.

L'insulina ha reso possibile di cronicizzare una patologia mortale.

Tentativo, mediante sostanze naturali, sintetiche o biologiche (da sole o in combinazione) di inibire, bloccare o quantomeno rallentare il lungo e progressivo processo che porta a trasformazione tumorale.

L'obiettivo è ritardare lo sviluppo del tumore, non curare tumori già esistenti.

Nella cancerogenesi delle volte abbiamo 20 anni di latenza prima dell'espressione clinica. Fino a quel momento il soggetto è sano, lo switch ad ammalato c'è quando la massa tumorale crea un'alterazione di struttura e funzione per cui ho un segnale clinico. Agiscono sulla fase "della parte sommersa delle patologie ad iceberg". È un grande ambito di interesse per le aziende: se prima avevamo due fasce di popolazione ossia sani e malati, ora c'è anche una grande porzione in cui rientrano i pazienti a rischio.

I prodotti

e per le industrie farmaceutiche, di prodotti per la salute e alimentari nell'ambito della prevenzione. Queste aziende possono intervenire in diverse aree per promuovere la prevenzione delle malattie. La prevenzione di base si concentra sulla salute pubblica e mira a identificare stili di vita o fattori correlati a determinate patologie. Questo tipo di prevenzione è rivolta a tutta la popolazione e ha l'obiettivo di promuovere comportamenti sani e prevenire l'insorgenza di malattie. Tuttavia, esistono anche fasce di rischio diverse all'interno della popolazione. Alcune persone possono essere a basso rischio di malattia, mentre altre possono essere a medio o alto rischio. Queste differenze possono essere determinate da fattori come la storia familiare, la storia patologica pregressa, lo stile di vita o l'esposizione lavorativa a determinati agenti nocivi. Le industrie farmaceutiche, di prodotti per la salute e alimentari possono intervenire in queste diverse fasce di rischio offrendo prodotti, servizi o informazioni specifiche per prevenire o gestire le malattie. Ad esempio, possono sviluppare farmaci o integratori alimentari mirati a ridurre il rischio di determinate patologie o promuovere prodotti alimentari salutari. In conclusione, la prevenzione è un campo di grande interesse per le industrie farmaceutiche, di prodotti per la salute e alimentari. Queste aziende possono contribuire in modo significativo a promuovere la salute e prevenire l'insorgenza di malattie attraverso interventi mirati e specifici per le diverse fasce di rischio della popolazione.