Terapia dell'ingegneria genetica in reumatologia. Bollettino scientifico internazionale degli studenti

Terapia dell'ingegneria genetica in reumatologia.  Bollettino scientifico internazionale degli studenti

Almeno una persona su cento prima o poi affronta una malattia così grave come l'artrite reumatoide. Tradizionalmente, si pensava che si verificasse più spesso nelle persone anziane, tuttavia, negli ultimi anni, l'incidenza della malattia è aumentata drammaticamente e oggi i giovani di età superiore ai 30 anni e persino i bambini ne diventano vittime...

Le principali manifestazioni dell'artrite reumatoide sono molte articolazioni, dolore cronico e rigidità. Senza trattamento attivo, la malattia in 3-5 anni porta alla deformità permanente delle mani, dei piedi, delle ginocchia e di altre articolazioni e allo sviluppo della disabilità. Inoltre, l'artrite reumatoide può essere accompagnata da manifestazioni sistemiche, cioè lesioni infiammatorie della pelle, del cuore, dei reni e di altri organi interni, e porta anche al rapido sviluppo dell'aterosclerosi e delle sue complicanze: infarto miocardico, ictus.
Tra i pazienti affetti da artrite reumatoide, le donne sono circa 5 volte più degli uomini. In generale, secondo il Ministero della Salute e dello Sviluppo Sociale, circa il 2% della popolazione russa (circa 1450mila persone) soffre in un modo o nell'altro di questa malattia.

Sebbene le cause dell'artrite reumatoide non siano completamente comprese, è noto che i fattori che contribuiscono al suo sviluppo possono essere infezioni respiratorie acute, influenza, tonsillite o esacerbazione di malattie infettive croniche; forte emotiva, così come ipotermia.
Solitamente la malattia colpisce le articolazioni delle dita, dei polsi, dei piedi e delle caviglie; in alcuni casi successivamente la malattia si estende anche alle articolazioni dell'anca, della spalla e del ginocchio; di solito le articolazioni sono colpite simmetricamente e le manifestazioni della malattia possono avere un'intensità molto diversa.

L'esordio della malattia è graduale, il decorso è ondulato, ma in costante progresso: sono coinvolte sempre più nuove articolazioni, seguite dalla loro grossolana deformazione - "mano reumatoide", "piede reumatoide". Il dolore alle articolazioni colpite è particolarmente intensificato nella seconda metà della notte, al mattino e nella prima metà della giornata. Per l'artrite reumatoide possono essere caratteristici anche il sintomo di "rigidità mattutina" ("corpo e articolazioni rigidi"), debolezza, deterioramento del sonno e dell'appetito, febbre moderata, brividi e perdita di peso.

La diagnosi della malattia viene effettuata sulla base del sangue, che in molti pazienti rivela la presenza del fattore reumatoide e un aumento dei livelli di VES, fibrinogeno e proteina C-reattiva. L'esame radiografico delle articolazioni può rivelare cambiamenti caratteristici (erosioni reumatoidi) e osteoporosi.

Sfortunatamente, non esistono ancora metodi specifici per prevenire l’artrite. Possiamo solo supporre che alcuni siano in grado di aumentare la probabilità di sviluppare questa malattia in una determinata persona. Coincidono con lo sviluppo principale delle malattie cardiovascolari: abuso di alcol, fumo, forte stress e sovraccarico fisico, infezioni - persino un'eccessiva esposizione al sole. E, naturalmente, ereditarietà: la presenza di artrite reumatoide in uno dei genitori o in parenti stretti a volte aumenta la probabilità che si verifichi in una determinata persona. Pertanto, la misura preventiva più efficace è mantenere uno stile di vita sano. Nelle fasi iniziali della malattia è molto importante smettere di fumare poiché contribuisce alla progressione della malattia. È necessario rimuovere il più possibile il carico dalle articolazioni colpite: ridurre il peso, indossare scarpe comode con tacco basso, utilizzare un bastone quando si cammina, ecc.

Trattare l’artrite reumatoide è un compito molto difficile. I farmaci chemioterapici (come il metotrexato) sono comunemente usati nel regime standard, ma sono efficaci in circa il 50-60% dei casi. Allo stesso tempo, il successo del trattamento in questo caso non significa affatto eliminare la malattia: si tratta solo di indebolirne i sintomi e salvare una persona dalla disabilità.

Eppure la ricerca di nuovi modi per curare questa malattia continua, e per niente senza successo. Nuove opportunità si sono aperte agli scienziati attraverso l'uso dell'ingegneria genetica, che consente di creare farmaci fondamentalmente diversi da tutti i farmaci precedentemente conosciuti.
Uno di questi farmaci era Actemra, sviluppato nel laboratorio dell'azienda Hoffman-la-Roche.

Abbiamo chiesto al capo del dipartimento di artrite precoce, capo del laboratorio per la previsione degli esiti e del decorso delle malattie reumatiche dell'Istituto di ricerca di reumatologia dell'Accademia russa delle scienze mediche, dottore in scienze mediche, di dirci di più su questo farmaco . Dmitry Evgenievich KARATEEV.

– Actemra (nome internazionale – Tocilizumab) è un farmaco antinfiammatorio unico. Actemra appartiene ad una nuova classe di farmaci biologici geneticamente modificati che si è sviluppata rapidamente negli ultimi dieci anni.
Questi farmaci sono molecole proteiche artificiali e sono particolarmente selettivi nella loro azione. Ogni farmaco biologico geneticamente modificato è mirato a una specifica molecola bersaglio, quindi l'effetto terapeutico è superiore a quello dei prodotti chimici convenzionali e numerosi effetti collaterali si sviluppano molto meno frequentemente.

Actemra, infatti, è un anticorpo artificiale, una proteina che blocca la molecola dell'interleuchina-6. L'interleuchina-6 è la sostanza regolatrice più importante, in base alla sua azione può essere considerata un ormone del sistema immunitario. Un aumento del suo livello si verifica nell'artrite reumatoide e in una serie di altre malattie immunoinfiammatorie. L'interleuchina-6 è responsabile sia dello sviluppo dell'infiammazione, sia delle manifestazioni generali del processo infiammatorio: febbre, debolezza, mancanza di appetito, anemia e altri cambiamenti di laboratorio. Pertanto, il trattamento con Actemra è efficace sia nella forma articolare che in quella sistemica della malattia.

Grandi studi internazionali, ai quali hanno partecipato anche scienziati russi dell’Istituto di ricerca di reumatologia dell’Accademia russa delle scienze mediche, hanno dimostrato che Actemra è altamente efficace nella maggior parte dei pazienti che non hanno risposto al trattamento con farmaci standard. Nei pazienti, il dolore e il gonfiore sono diminuiti rapidamente, i parametri di laboratorio sono tornati alla normalità e i livelli di emoglobina sono aumentati. Uno studio speciale ha dimostrato che Actemra è significativamente più efficace del principale agente chemioterapico, il metotrexato. Allo stesso tempo, i pazienti trattati con Actemra avevano molte più probabilità di raggiungere uno stato di remissione clinica (cioè la completa assenza di segni di malattia attiva). È stato anche dimostrato che i risultati clinici vengono raggiunti più spesso in pazienti con una fase iniziale della malattia (la durata dell'artrite reumatoide non supera 1-2 anni). Actemra aiuta anche contro l'artrite reumatoide resistente ad altri farmaci biologici geneticamente modificati...
Naturalmente, il farmaco può essere prescritto solo da un reumatologo, che è anche obbligato a controllare l'intero processo di trattamento.

A proposito:

I medici americani sono giunti alla conclusione che questo è un buon modo per prevenire malattie pericolose come l'artrite reumatoide e la sclerosi multipla. Il consumo giornaliero di almeno 400 unità internazionali di questa vitamina riduce le probabilità di artrite reumatoide del 30% e le probabilità di sclerosi multipla del 40%.
Questi risultati sono contenuti in due articoli pubblicati negli ultimi numeri delle riviste Neurology e Arthritis and Rheumatism.

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GOU VPO "Stato siberiano

Università di Medicina del Ministero della Salute della Russia

Facoltà di Farmacia

Dipartimento di Tecnologia Farmaceutica

LAVORO DEL CORSO

"Farmaci ottenuti mediante ingegneria genetica"

Completato da uno studente

V anno Facoltà di Farmacia

gr. 3004 Isachenko K.A.

Controllato dal docente senior

Candidato di scienze farmaceutiche, Teplyakova E. M.

introduzione

1. Nomenclatura dei farmaci geneticamente modificati

2. Anticorpi monoclonali

Conclusione

Bibliografia

introduzione

medico genetico biologico

L'ingegneria genetica, o tecnologia del DNA ricombinante, è un cambiamento che utilizza metodi biochimici e genetici del materiale cromosomico, la principale sostanza ereditaria delle cellule. In questo modo è possibile apportare modifiche al genoma che difficilmente avrebbero potuto verificarsi in natura. Grazie all'ingegneria genetica sono già stati ottenuti numerosi farmaci, tra cui l'insulina umana e il farmaco antivirale interferone. In medicina, questo è un modo molto promettente per creare e produrre vaccini. In agricoltura, utilizzando il DNA ricombinante è possibile ottenere varietà di colture resistenti alla siccità, al freddo, alle malattie, agli insetti nocivi e agli erbicidi.

Trasferimento plasmidico nei batteri. La maggior parte del lavoro sul trasferimento di segmenti di DNA, o geni, fino a poco tempo fa veniva svolto sui batteri. Nei batteri, l'informazione genetica è contenuta in una grande molecola di DNA: il cromosoma del batterio. Poiché i batteri si riproducono asessualmente, questa informazione genetica rimane sostanzialmente invariata per molte generazioni. Nella cellula batterica, oltre al cromosoma principale, sono presenti anche piccoli segmenti circolari di DNA. Queste molecole di DNA, le cosiddette. I plasmidi spesso portano geni responsabili della resistenza agli antibiotici. I plasmidi possono essere estratti da una cellula e trasferiti in un'altra. Tale lavoro viene svolto, ad esempio, sull'Escherichia coli (Escherichia coli), un batterio innocuo che vive nel tratto gastrointestinale umano. Alcune cellule di E. coli contengono un plasmide con geni per la resistenza all'antibiotico tetraciclina. Tali plasmidi - chiamati fattori di resistenza - si separano facilmente dal DNA cromosomico principale. È possibile fare in modo che i batteri resistenti alle tetracicline (distrutti) incorporino questi plasmidi sottoponendo le cellule a un trattamento chimico appropriato che renderà l'involucro permeabile ai plasmidi estranei. Le cellule che hanno ricevuto in questo modo il fattore di resistenza sopravvivono sul terreno di coltura contenente tetraciclina, mentre le cellule resistenti muoiono. Da ogni cellula, come risultato di molteplici divisioni, nasce un clone, cioè una raccolta di copie esatte di una singola cellula prodotta mediante riproduzione asessuata. Il plasmide viene riprodotto in ciascuna cellula del clone e la sua riproduzione è chiamata clonazione molecolare.

Connessione di diversi plasmidi. I plasmidi possono essere tagliati, i frammenti uniti insieme e quindi tali plasmidi combinati vengono introdotti nelle cellule. È possibile collegare frammenti di DNA della stessa specie o di specie diverse. Poiché il DNA plasmidico è una molecola circolare chiusa, l'anello deve essere prima rotto in modo che le estremità libere siano chimicamente reattive, adatte alla successiva unione. Ciò può essere ottenuto con l'aiuto di vari enzimi chiamati nucleasi (enzimi di restrizione). Quindi i frammenti di DNA vengono collegati utilizzando ligasi, enzimi che riparano i danni al DNA e cuciono insieme le estremità dei suoi filamenti rotti. È in questo modo che si possono combinare plasmidi di un ceppo di E. coli resistente alla tetraciclina e plasmidi di un ceppo resistente ad un altro antibiotico, la canomicina, e si può ottenere un ceppo di E. coli resistente ad entrambi gli antibiotici.

Esperimenti con due specie. I plasmidi di un'altra specie batterica, come lo Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus), non possono riprodursi da soli nelle cellule di E. coli. Possono però riprodurre artificialmente plasmidi ibridi composti da una parte del plasmide di S. aureus e da un frammento del plasmide di E. coli. È stato condotto un esperimento in cui sono stati combinati plasmidi di S. aureus resistenti alla penicillina e plasmidi di un ceppo di E. coli resistente alla tetraciclina. Quando i plasmidi ibridi furono poi introdotti nelle cellule di E. coli, il ceppo risultante era resistente sia alla penicillina che alla tetraciclina. Questo esperimento, in cui l'informazione genetica è stata trasferita tra organismi non imparentati, ha permesso di supporre che le molecole di DNA e di organismi superiori possano essere introdotte nelle cellule batteriche e che verranno replicate (copiate) in queste cellule.

Trasferimento genico animale. Tra i geni animali, i geni della rana artigliata Xenopus laevis furono i primi ad essere introdotti nei batteri. Questi geni sono ben studiati e facili da identificare. Sono stati introdotti nelle cellule di un ceppo di E. coli resistente alla tetraciclina e lì si sono replicati. Nei cloni ottenuti, la composizione del DNA combinava le caratteristiche di X. laevis ed E. coli. Attualmente hanno già imparato come trasferire i geni da un animale all'altro e dall'animale alla pianta. Ha ricevuto topi, maiali, pecore, mucche e pesci "transgenici". Il DNA può essere iniettato direttamente in un uovo fecondato della specie ricevente, oppure come vettore può essere utilizzato un virus che, entrato nella cellula, porterà con sé il gene desiderato. Il terzo metodo è associato all'utilizzo di cellule staminali embrionali non specializzate. I geni vengono introdotti nelle cellule staminali mediante iniezione o tramite un virus, e le cellule transgeniche risultanti vengono iniettate in un altro embrione che incorpora queste cellule estranee nei suoi tessuti. I geni umani sono stati introdotti anche in piante, come il tabacco, nella speranza di ottenere in questo modo grandi quantità delle proteine ​​desiderate, in particolare anticorpi ed enzimi.

Uso pratico. Ora sanno già come sintetizzare i geni e con l'aiuto di tali geni sintetizzati introdotti nei batteri si ottengono numerose sostanze, in particolare ormoni e interferone. La loro produzione costituiva un importante ramo della biotecnologia. L'interferone, una proteina sintetizzata dall'organismo in risposta a un'infezione virale, viene ora studiato come possibile trattamento contro il cancro e l'AIDS. Ci vorrebbero migliaia di litri di sangue umano per produrre la quantità di interferone prodotta da un solo litro di coltura batterica. Il guadagno derivante dalla produzione di massa di questa sostanza è molto ampio. Anche l'insulina, ottenuta dalla sintesi microbiologica, necessaria per la cura del diabete, gioca un ruolo molto importante. Numerosi vaccini sono stati inoltre modificati geneticamente e vengono testati per verificarne l'efficacia contro il virus dell'immunodeficienza umana (HIV), che causa l'AIDS. Con l'aiuto del DNA ricombinante, si ottiene anche l'ormone della crescita umano in quantità sufficienti, l'unico trattamento per una rara malattia infantile: il nanismo ipofisario. Un'altra area promettente della medicina associata al DNA ricombinante è la cosiddetta. terapia genetica. In questi lavori, che non sono ancora usciti dalla fase sperimentale, una copia geneticamente modificata di un gene che codifica per un potente enzima antitumorale viene introdotta nel corpo per combattere un tumore. La terapia genica ha cominciato ad essere utilizzata anche per combattere i disturbi ereditari del sistema immunitario. L’agricoltura è riuscita a modificare geneticamente decine di colture alimentari e foraggere. Nell'allevamento degli animali, l'uso dell'ormone della crescita prodotto biotecnologicamente ha aumentato la produzione di latte; utilizzando un virus geneticamente modificato ha creato un vaccino contro l'herpes nei maiali.

Opinione pubblica. Nonostante gli evidenti vantaggi della ricerca e della sperimentazione genetica, il concetto stesso di "ingegneria genetica" ha suscitato vari sospetti e paure, è diventato motivo di preoccupazione e persino controversie politiche. Molti temono, ad esempio, che un virus che provoca il cancro negli esseri umani venga introdotto in un batterio che normalmente vive nel corpo o sulla pelle di una persona, e quindi questo batterio provochi il cancro. È anche possibile che un plasmide che trasporta un gene di resistenza ai farmaci venga introdotto nel pneumococco, rendendolo resistente agli antibiotici e rendendo la polmonite incurabile. Tali pericoli esistono certamente. La ricerca genetica è condotta da scienziati seri e responsabili e i metodi per ridurre al minimo la possibilità di diffondere accidentalmente microbi potenzialmente pericolosi vengono costantemente migliorati. Valutando i possibili pericoli che questi studi nascondono, andrebbero confrontati con le tragedie reali causate dalla malnutrizione e dalle malattie che uccidono e mutilano le persone.

1. Nomenclatura dei farmaci geneticamente modificati

Preparati biologici ottenuti mediante ingegneria genetica.

Delle molte centinaia di farmaci ottenuti con l'ingegneria genetica, solo una parte è stata messa in pratica: interferoni, interleuchine, fattore VIII, insulina, ormone della crescita, attivatore tissutale del plasminogeno, vaccino contro l'epatite B, anticorpi monoclonali per prevenire il rigetto nei trapianti di rene, farmaci diagnostici farmaci per rilevare l'HIV, ecc. Questa circostanza può essere spiegata da diversi motivi. Innanzitutto, per molto tempo, questi farmaci e ceppi di microrganismi ricombinanti sono stati trattati con cautela, temendo che potesse verificarsi una diffusione incontrollata di microrganismi ricombinanti pericolosi per l'ambiente. Oggi, però, questi timori sono praticamente eliminati. In secondo luogo, l'uso di ceppi produttori ricombinanti prevede lo sviluppo di processi tecnologici complessi per ottenere e isolare i prodotti target. Lo sviluppo della tecnologia per ottenere farmaci mediante l'ingegneria genetica, i loro studi preclinici e clinici di solito costano molto più denaro rispetto all'ottenimento di un ceppo. In terzo luogo, quando si ottengono farmaci mediante l'ingegneria genetica, si pone sempre la questione dell'identità della sostanza attiva prodotta dal ceppo produttore ricombinante con la sostanza naturale, cioè il carattere naturale.

Tabella 1. Farmaci sviluppati con moderni metodi biotecnologici

Tipo di farmaco

Applicazione

Anticoagulanti e trombolitici

Attivatore tissutale del plasminogeno, fattori VIII e IX

Fattori stimolanti le colonie (CSF)

Somatomedina C, liquido cerebrospinale granulocitico, liquido cerebrospinale macrofagico

Immunocitochine

Interferoni, interleuchine, fattore di necrosi tumorale, mielopeptidi, peptidi del timo

Ormone della crescita, insulina, eritropoietina

Enzimi

Lipasi, proteasi

Contro l’infezione da HIV, epatite B, malaria, ecc.

Diangosticum

Per rilevare l'infezione da HIV, epatite B, sifilide, ecc.

Recettori

Linfociti T-4, ecc.

Anticorpi monoclonali

Per l'immunoterapia tumorale, prevenzione delle reazioni di rigetto

Triptofano, proteina A, albumina, peptidi comportamentali, ecc.

Nel determinare la fattibilità e il rapporto costo-efficacia dei metodi di ingegneria genetica per ottenere farmaci o altri farmaci, rispetto ai metodi tradizionali, vengono prese in considerazione molte circostanze, innanzitutto la disponibilità di questo metodo, il suo rapporto costo-efficacia, la qualità dei il farmaco risultante, la novità, la sicurezza del lavoro, ecc.

Il metodo dell'ingegneria genetica è l'unico metodo per ottenere farmaci se il microrganismo naturale o le cellule animali e vegetali non vengono coltivati ​​in condizioni industriali. Ad esempio, l'agente eziologico della sifilide o del plasmodio malarico praticamente non cresce su mezzi nutritivi artificiali. Pertanto, per ottenere preparati diagnostici o vaccini, si ricorre alla clonazione o alla sintesi di geni antigenici protettivi e alla loro incorporazione in batteri facilmente coltivabili. Coltivando questi batteri riceventi ricombinanti si ottengono gli antigeni desiderati, sulla base dei quali viene creato un farmaco diagnostico o un vaccino. Pertanto è già in fase di produzione un vaccino contro l'epatite B. Il gene per l'antigene HBs del virus dell'epatite è incorporato in una cellula di lievito; quando si coltiva il lievito si forma l'antigene HBs, da cui viene preparato il vaccino.

Il metodo dell'ingegneria genetica è preferibile anche nel caso in cui il microrganismo sia altamente patogeno e pericoloso nella produzione industriale. Ad esempio, per ottenere farmaci diagnostici e vaccini contro l'HIV, preferiscono non far crescere il virus in grandi quantità e gli antigeni necessari vengono ottenuti mediante ingegneria genetica. Ad oggi, quasi tutti i principali antigeni dell'HIV (p24, gp41, gp!20, ecc.) sono stati ottenuti coltivando ceppi ricombinanti di E. coli o lievito in grado di produrre questi antigeni. Sulla base di proteine ​​ricombinanti sono già stati creati preparati diagnostici per l'individuazione dell'AIDS.

Il metodo dell'ingegneria genetica viene utilizzato quando la materia prima per ottenere il farmaco in modo tradizionale è scarsa o costosa. Ad esempio, l'interferone α dei leucociti è ottenuto da leucociti umani. Da 1 litro di sangue si ottengono 2,3 dosi di interferone altamente concentrato. Il corso del trattamento di un paziente oncologico richiede centinaia di dosi del farmaco. Di conseguenza, la produzione e l’utilizzo di massa dell’interferone leucocitario dal sangue non sono realistici. La produzione di interferone leucocitario mediante ingegneria genetica è molto più economica e non richiede materie prime scarse (sangue). Si ottiene coltivando ceppi batterici ricombinanti (E. coli, Pseudomonas) capaci di produrre interferone in seguito all'inserimento del gene dell'interferone α. Da 1 litro di coltura di batteri ricombinanti si ottengono 100.150 dosi di interferone leucocitario con attività di 106 UI. Ottenere insulina naturale. L'ormone per il trattamento del diabete, basato sulla sua estrazione dal pancreas di bovini e suini, è limitato dalla carenza di materie prime. Inoltre, l'ormone è di origine animale. Un metodo geneticamente modificato per produrre insulina umana coltivando un ceppo ricombinante di E. coli ha risolto il problema di fornire ai pazienti questo farmaco vitale. La stessa situazione si osserva per quanto riguarda l'ormone della crescita umano, ottenuto dalla ghiandola pituitaria di persone decedute. Questo ormone non era sufficiente per il trattamento del nanismo, per la guarigione più rapida delle ferite, ecc. L’ingegneria genetica ha risolto questo problema: una coltura da 1.000 litri di un ceppo ricombinante di E. coli è sufficiente per produrre abbastanza ormone per curare, ad esempio, il nanismo in un grande paese come gli Stati Uniti.

Un ampio gruppo di immunocitochine di origine endogena, che svolgono un ruolo importante nella regolazione dell'immunità, nella cooperazione delle cellule immunocompetenti e, quindi, vengono utilizzate a scopi terapeutici e profilattici nelle immunodeficienze, nei tumori e nei disturbi del sistema immunitario, si ottengono principalmente mediante l’ingegneria genetica, poiché questo metodo è più efficace di quello tradizionale. Le immunocitochine includono le interleuchine (ne esistono 18 varietà: IL-1, IL-2 ... IL-18), mielopeptidi, fattore di crescita, ormoni del timo. Tutti loro sono peptidi prodotti da cellule immunocompetenti e hanno un effetto biologico, influenzano la proliferazione, la differenziazione o l'attività fisiologica delle cellule immunocompetenti e di altre cellule (linfociti T e B, macrofagi). Le immunocitochine si ottengono coltivando cellule (linfociti, macrofagi, ecc.) su terreni nutritivi artificiali. Tuttavia, questo processo è complicato, la produzione di immunocitochine è insignificante e non ha alcun significato pratico. Pertanto, l'ingegneria genetica viene utilizzata per ottenere immunocitochine. Sono già stati creati ceppi ricombinanti di E. coli e altri ceppi che producono interleuchine (IL-1, 2, 6, ecc.), fattore di necrosi tumorale, fattore di crescita dei fibroblasti, ecc.. Ciò ha notevolmente accelerato il processo di introduzione delle immunocitochine nella pratica. .

Il metodo dell'ingegneria genetica viene utilizzato per ottenere prodotti e farmaci fondamentalmente nuovi che non esistono in natura. Ad esempio, solo con l'aiuto dell'ingegneria genetica è possibile ottenere vaccini vivi polivalenti ricombinanti che trasportano antigeni di diversi microrganismi. "È stato ottenuto un ceppo ricombinante del virus vaccinale del vaiolo che produce l'antigene HBs del virus dell'epatite B, della rabbia e dell'encefalite trasmessa dalle zecche. Tali vaccini vivi sono chiamati vaccini vettoriali.

Il metodo dell'ingegneria genetica consente inoltre di sostituire molti metodi basati sulla produzione di prodotti in vivo con metodi per la produzione di tali prodotti in vitro.Fino a poco tempo fa, sieri diagnostici, terapeutici e profilattici venivano ottenuti dal sangue di cavalli immunizzati o donatori umani vaccinati.Attualmente, questa costosa Questa tecnica si basa sulla produzione di cellule di ibridoma fondendo linfociti B prelevati da animali immunizzati e cellule di mieloma (cancro).La cellula ibrida risultante (ibridoma) ha la capacità delle cellule di mieloma di moltiplicarsi rapidamente su terreni nutritivi artificiali e allo stesso tempo producono anticorpi (così come un linfocita B) contro l'antigene utilizzato per l'immunizzazione.

Gli ibridomi che producono anticorpi possono essere coltivati ​​su larga scala in coltivatori o macchine speciali. Poiché gli anticorpi formati dall'ibridoma provengono da un'unica cellula madre (linfocita B), sono chiamati anticorpi monoclonali. Gli anticorpi monoclonali sono ampiamente utilizzati per creare prodotti diagnostici e in alcuni casi vengono utilizzati anche a scopo terapeutico (in oncologia).

I primi prodotti OGM: gli antibiotici

Gli antibiotici sono sostanze a basso peso molecolare che differiscono nella struttura chimica. Ciò che questi composti hanno in comune è che, essendo prodotti dell'attività vitale dei microrganismi, interrompono specificamente la crescita di altri microrganismi in concentrazioni trascurabili.

La maggior parte degli antibiotici sono metaboliti secondari. Essi, come le tossine e gli alcaloidi, non possono essere classificati come sostanze strettamente necessarie per garantire la crescita e lo sviluppo dei microrganismi. Su questa base, i metaboliti secondari differiscono da quelli primari, in presenza dei quali avviene la morte del microrganismo.

La biosintesi degli antibiotici, così come di altri metaboliti secondari, avviene solitamente in cellule che hanno smesso di crescere (idiofase). Il loro ruolo biologico nel garantire l'attività vitale delle cellule produttrici rimane fino alla fine inesplorato. Gli esperti che studiano le prospettive della biotecnologia nel campo della produzione microbiologica di antibiotici ritengono che in condizioni sfavorevoli sopprimono la crescita di microrganismi concorrenti, fornendo così condizioni più favorevoli per la sopravvivenza del produttore di microbi dell'uno o dell'altro antibiotico. L'importanza del processo di formazione degli antibiotici nella vita di una cellula microbica è confermata dal fatto che negli streptomiceti circa l'1% del DNA genomico rientra nella quota di geni che codificano per enzimi per la biosintesi degli antibiotici, che potrebbero non essere espressi per tanto tempo. I produttori di antibiotici conosciuti sono principalmente sei generi di funghi filamentosi, tre generi di attinomiceti (quasi 4000 antibiotici diversi) e due generi di veri batteri (circa 500 antibiotici). Tra i funghi filamentosi, un'attenzione particolare dovrebbe essere prestata alle muffe dei generi Cephalosporium e Penicillium, che sono produttori dei cosiddetti antibiotici beta-lattamici: penicilline e cefalosporine. La maggior parte degli attinomiceti che sintetizzano sostanze antibiotiche, comprese le tetracicline, appartengono al genere Streptomyces.

Delle 5.000-6.000 sostanze antibiotiche naturali conosciute, solo circa 1.000 vengono prodotte per la vendita ai consumatori.Al tempo in cui furono stabiliti l'effetto antibatterico della penicillina e la possibilità del suo utilizzo come farmaco (H.W. Flory, E.B. Chain et al., 1941), la produttività del ceppo di muffa da laboratorio - 2 mg del preparato per 1 litro di liquido di coltura - era chiaramente insufficiente per la produzione industriale dell'antibiotico. Mediante ripetuta esposizione sistematica del ceppo originale di Penicillium chrisogenum a mutageni come raggi X e irradiazione ultravioletta, mostarda di azoto, in combinazione con mutazioni spontanee e selezione dei migliori produttori, è stato possibile aumentare la produttività del fungo di 10.000 volte e portare la concentrazione di penicillina nel liquido di coltura al 2%.

Il metodo per aumentare l'efficienza dei ceppi produttori di antibiotici, basato su mutazioni casuali e diventato classico, nonostante gli enormi costi di manodopera, è ancora utilizzato. Questa situazione è una conseguenza del fatto che un antibiotico, a differenza di una proteina, non è il prodotto di un particolare gene; la biosintesi degli antibiotici avviene come risultato dell'azione congiunta di 10-30 enzimi diversi codificati dal corrispondente numero di geni diversi. Inoltre, per molti antibiotici, la cui produzione microbiologica è stata stabilita, i meccanismi molecolari della loro biosintesi non sono ancora stati studiati. Il meccanismo poligenico alla base della biosintesi degli antibiotici è la ragione per cui i cambiamenti nei singoli geni non hanno successo. L'automazione delle tecniche di routine per l'analisi della produttività dei mutanti consente di studiare decine di migliaia di ceppi funzionanti e quindi accelera la procedura di selezione quando si utilizza la tecnica genetica classica.

Una nuova biotecnologia basata sull'utilizzo di ceppi superproduttori di antibiotici implica il miglioramento dei meccanismi di protezione del produttore dall'antibiotico da lui sintetizzato.

L'elevata produttività è dimostrata da ceppi resistenti ad alte concentrazioni di antibiotici nel terreno di coltura. Questa proprietà viene presa in considerazione anche durante la progettazione delle celle superproduttrici. Dalla scoperta della penicillina alla fine degli anni ’20, sono stati isolati più di 6.000 antibiotici da vari microrganismi, con diverse specificità e diversi meccanismi d’azione. Il loro uso diffuso nel trattamento delle malattie infettive ha contribuito a salvare milioni di vite. La stragrande maggioranza dei principali antibiotici è stata isolata dal batterio Gram-positivo Streptomyces del suolo, sebbene anche i funghi e altri batteri Gram-positivi e Gram-negativi li producano. Ogni anno in tutto il mondo vengono prodotte 100.000 tonnellate di antibiotici, per un valore di circa 5 miliardi di dollari, di cui oltre 100 milioni di dollari sono rappresentati da antibiotici aggiunti ai mangimi per il bestiame come additivi o promotori della crescita.

Si stima che ogni anno gli scienziati scoprano tra 100 e 200 nuovi antibiotici, principalmente come parte di ampi programmi di ricerca per trovare tra migliaia di microrganismi diversi quelli in grado di sintetizzare antibiotici unici. L'ottenimento e la sperimentazione clinica di nuovi farmaci sono molto costosi e vengono messi in vendita solo quelli che hanno un grande valore terapeutico e sono di interesse economico. Rappresentano l'1-2% di tutti gli antibiotici rilevati. La tecnologia del DNA ricombinante ha un grande effetto qui. Innanzitutto, può essere utilizzato per creare nuovi antibiotici con una struttura unica che hanno un effetto più potente su alcuni microrganismi e hanno effetti collaterali minimi. In secondo luogo, è possibile utilizzare approcci di ingegneria genetica per aumentare la resa degli antibiotici e, di conseguenza, ridurre i costi di produzione.

Si può ritenere che la biotecnologia clinica abbia avuto origine con l'inizio della produzione industriale della penicillina negli anni '40. e il suo utilizzo in terapia. A quanto pare, l'uso di questa prima penicillina naturale ha contribuito più di qualsiasi altro farmaco alla riduzione della morbilità e della mortalità, ma, d'altro canto, ha posto una serie di nuovi problemi che sono stati nuovamente risolti con l'aiuto della biotecnologia.

In primo luogo, l'uso riuscito della penicillina ha causato una grande richiesta di questo farmaco e per soddisfarla è stato necessario aumentare notevolmente la resa della penicillina nella sua produzione. In secondo luogo, la prima penicillina - C (benzilpenicillina) - agiva principalmente sui batteri Gram-positivi (ad esempio, streptococchi e stafilococchi), ed era necessario ottenere antibiotici con uno spettro di azione e/o attività più ampio che colpisse anche i Gram-negativi batteri di tipo E. coli e Pseudomonas. In terzo luogo, poiché gli antibiotici causavano reazioni allergiche (il più delle volte lievi, come un'eruzione cutanea, ma a volte manifestazioni di anafilassi più gravi e potenzialmente letali), era necessario disporre di un intero set di agenti antibatterici per poter scegliere tra farmaci altrettanto efficaci che non causerebbero una reazione allergica nel paziente. In quarto luogo, la penicillina è instabile nell’ambiente acido dello stomaco e non deve essere somministrata per via orale. Infine, molti batteri stanno diventando resistenti agli antibiotici. Un classico esempio di ciò è la formazione dell'enzima beta-lattamasi da parte degli stafilococchi, che idrolizza il legame ammidico nell'anello beta-lattamico della penicillina per formare l'acido penicilloico farmacologicamente inattivo. È stato possibile aumentare la resa della penicillina durante la sua produzione principalmente grazie all'uso coerente di una serie di mutanti del ceppo originale Penicillium chrysogenum, nonché modificando le condizioni di crescita.

Il processo di biosintesi di un antibiotico può consistere in dozzine di reazioni enzimatiche, quindi clonare tutti i geni per la sua biosintesi non è un compito facile. Un approccio per isolare un set completo di tali geni si basa sulla trasformazione di uno o più ceppi mutanti che non sono in grado di sintetizzare un dato antibiotico con una banca di cloni creata dal DNA cromosomico di un ceppo wild-type. Dopo l'introduzione della banca di cloni nelle cellule mutanti, viene effettuata la selezione dei trasformanti capaci di sintetizzare l'antibiotico. Quindi, il DNA plasmidico di un clone contenente un gene antibiotico espresso funzionalmente (cioè un gene che ripristina la funzione persa dal ceppo mutante) viene isolato e utilizzato come sonda per lo screening di un'altra banca di cloni di DNA cromosomico del ceppo wild-type, da cui cloni contenenti sequenze nucleotidiche che si sovrappongono alla sequenza della sonda. In questo modo, gli elementi del DNA adiacenti alla sequenza complementare vengono identificati e poi clonati e viene ricreato il cluster completo dei geni della biosintesi degli antibiotici. La procedura descritta si riferisce al caso in cui questi geni sono raggruppati in un sito del DNA cromosomico. Se, d'altro canto, i geni della biosintesi sono sparsi in piccoli cluster in siti diversi, allora è necessario almeno un mutante per cluster per ottenere cloni di DNA che possano essere utilizzati per identificare il resto dei geni del cluster.

Utilizzando esperimenti genetici o biochimici, è possibile identificare e quindi isolare uno o più enzimi biosintetici chiave, determinare le loro sequenze di aminoacidi N-terminali e, sulla base di questi dati, sintetizzare sonde oligonucleotidiche. Questo approccio è stato utilizzato per isolare il gene dell'isopenicillina N sintetasi dal Penicillium chrysogenum.

Nuovi antibiotici con proprietà e specificità uniche possono essere ottenuti mediante manipolazioni di ingegneria genetica con geni coinvolti nella biosintesi di antibiotici già noti. Uno dei primi esperimenti in cui è stato ottenuto un nuovo antibiotico è stato quello di combinare in un microrganismo due percorsi leggermente diversi per la biosintesi di un antibiotico.

Sviluppo di nuovi metodi per ottenere moderni antibiotici polichetidici.

Il termine "polichetide" si riferisce ad una classe di antibiotici formati dalla condensazione enzimatica sequenziale di acidi carbossilici come acetato, propionato e butirrato. Alcuni antibiotici polichetidici sono sintetizzati da piante e funghi, ma la maggior parte di essi è prodotta dagli attinomiceti come metaboliti secondari. Prima di manipolare i geni che codificano per gli enzimi per la biosintesi degli antibiotici polichetidici, era necessario chiarire il meccanismo d'azione di questi enzimi.

Avendo studiato in dettaglio i componenti genetici e biochimici della biosintesi dell'eritromicina nelle cellule di Saccharopolyspora erythraea, è stato possibile apportare modifiche specifiche ai geni associati alla biosintesi di questo antibiotico e sintetizzare derivati ​​dell'eritromicina con altre proprietà. Questi esperimenti hanno permesso di dimostrare che se un cluster di geni che codificano per enzimi per la biosintesi di un determinato antibiotico polichetidico viene identificato e caratterizzato, allora, apportando ad essi modifiche specifiche, sarà possibile modificare la struttura dell'antibiotico in un modo mirato.

Inoltre, tagliando e unendo alcune sezioni di DNA, è possibile spostare i domini polichetidici sintasi e ottenere nuovi antibiotici polichetidici.

Tecnologia del DNA per migliorare la produzione di antibiotici.

Con l'aiuto dell'ingegneria genetica è possibile non solo creare nuovi antibiotici, ma anche aumentare l'efficienza della sintesi di quelli già conosciuti. Il fattore limitante nella produzione industriale di antibiotici che utilizzano Streptomyces spp. Spesso è la quantità di ossigeno disponibile per le cellule. A causa della scarsa solubilità dell'ossigeno nell'acqua e dell'elevata densità della coltura di Streptomyces, spesso è insufficiente, la crescita cellulare rallenta e la resa dell'antibiotico diminuisce. Per risolvere questo problema è possibile, in primo luogo, modificare la progettazione dei bioreattori in cui viene coltivata la coltura di Streptomyces e, in secondo luogo, utilizzando metodi di ingegneria genetica, creare ceppi di Streptomyces che utilizzino l'ossigeno disponibile in modo più efficiente. Questi due approcci non si escludono a vicenda.

Una delle strategie utilizzate da alcuni microrganismi aerobici per sopravvivere in condizioni di carenza di ossigeno è la sintesi di un prodotto simile all'emoglobina in grado di immagazzinare ossigeno e trasportarlo alle cellule. Ad esempio, il batterio aerobico Vitreoscilla sp. Sintetizza una proteina omodimerica contenente eme, funzionalmente simile all'emoglobina eucariotica. Il gene dell'"emoglobina" di Vitreoscilla è stato isolato, inserito nel vettore plasmidico dello Streptomyces e introdotto nelle cellule di questo microrganismo. Dopo la sua espressione, l'emoglobina di Vitreoscilla rappresentava circa lo 0,1% di tutte le proteine ​​cellulari di S. coelicoior, anche quando l'espressione era sotto il controllo del promotore del gene dell'emoglobina di Vitreoscilla e non del promotore di Streptomyces. Le cellule trasformate di S.coelicoior che crescevano a un basso contenuto di ossigeno disciolto (circa il 5% della concentrazione saturante) sintetizzavano 10 volte più actinorodina per 1 g di massa cellulare secca e avevano un tasso di crescita più elevato rispetto a quelle non trasformate. Questo approccio può essere utilizzato anche per fornire ossigeno ad altri microrganismi che crescono in condizioni di carenza di ossigeno.

Il materiale di partenza per la sintesi chimica di alcune cefalosporine, antibiotici che hanno pochi effetti collaterali e sono attivi contro molti batteri, è l'acido 7-aminocefalosporanico (7ACA), che a sua volta viene sintetizzato dall'antibiotico cefalosporina C. Purtroppo, i microrganismi naturali in grado di per sintetizzare 7ACA non è stato ancora identificato.

Una nuova via biosintetica 7ACA è stata costruita incorporando geni specifici nel plasmide del fungo Acremonium chrysogenum, che normalmente sintetizza solo cefalosporina-C. Uno di questi geni proveniva dal cDNA di Fusarium solani che codifica la D-aminoacido ossidasi, mentre l'altro era derivato dal DNA genomico di Pseudomonas diminuta e codificava la cefalosporina acilasi. Nel plasmide, i geni erano sotto il controllo del promotore di A. chrysogenum.

Interferoni

Tra la fine degli anni '70 e l'inizio degli anni '80. La tecnologia del DNA del XX secolo iniziò per la prima volta ad attirare l'attenzione del pubblico e dei grandi investitori. Uno dei prodotti biotecnologici promettenti era l'interferone, che all'epoca si sperava fosse una cura miracolosa contro una varietà di malattie virali e cancro. L'isolamento del cDNA dell'interferone umano e la sua successiva espressione in Escherichia coli è stato riportato da tutte le pubblicazioni interessate nel mondo.

Vengono utilizzati diversi approcci per isolare geni o proteine ​​​​umani. Di solito, la proteina desiderata viene isolata e viene determinata la sequenza aminoacidica della regione corrispondente della molecola. Sulla base di ciò, viene trovata la sequenza nucleotidica che lo codifica, viene sintetizzato l'oligonucleotide corrispondente e viene utilizzato come sonda di ibridazione per isolare il gene o cDNA desiderato dalle librerie genomiche o di cDNA. Un altro approccio consiste nel generare anticorpi contro la proteina purificata e usarli per selezionare le librerie che esprimono determinati geni. Per le proteine ​​umane sintetizzate prevalentemente in un singolo tessuto, una libreria di cDNA derivata dall'mRNA isolato da quel tessuto verrà arricchita nella sequenza di DNA bersaglio. Ad esempio, la principale proteina sintetizzata dalle cellule delle isole di Langerhans del pancreas è l'insulina, e il 70% dell'mRNA isolato da queste cellule la codifica.

Tuttavia, il principio dell'arricchimento del cDNA non è applicabile per quelle proteine ​​umane, la cui quantità è molto piccola o il cui luogo di sintesi è sconosciuto. In questo caso potrebbero essere necessari altri approcci sperimentali. Ad esempio, gli interferoni umani (IF), compresi gli interferoni alfa, beta e gamma, sono proteine ​​naturali, ciascuna delle quali può trovare la propria applicazione terapeutica. Il primo gene dell'interferone fu isolato all'inizio degli anni '80. XX secolo. Da allora sono stati scoperti diversi interferoni. Un polipeptide che ha l'effetto dell'interferone dei leucociti umani è sintetizzato in E. coli.

Diverse caratteristiche dell'interferone hanno reso particolarmente difficile l'isolamento del suo cDNA. In primo luogo, nonostante il fatto che l'interferone sia stato purificato più di 80.000 volte, è stato possibile ottenerlo solo in quantità molto piccole, perché. il suo esatto peso molecolare all'epoca non era noto. In secondo luogo, a differenza di molte altre proteine, l'interferone non ha un'attività chimica o biologica facilmente identificabile: è stata valutata solo riducendo l'effetto citopatico di un virus animale su una coltura cellulare, e questo è un processo lungo e complesso. In terzo luogo, a differenza dell’insulina, non era noto se esistano cellule umane in grado di produrre interferone in quantità sufficientemente grandi, vale a dire se se esiste una fonte di mRNA dell'interferone. Nonostante tutte queste difficoltà, il cDNA che codifica per l'interferone è stato infine isolato e caratterizzato. Nell'isolare il loro cDNA è stato necessario sviluppare un approccio speciale per superare le difficoltà legate al contenuto insufficiente dei corrispondenti mRNA e proteine. Ora tale procedura per l'estrazione del DNA è comune e standard, e per gli interferoni è la seguente.

1. L'mRNA è stato isolato da leucociti umani e frazionato in base alle dimensioni; è stata eseguita la trascrizione inversa e inserita nel sito del plasmide.

2. Il prodotto risultante è stato trasformato in Escherichia coli. I cloni risultanti sono stati divisi in gruppi. Sono stati effettuati test su un gruppo di cloni, che hanno permesso di accelerare il processo di identificazione.

3. Ciascun gruppo di cloni è stato ibridato con una preparazione IF-mRNA grezza.

4. Dagli ibridi risultanti contenenti DNA clonato e mRNA, l'mRNA è stato isolato e tradotto in un sistema di sintesi proteica privo di cellule.

5. È stata determinata l'attività antivirale dell'interferone di ciascuna miscela risultante dalla traduzione. I gruppi che mostravano attività dell'interferone contenevano un clone con cDNA ibridato con IF-mRNA.

6. I gruppi positivi sono stati suddivisi in sottogruppi contenenti più cloni e testati nuovamente. Il sottoraggruppamento è stato ripetuto finché non è stato identificato un clone contenente IF-cDNA umano a lunghezza intera.

Da allora sono stati scoperti diversi tipi di interferoni. Sono stati isolati i geni di diversi interferoni ed è stata dimostrata la loro efficacia nel trattamento di varie malattie virali, ma sfortunatamente l'interferone non è diventato una panacea.

In base alle proprietà chimiche e biologiche dell'interferone si possono distinguere tre gruppi: IF-alfa, IF-beta e IF-gamma. IF-alfa e IF-beta sono sintetizzati da cellule trattate con virus o preparati di RNA virale e IF-gamma viene prodotto in risposta a sostanze che stimolano la crescita cellulare. IF-alfa è codificato da una famiglia di geni che comprende almeno 15 geni non allelici, mentre IF-beta e IF-gamma sono codificati da un gene ciascuno. I sottotipi di IF-alfa mostrano specificità diverse. Ad esempio, quando si testa l’efficacia di IF-alfa-1 e IF-alfa-2 su una linea cellulare bovina trattata con virus, questi interferoni mostrano un’attività antivirale simile, mentre nel caso di cellule umane trattate con virus, IF-alfa-2 2 è sette volte più attivo di IF-alpha 1. Se l'attività antivirale viene testata su cellule di topo, l'IF-alfa-2 è 30 volte meno efficace dell'IF-alfa-1.

Poiché esiste una famiglia di interferoni, sono stati fatti diversi tentativi per creare IF con proprietà combinate, sfruttando il fatto che diversi membri della famiglia IF-alfa differiscono nel grado e nella specificità della loro attività antivirale. Teoricamente, ciò può essere ottenuto combinando parti delle sequenze genetiche di diversi IF-alfa. Ciò si tradurrà in una proteina di fusione con proprietà diverse rispetto a ciascuna delle proteine ​​originali. Il confronto delle sequenze di cDNA di IF-alfa-1 e IF-alfa-2 ha mostrato che contengono gli stessi siti di restrizione. Dopo la scissione di entrambi i cDNA in questi siti e la successiva legatura dei frammenti, sono stati generati diversi geni di fusione. Questi geni sono stati espressi in E. coli, le proteine ​​sintetizzate sono state purificate e le loro funzioni biologiche sono state esaminate. I test sulle proprietà protettive degli IF ibridi in colture cellulari di mammiferi hanno dimostrato che alcuni di essi sono più attivi delle molecole parentali. Inoltre, molti IF ibridi hanno indotto la formazione di 2'-5'-oligoisoadenilato sintetasi nelle cellule di controllo. Questo enzima è coinvolto nella sintesi di oligonucleotidi legati con legami 2'-5', che a loro volta attivano l'endoribonucleasi cellulare latente, che scinde l'mRNA virale. Altri IF ibridi hanno mostrato una maggiore attività antiproliferativa rispetto alle molecole madri nelle colture di varie cellule tumorali umane.

Un ormone della crescita

La strategia di costruire nuove proteine ​​sostituendo domini funzionali o mediante mutagenesi sito-diretta può essere utilizzata per aumentare o diminuire la proprietà biologica di una proteina. Ad esempio, l’ormone della crescita umano nativo (hGH) si lega sia al recettore dell’ormone della crescita che al recettore della prolattina in diversi tipi di cellule. Per evitare effetti collaterali indesiderati durante il trattamento, è necessario escludere l'attaccamento dell'hGH al recettore della prolattina. Poiché la regione della molecola dell'ormone della crescita che si lega a questo recettore coincide solo parzialmente nella sua sequenza aminoacidica con la regione della molecola che interagisce con il recettore della prolattina, è stato possibile ridurre selettivamente il legame dell'ormone a quest'ultimo. Per questo è stata utilizzata la mutagenesi sito-specifica, a seguito della quale si sono verificati alcuni cambiamenti nei gruppi laterali di alcuni aminoacidi - ligandi per gli ioni Zn2+, necessari per il legame ad alta affinità dell'hGH con il recettore della prolattina. L'ormone della crescita modificato si lega solo al suo "proprio" recettore. I risultati ottenuti sono di indubbio interesse, ma non è ancora chiaro se l’hGH modificato potrà trovare applicazione in clinica.

fibrosi cistica

La malattia ereditaria letale più comune tra i caucasici è la fibrosi cistica. Negli Stati Uniti si contano 30.000 casi, in Canada e in Europa 23.000.I pazienti affetti da fibrosi cistica spesso soffrono di malattie infettive che colpiscono i polmoni. Il trattamento delle infezioni ricorrenti con antibiotici porta infine alla comparsa di ceppi resistenti di batteri patogeni. I batteri e i loro prodotti di lisi provocano l’accumulo di muco viscoso nei polmoni, rendendo difficile la respirazione. Uno dei componenti del muco è il DNA ad alto peso molecolare, che viene rilasciato dalle cellule batteriche durante la lisi. Gli scienziati dell'azienda biotecnologica Genentech (USA) hanno isolato ed espresso il gene della DNasi, un enzima che scompone il DNA ad alto peso molecolare in frammenti più corti. L'enzima purificato viene iniettato come parte di un aerosol nei polmoni dei pazienti con fibrosi cistica, scinde il DNA, la viscosità del muco diminuisce, il che rende più facile la respirazione. Sebbene queste misure non curino la fibrosi cistica, alleviano le condizioni del paziente. Questo enzima è stato recentemente approvato dalla Food and Drug Administration statunitense e nel 2000 è stato venduto per circa 100 milioni di dollari.

Un altro prodotto biotecnologico che aiuta i malati è l'alginato liasi. L'alginato è un polisaccaride sintetizzato da una varietà di alghe marine, nonché da batteri del suolo e marini. Le sue unità monomeriche sono due saccaridi: beta-D-mannuronato e alfa-1-guluronato, il cui contenuto relativo e la cui distribuzione determinano le proprietà di un particolare alginato. Pertanto, i residui di a-L-guluronato formano legami incrociati intercatena e intracatena legando gli ioni calcio; I residui di beta-D-mannuronato legano altri ioni metallici. L'alginato contenente tali reticolazioni forma un gel elastico la cui viscosità è direttamente proporzionale alla dimensione delle molecole di polisaccaride.

Il rilascio di alginato da parte dei ceppi mucosi di Pseudomonas aeruginosa aumenta significativamente la viscosità del muco nei pazienti affetti da fibrosi cistica. Per liberare le vie respiratorie e alleviare le condizioni dei pazienti, oltre al trattamento con DNasi, è necessario effettuare la depolimerizzazione dell'alginato utilizzando l'alginato liasi.

Il gene dell'alginato liasi è stato isolato da Flavobacterium sp., un batterio Gram-negativo del suolo che produce attivamente questo enzima. Sulla base di E. coli, è stata creata una banca di cloni di Flavobacterium e quelli che sintetizzano l'alginato liasi sono stati selezionati seminando tutti i cloni su un terreno solido contenente alginato con l'aggiunta di ioni calcio. In tali condizioni, tutto l'alginato nel terreno, ad eccezione di quello che circonda le colonie produttrici di alginato-liasi, forma legami incrociati e diventa torbido. L'alginato idrolizzato perde la sua capacità di formare legami incrociati, quindi l'ambiente attorno alle colonie che sintetizzano l'alginato-liasi rimane trasparente. L'analisi di un frammento di DNA clonato presente in una delle colonie positive ha evidenziato la presenza di un open reading frame codificante per un polipeptide con peso molecolare pari a circa 69.000 Flavobacterium sp. Innanzitutto, alcuni enzimi proteolitici tagliano da esso un peptide N-terminale con una massa di circa 6000. La restante proteina con un peso molecolare di 63.000 è in grado di depolimerizzare l'alginato prodotto sia dai batteri che dalle alghe. Quando viene successivamente tagliato si forma un prodotto con peso molecolare pari a 23.000, che depolimerizza l'alginato di alghe, e un enzima con peso molecolare pari a 40.000, che distrugge l'alginato batterico. Per ottenere grandi quantità dell'enzima con un peso molecolare di 40.000, il DNA che lo codifica è stato amplificato mediante reazione a catena della polimerasi (PCR) e quindi inserito in un vettore plasmidico isolato da B.subrjlis, contenente il gene che codifica per B.subrjlis α- peptide segnale dell'amilasi. La trascrizione è stata controllata utilizzando un sistema di espressione genica della penicillinasi. Quando cellule di B. subrjlis furono trasformate con il plasmide ottenuto e seminate su un terreno solido contenente alginato con l'aggiunta di ioni calcio, si formarono colonie con un grande alone. Quando tali colonie venivano coltivate in mezzo liquido, l'alginato liasi ricombinante veniva rilasciata nel mezzo di coltura. Test successivi hanno dimostrato che questo enzima era in grado di liquefare efficacemente gli alginati prodotti dai ceppi mucillaginosi di P. aeruginosa isolati dai polmoni di pazienti affetti da fibrosi cistica. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se i test clinici sull'alginato liasi ricombinante siano appropriati.

Prevenzione del rigetto degli organi trapiantati.

Negli anni '70 le opinioni sull'immunizzazione passiva furono riviste: cominciò a essere considerata un mezzo preventivo per combattere il rigetto degli organi trapiantati. È stato proposto di introdurre nei pazienti anticorpi specifici che si legassero a determinati tipi di linfociti, riducendo la risposta immunitaria diretta contro l'organo trapiantato.

Le prime sostanze raccomandate dalla Food and Drug Administration statunitense per l'uso come immunosoppressori nei trapianti di organi umani sono stati gli anticorpi monoclonali murini OCTH. Le cosiddette cellule T sono responsabili del rigetto degli organi: linfociti che si differenziano nel timo. OCTZ si lega a un recettore presente sulla superficie di qualsiasi cellula T chiamata CD3. Ciò impedisce lo sviluppo di una risposta immunitaria completa e il rigetto dell'organo trapiantato. Questa immunosoppressione è molto efficace, anche se presenta alcuni effetti collaterali, come febbre ed eruzioni cutanee.

Sono state sviluppate tecniche per la produzione di anticorpi utilizzando E. coli. Gli ibridomi, come la maggior parte delle altre colture cellulari animali, crescono in modo relativamente lento, non raggiungono densità elevate e richiedono terreni complessi e costosi. Gli anticorpi monoclonali ottenuti in questo modo sono molto costosi, il che non ne consente un ampio utilizzo in clinica.

Per risolvere questo problema, sono stati fatti tentativi per creare una sorta di "bioreattori" basati su batteri, piante e animali geneticamente modificati. A questo scopo, nel genoma dell'ospite sono stati introdotti costrutti genici in grado di codificare singole regioni anticorpali. Per un rilascio e un funzionamento efficaci di alcuni agenti immunoterapeutici, spesso è sufficiente una regione legante l'antigene di un anticorpo (frammento Fab o Fv); la presenza di un frammento Fc di un anticorpo è facoltativa.

Piante geneticamente modificate - produttori di preparati farmacologici

Oggi, le prospettive della biotecnologia agricola di fornire piante che verranno utilizzate come medicinali o vaccini sembrano sempre più reali.

Tra i geni la cui espressione nelle piante è considerata esotica, i più importanti sono quelli che codificano per la sintesi di polipeptidi di importanza medica. Ovviamente il brevetto della Calgene sull'espressione dell'interferone di topo nelle cellule vegetali è da considerarsi il primo studio in questo ambito. Successivamente è stata dimostrata la sintesi delle immunoglobuline nelle foglie delle piante.

Inoltre, è possibile introdurre nel genoma della pianta un gene che codifica per la proteina dell'involucro (proteine) di un virus. Consumando la pianta come cibo, le persone acquisiranno gradualmente l’immunità a questo virus. In realtà, questa è la creazione di medicinali vegetali.

Le piante transgeniche presentano numerosi vantaggi rispetto alle colture cellulari microbiche, animali e umane per la produzione di proteine ​​ricombinanti. Tra i vantaggi delle piante transgeniche, notiamo i principali: la possibilità di produzione su larga scala, basso costo, facilità di purificazione, assenza di impurità che hanno effetti allergenici, immunosoppressori, cancerogeni, teratogeni e altri sull'uomo. Le piante possono sintetizzare, glicosilare e assemblare proteine ​​di mammiferi da subunità. Quando si mangiano frutta e verdura cruda che trasportano geni che codificano per la sintesi dei vaccini proteici, si verifica l'immunizzazione orale.

Un modo per ridurre il rischio di perdita di geni nell'ambiente, utilizzato, in particolare, nella creazione di vaccini commestibili, è introdurre geni estranei nei cloroplasti e non nei cromosomi nucleari, come al solito. Si ritiene che questo metodo amplierà la portata delle piante GM. Nonostante sia molto più difficile introdurre i geni desiderati nei cloroplasti, questo metodo presenta numerosi vantaggi. Uno di questi è che il DNA estraneo dei cloroplasti non può penetrare nel polline. Ciò elimina completamente la possibilità di trasferimento incontrollato di materiale GM.

Utilizzo della tecnologia del DNA per sviluppare vaccini

Una direzione promettente è la creazione di piante transgeniche che trasportano geni per proteine ​​caratteristiche di batteri e virus che causano malattie infettive. Quando si consumano frutta e verdura cruda che trasportano tali geni o i loro succhi sublimati, il corpo viene vaccinato. Ad esempio, quando si introduceva il gene per la subunità non tossica dell'enterotossina del colera nelle piante di patate e si somministravano tuberi crudi a topi sperimentali, nei loro corpi si formavano anticorpi contro gli agenti patogeni del colera. È chiaro che tali vaccini commestibili possono rappresentare un modo efficace, semplice ed economico per proteggere le persone e garantire la sicurezza alimentare in generale.

Lo sviluppo della tecnologia del DNA negli ultimi decenni ha rivoluzionato anche lo sviluppo e la produzione di nuovi vaccini. Utilizzando metodi di biologia molecolare e di ingegneria genetica sono stati identificati i determinanti antigenici di molti agenti infettivi, sono stati clonati i geni che codificano per le proteine ​​corrispondenti e, in alcuni casi, è stata avviata la produzione di vaccini basati sulle subunità proteiche di questi antigeni. stato stabilito. La diarrea causata dall'infezione da Vibrio cholerae o Escherichia coli enterotossigeno (Escherichia coli) è una delle malattie più pericolose con un'alta percentuale di decessi, soprattutto nei bambini. Il numero totale di casi di colera nel mondo supera i 5 milioni di casi all'anno, provocando la morte di circa 200mila persone. Pertanto, l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) presta attenzione alla prevenzione delle infezioni diarroiche, stimolando in ogni modo la creazione di una varietà di vaccini contro queste malattie. Epidemie di colera si riscontrano anche nel nostro Paese, soprattutto nelle regioni meridionali.

Le malattie batteriche diarroiche sono molto diffuse anche negli animali da allevamento e nel pollame, soprattutto negli animali giovani, il che è causa di grandi perdite negli allevamenti a causa della perdita di peso e della mortalità.

Il classico esempio di vaccino microbico ricombinante è la produzione dell'antigene di superficie dell'epatite B. Il gene virale HbsAg è stato inserito in un plasmide di lievito, determinando la sintesi di una proteina virale nel lievito in grandi quantità, che, dopo purificazione, viene utilizzata per iniezione come vaccino efficace contro l'epatite (Pelre et al., 1992).

Molti paesi del sud con un’alta incidenza di epatite effettuano la vaccinazione universale della popolazione, compresi i bambini, contro questa malattia. Sfortunatamente, il costo di un tale vaccino è relativamente elevato, il che impedisce la diffusione di programmi di vaccinazione universale nei paesi con un basso tenore di vita. In relazione a questa situazione, all'inizio degli anni '90, l'OMS ha preso l'iniziativa di creare nuove tecnologie per la produzione di vaccini economici contro le malattie infettive, accessibili a tutti i paesi del mondo.

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    L'uso di sulfamidici, cotrimossazolo, chinoloni, fluorochinoloni e nitrofurani nella pratica clinica. Il meccanismo d'azione dei farmaci, lo spettro della loro attività, caratteristiche della farmacocinetica, controindicazioni, interazioni farmacologiche e indicazioni.

La spondilite anchilosante (SA) è una malattia infiammatoria cronica della colonna vertebrale (spondilite) e delle articolazioni sacroiliache (sacroileite), nonché delle articolazioni periferiche (artrite), dell'entesi (entesite), in alcuni casi degli occhi (uveite) e della radice aortica ( aortite), che si ammalano di norma prima dei 40 anni e in cui in oltre il 90% dei casi viene rilevato il marcatore genetico HLA-B27.

L'attuale livello di conoscenza è limitato dalla comprensione dei fattori predisponenti e dei collegamenti individuali della patogenesi. Nell'origine di questa malattia è importante una combinazione di predisposizione genetica e fattori ambientali. Tra questi ultimi, il ruolo più importante è svolto dalle infezioni, principalmente alcuni ceppi di Klebsiella, altri enterobatteri, nonché le loro associazioni che interagiscono con le strutture antigeniche del macroorganismo, ad esempio l'antigene HLA-B27.

Sono state proposte diverse teorie per spiegare il coinvolgimento di HLA-B27 nella patogenesi della spondilite anchilosante: "Teoria dei due geni", che indica la presenza di un ipotetico "gene della spondilite anchilosante" situato vicino all'HLA-B27 sul cromosoma 6. "Teoria di un gene" ", basato sulla presenza di somiglianza strutturale HLA-B27 con un numero di agenti patogeni infettivi, rappresentati da diverse opzioni: teoria del recettore - l'ipotesi di tolleranza crociata o semplice mimetismo molecolare; ipotesi del plasmide; la teoria di una risposta immunitaria alterata.Tuttavia non è stata ancora trovata una spiegazione più o meno logica per lo sviluppo della spondilite anchilosante nei soggetti B27-negativi e si tenta di cercare altri antigeni che reagiscono in modo crociato con l'HLA-B27, il il cosiddetto B7-CREG

("gruppo cross-reattivo") antigeni, inoltre, non hanno chiarito questo problema.

L'interazione di fattori genetici e ambientali innesca una complessa cascata di reazioni immunologiche, la cui particolarità è la predominanza dell'attività dei linfociti CD4 + e lo squilibrio delle cellule CD8 + responsabili dell'eliminazione degli antigeni batterici. Ciò porta alla produzione di molte citochine proinfiammatorie, il cui spettro nella spondiloartrite giovanile TNF-alfa, TNF-beta comprende l'interferone y, IL-4, IL-6, IL-2. L'aumentata produzione di IL-4, che, secondo alcuni dati, funge da stimolatore dei processi fibroplastici, sembra essere una delle cause della formazione di fibrosi, che provoca lo sviluppo di anchilosi.

Il principale substrato morfologico dei cambiamenti patologici nella spondilite anchilosante (così come nella spondiloartrite in generale) è lo sviluppo dell'infiammazione nell'area delle entesi (luoghi di attacco delle capsule articolari, dei legamenti e dei tendini, delle parti fibrose dei dischi intervertebrali alle ossa ), mentre la sinovite, a differenza dell'artrite reumatoide, è considerata un processo secondario. I cambiamenti patologici colpiscono principalmente la cartilagine e il tessuto fibroso dei tendini e dei dischi intervertebrali, in misura minore - le capsule articolari dei dischi intervertebrali, nonché il periostio, il tessuto osseo e i tendini adiacenti a questi tessuti. La membrana sinoviale è meno spesso colpita, soprattutto nelle articolazioni della spalla e dell'anca. Innanzitutto vengono colpite l'articolazione sacroiliaca e le parti inferiori della colonna vertebrale, poi la lesione si estende verso l'alto, coinvolgendo le articolazioni intervertebrali e costovertebrali, i corpi vertebrali, i dischi intervertebrali e le articolazioni periferiche.

I primi cambiamenti istologici sono l'infiltrazione di macrofagi e linfociti. Poi arriva una risposta fibroplastica proliferativa, si forma una densa cicatrice fibrosa, che successivamente calcifica e ossifica. Caratteristica è una lesione infiammatoria della cartilagine, soprattutto fibrosa, spesso si osserva osteite acuta del tessuto sottocartilagineo adiacente. Sono colpiti anche i tessuti fibrosi della capsula articolare, l'anello fibroso del disco intervertebrale, il tessuto periarticolare, la giunzione legamentoso-ossea e il periostio. A poco a poco, la cartilagine articolare dell'articolazione sacroiliaca e le piccole articolazioni della colonna vertebrale vengono distrutte, l'anchilosi si sviluppa con erosioni e sclerosi dell'osso subcondrale. Processi distruttivi e fibroplastici si osservano anche negli organi interni: la conduzione atrioventricolare è disturbata quando il tessuto del setto interventricolare è danneggiato, si sviluppa dilatazione della valvola aortica, lesione fibrosa del lobo superiore del polmone.

Negli ultimi 20 anni sono stati fatti enormi progressi nella cura delle malattie reumatiche. Ciò è dovuto sia al miglioramento della strategia farmacoterapeutica (il concetto - trattamento per raggiungere l'obiettivo) sia allo sviluppo di un'ampia gamma di farmaci (i cosiddetti farmaci biologici geneticamente modificati - GIBP).
Infliximab (Remicade): è un anticorpo monoclonale chimerico costituito dalla regione variabile (Fv) di anticorpi monoclonali murini neutralizzanti anti-TNF-α ad alta affinità legati a un frammento di una molecola IgG1k umana,

in generale, occupando i 2/3 della molecola anticorpale e svolgendone le funzioni effettrici. . Infliximab si lega al TNF-α con elevata specificità, affinità e avidità, forma complessi stabili con TNF-α, inibisce l'attività biologica del TNF-α libero e associato alla membrana. La specificità di infliximab per il TNF-α è confermata dalla sua incapacità di neutralizzare l'effetto citotossico della linfotossina alfa (LT-α o TNF-β), una citochina che può legarsi agli stessi recettori del TNF-α. Secondo studi di farmacocinetica, la concentrazione plasmatica massima di infliximab è proporzionale alla dose somministrata, il volume di distribuzione corrisponde alla distribuzione intravascolare e l'emivita è di 8-12 giorni. Con somministrazioni ripetute, infliximab non si accumula nel corpo, la sua concentrazione nel sangue corrisponde alla dose somministrata. Infliximab viene somministrato per via endovenosa alla dose di 5 mg/kg sia in monoterapia che in associazione con metotrexato. La durata dell'infusione è di circa due ore. Le infusioni vengono ripetute dopo 2 settimane, dopo 6 settimane, quindi ogni 8 settimane. Infliximab è stato il primo farmaco anti-TNF ad essere utilizzato routinariamente nella pratica clinica. Il più grande studio a lungo termine, multicentrico, in doppio cieco sull’infliximab è l’RCT ATTAST (Anti-TNF Trial in Rheumatoid Arthritis with Concominant Therapy). Nello studio clinico di fase 3 ATTRACT, i pazienti con una risposta inadeguata al metotrexato hanno continuato il trattamento con metotrexato e sono stati randomizzati a ricevere placebo o uno dei 4 regimi di infliximab: 3 mg/kg ogni 4 settimane o 8 settimane o 10 mg/kg ogni 4 settimane o 8 settimane. Alla settimana 30, i pazienti nei gruppi trattati con il farmaco reale hanno ottenuto una risposta all’ACR 20 nel 50-58% dei casi rispetto al 20% nel gruppo placebo. In un piccolo studio randomizzato di 27 pazienti, i pazienti più gravemente malati hanno ricevuto una terapia a impulsi con metilprednisolone per via endovenosa o una terapia con infliximab. I punteggi SF-36 (dolore, funzionamento fisico, salute generale, funzionamento sociale) sono migliorati significativamente nei pazienti trattati con infliximab rispetto al gruppo trattato con metil prednisolone bullet. Pertanto, l'aggiunta di infliximab al metotrexato precedentemente carente ha comportato un chiaro miglioramento clinico e un aumento significativo delle capacità funzionali dei pazienti.

Golimumab(Humira) è un anticorpo monoclonale umano IgGl autorizzato anche per l'uso in combinazione con metotrexato. Già nel primo studio sull’HMB è stato dimostrato che il suo straordinario effetto terapeutico nelle malattie reumatologiche viene raggiunto abbastanza rapidamente nella maggior parte dei pazienti (nel 24% dei pazienti dopo la prima iniezione) e persiste a lungo con il trattamento in corso (fino a 4 anni o più).Il farmaco, anche in monoterapia, si è rivelato efficace nel trattamento di pazienti affetti da SA attiva grave, precedentemente resistenti a molti DMARD, incluso MT. un gruppo più ampio di pazienti trattati con golimumab per 2 anni, ha dimostrato che la combinazione di golimumab con metotrexato era più efficace di entrambi i farmaci presi singolarmente. Nello studio clinico di fase 3 GO-FORWARD, i pazienti con una risposta inadeguata alla terapia con metotrexato sono stati randomizzati in 4 gruppi a ricevere metotrexato con iniezioni di placebo, golimumab 100 mg con capsule di placebo, golimumab 50 mg con metotrexato e golimumab 100 mg con metotrexato. Tutte le iniezioni sono state eseguite una volta al mese. Alla settimana 14, la percentuale di pazienti che hanno ottenuto una risposta ACR20 è stata rispettivamente del 33,1%, 44,4%, 55,1% e 56,2%. Golimumab non ha mostrato soppressione del danno radiologico alla settimana 24, ma nessuno dei gruppi (inclusi i gruppi placebo) ha mostrato una progressione significativa durante questo periodo: i cambiamenti nel punteggio Sharr modificato sono stati 0,6 ± 2,4, 0,3 ± 1,6, 0,6 ± 2,7, e 0,2 ± 1,3, rispettivamente, golimumab è stato somministrato per via sottocutanea alla dose di 50 mg ogni mese. L'emivita di questo farmaco è di 12 ± 3 giorni. Lo studio GO-BEFORE era uno studio multicentrico che ha valutato l’efficacia della terapia di combinazione con golimumab e metotrexato in pazienti non precedentemente trattati con metotrexato. La terapia di combinazione con golimumab e metotrexato ha dimostrato di indurre la remissione più frequentemente rispetto al solo metotrexato. Il tasso di remissione nel gruppo MT in monoterapia è stato dell'1,5% e del 2,3% e nel gruppo della terapia di combinazione con GLM e MT dell'11,2% e del 12,9%.

Tocilizumab (Actemra)- anticorpo monoclonale umanizzato ricombinante diretto al recettore umano dell'interleuchina-6 (IL-6) della sottoclasse delle immunoglobuline IgG1. Tocilizumab si lega selettivamente e inibisce sia i recettori IL-6 solubili che quelli legati alla membrana (sIL-6R e mIL-6R). IL-6 è una citochina multifunzionale prodotta da vari tipi di cellule coinvolte nella regolazione paracrina, nei processi fisiologici e patologici sistemici come la stimolazione della secrezione di Ig, l'attivazione delle cellule T, la stimolazione della produzione di proteine ​​della fase acuta nel fegato e la stimolazione dell'ematopoiesi. IL-6 è stato implicato nella patogenesi di varie malattie, comprese malattie infiammatorie, osteoporosi e neoplasie.
L'efficacia di tocilizumab, sia da solo che in combinazione con metotrexato (MT) o DMARD) nel ridurre i segni soggettivi e oggettivi dell'artrite reumatoide è stata valutata in 5 studi clinici randomizzati, in doppio cieco e multicentrici. In tutti gli studi, l’effetto clinico del 20%, 50% e 70% secondo i criteri dell’American College of Rheumatology (ACR) dopo 6 mesi è stato osservato più spesso, in modo statisticamente significativo, con tocilizumab alla dose di 8 mg/kg che con tocilizumab alla dose di 8 mg/kg. farmaci di confronto, indipendentemente dalla presenza o assenza di artrite reumatoide, fattore, età, sesso, razza, numero di trattamenti precedenti o stadio della malattia. La risposta alla terapia si è verificata rapidamente (già nella seconda settimana), è aumentata durante il corso del trattamento ed è persistita per più di 3 anni negli studi di estensione in aperto in corso. Nei pazienti trattati con tocilizumab alla dose di 8 mg/kg, sono stati notati miglioramenti significativi in ​​relazione a tutti i criteri ACR (numero di articolazioni doloranti e tumefatte, miglioramento della valutazione complessiva dell’efficacia del trattamento, secondo il medico e il paziente, il grado di compromissione funzionale secondo il questionario HAQ, valutazione della gravità della sindrome del dolore, punteggi della proteina C-reattiva) rispetto al placebo + MT/DMARD. I pazienti trattati con tocilizumab alla dose di 8 mg/kg avevano un indice di attività della malattia DAS28 significativamente più basso rispetto ai pazienti trattati con placebo + DMARD. Il numero di pazienti che hanno raggiunto la remissione clinica alla settimana 24 è stato significativamente più elevato nel gruppo tocilizumab (28-34%) rispetto al gruppo di controllo (1-12%). Alla settimana 52 di terapia, il numero di pazienti che hanno raggiunto il DAS28 è aumentato al 47% rispetto al 33% alla settimana 24 di terapia.
Una risposta buona o soddisfacente secondo i criteri EULAR è stata osservata in un numero significativamente maggiore di pazienti che hanno ricevuto tocilizumab rispetto a quelli che hanno ricevuto placebo + DMARD. Dopo 2 anni di terapia con tocilizumab/MT, il 14% dei pazienti ha manifestato una risposta clinica significativa (AKP70 è persistente per 24 settimane o più).
Valutazione radiografica: nei pazienti con una risposta inadeguata al trattamento MT, è stata effettuata una valutazione radiografica dell'inibizione della distruzione articolare. L’83% dei pazienti trattati con tocilizumab/MT per un anno non ha avuto alcuna progressione della distruzione articolare (variazione dell’indice di Sharp complessivo pari o inferiore a zero) rispetto al 67% dei pazienti trattati con placebo/MT. Questo risultato è stato mantenuto per 2 anni di terapia (83%). Nel 93% dei pazienti non si è verificata alcuna progressione della distruzione articolare tra le 52 e le 104 settimane di terapia.
Misure di qualità della vita: i pazienti trattati con tocilizumab 8 mg/kg (in monoterapia o in combinazione con DMARD), rispetto a quelli trattati con MT/DMARD, hanno mostrato un miglioramento clinicamente significativo della funzione fisica (secondo l'indice HAQ-DI), un diminuzione dell'affaticamento (secondo la valutazione funzionale FACIT-Fatigue della terapia delle malattie croniche), nonché miglioramento degli indicatori di salute fisica e mentale secondo il questionario SF-36.
Parametri di laboratorio: tocilizumab alla dose di 8 mg/kg, sia in monoterapia che in associazione con DMARD/MT, porta in modo statisticamente significativo ad un aumento dell'emoglobina entro la settimana 24. L'aumento maggiore è stato notato nei pazienti con anemia cronica associata ad artrite reumatoide. L’emoglobina media è aumentata entro la settimana 2 ed è rimasta entro il range normale per tutte le 24 settimane.
Dopo l'introduzione di tocilizumab, si è verificata una rapida diminuzione dei valori medi dei parametri di fase acuta, della proteina C-reattiva, della VES e dell'amiloide sierica A, nonché una diminuzione del numero di piastrine entro valori normali.

Obiettivi (punti di influenza) GIBP

Classificazione del GIBP in base agli obiettivi (punti di influenza)

I farmaci biologici geneticamente modificati (GEBP) hanno assunto un ruolo importante nel trattamento dell’artrite reumatoide e dell’artrite reumatoide. La selezione dei pazienti per tale trattamento viene effettuata in conformità con le raccomandazioni internazionali e nazionali. La questione dell'associazione del GIBP alla terapia con farmaci antinfiammatori di base (DMARD) viene sollevata dopo una risposta inadeguata alla terapia con due farmaci di base, uno dei quali dovrebbe essere il metotrexato. La nomina degli inibitori del TNF-α come primo agente terapeutico è indicata solo con un'elevata attività RA. Esistono pochi predittori chiari dell’efficacia del GIBP. È stato osservato che, in conformità con i principi del programma "Treatment to Target", il trattamento dei pazienti viene effettuato sotto il controllo di indicatori quantitativi valutati mensilmente in pazienti con attività elevata / moderata, in assenza di remissione (o di un obiettivo alternativo - attività bassa) dopo 3 mesi. la questione della correzione della terapia è risolta. Nella pratica di routine, quando si manifesta l'effetto del GIBA, che in molti pazienti si osserva nelle prime settimane di trattamento, spesso iniziano ad annullare i farmaci sintomatici e talvolta a ridurre la dose o ad annullare i DMARD, il che può portare ad un aumento dei sintomi dell'artrite e viene erroneamente interpretato come insufficiente efficacia o mancanza di effetto del GIBA. Esistono ragioni oggettive per la possibile inefficacia del GIBP. Un significativo predittore della risposta agli inibitori del TNFα è l’espressione iniziale del TNFα da parte delle cellule sinoviali. È anche importante tenere conto della natura della terapia prima della nomina del GIBD. È stata rilevata l'elevata efficienza di tutti i GEBA con un approccio equilibrato alla selezione e alla gestione dei pazienti, mentre è necessario evitare la rapida sospensione della terapia sintomatica. È necessario l'inizio precoce della terapia attiva dopo la diagnosi;
gestione attiva del paziente, attento monitoraggio delle sue condizioni;
selezione di un nuovo regime terapeutico in caso di insufficiente efficacia del precedente.

L'obiettivo principale nel trattamento di un paziente con AS è garantire la conservazione più a lungo possibile di un'elevata qualità della vita associata allo stato di salute controllando i sintomi, prevenendo danni strutturali alle articolazioni, normalizzando la funzione e aumentando le opportunità sociali del paziente.

La soppressione dell’infiammazione è il modo più importante per raggiungere questo obiettivo.
Il rapporto trattamento-obiettivo, attraverso la valutazione dell'attività della malattia e la selezione della terapia appropriata, contribuisce a ottimizzare i risultati nell'AS e nell'artrite reumatoide.
Basandosi su principi generali, un comitato internazionale ha sviluppato 10 raccomandazioni per il trattamento della SA fino al raggiungimento dell'obiettivo, sulla base di prove scientifiche e opinioni di esperti.

1. L'obiettivo primario del trattamento dell'AS è raggiungere uno stato di remissione clinica.
2. La remissione clinica è definita come l'assenza di segni di attività infiammatoria significativa.

3. Sebbene la remissione rimanga l'obiettivo principale, sulla base dei dati scientifici disponibili, è accettabile considerare il raggiungimento di una bassa attività della AS come un obiettivo terapeutico alternativo accettabile, soprattutto in uno stato stabile e in una malattia a lungo termine.

4. Fino al raggiungimento dell'obiettivo del trattamento, la revisione della terapia farmacologica deve essere effettuata almeno 1 volta ogni 3 mesi.

5. È necessario valutare e documentare regolarmente i dati sull'attività della malattia: in pazienti con un grado di attività moderato/alto - mensilmente, in pazienti con attività persistentemente bassa o in remissione - meno spesso (una volta ogni 3-6 mesi).
6. Nella pratica clinica quotidiana, per prendere decisioni sul trattamento dovrebbero essere utilizzati indicatori completi e validati dell'attività della malattia, inclusa la valutazione dello stato delle articolazioni.

7. Oltre all'uso di indicatori complessi dell'attività della malattia, nel processo decisionale clinico devono essere presi in considerazione i cambiamenti strutturali e i disturbi funzionali.

8. È necessario tendere all'obiettivo desiderato del trattamento durante l'intero periodo della malattia.

9. La selezione di un indicatore (composito) di attività della malattia e di un target può essere influenzata dalle comorbilità, dalle caratteristiche individuali del paziente e dai rischi correlati ai farmaci.

10. Il paziente deve essere sufficientemente informato sull'obiettivo del trattamento e sulla strategia pianificata per raggiungere questo obiettivo sotto la supervisione di un reumatologo.

Effetto collaterale: gli eventi avversi (EA) più comuni che si verificano durante l'utilizzo di GEBA - infezioni, reazioni all'infusione, reazioni di ipersensibilità; durante il trattamento con questi farmaci sono state rilevate neoplasie maligne e malattie linfoproliferative. Numerosi farmaci presentano eventi avversi associati alle loro caratteristiche farmacodinamiche.

Reazioni all'infusione: qualsiasi evento avverso che si verifica durante l'infusione o entro 1-2 ore dall'infusione è considerato una reazione all'infusione. Di solito sono lievi o moderatamente espressi e si manifestano principalmente con ipertensione arteriosa, brividi, leggero aumento della temperatura e raramente mancanza di respiro. In tali casi, ridurre la velocità di infusione del farmaco o interromperla. Considerando che tutti i GIBD sono molecole di grandi dimensioni, è possibile la sensibilizzazione ad essi, che si osserva più spesso dopo la 3a-4a infusione. In presenza di fattori di rischio è possibile premedicare sotto forma di somministrazione endovenosa di piccole dosi di HA, se ciò non è previsto dal protocollo di somministrazione del farmaco. Nel trattamento con tocilizumab è stata osservata la minor quantità di reazioni all'infusione. Nella pratica clinica reale, i rapporti sulla frequenza delle reazioni all'infusione variano notevolmente: ad esempio, nel registro olandese, la frequenza delle reazioni all'infusione con l'introduzione di infliximab era del 3,7%, e nello studio di G.V. Lukina et al. -45%.

Se il farmaco viene somministrato per via sottocutanea (adalimumab, etanercept), può svilupparsi una reazione nel sito di iniezione (eritema e / o prurito, emorragia, dolore, gonfiore). Queste reazioni sono generalmente lievi e raramente richiedono un trattamento.

Infezioni: si richiama l'attenzione su un aumento del rischio di sviluppare o attivare la tubercolosi, che può dare un quadro clinico atipico, e pertanto si conferma la necessità per ciascun paziente di effettuare un esame di screening prima della nomina di un bloccante del TNF-α, inclusa l'anamnesi assunzione, esame fisico, radiografia del torace e test della tubercolina. Molto spesso, i focolai di infezioni batteriche gravi sono localizzati sulla pelle, nei tessuti molli e nelle articolazioni. Possono svilupparsi infezioni opportunistiche, ma la loro frequenza è molto bassa. È indicato che il trattamento con bloccanti del TNF-α non deve essere iniziato o interrotto in caso di infezioni batteriche gravi e/o opportunistiche; dopo adeguato trattamento dell'infezione, la terapia può essere continuata. Per le infezioni virali, il consenso della Lega europea antireumatica sulla terapia biologica indica che i bloccanti del TNF-α non sono prescritti ai pazienti infetti dal virus dell'epatite B, ma non peggiorano le condizioni dei pazienti e la carica virale nell'epatite C. Per quanto riguarda il rischio di sviluppare tumori maligni, le prove disponibili sono contrastanti, il che è in una certa misura spiegato dall’aumento del rischio di neoplasie (soprattutto linfomi) nell’AS in generale. È lo sviluppo di infezioni e neoplasie maligne durante la terapia con inibitori del TNF-α ad essere al centro dell'attenzione dei ricercatori. Negli ultimi anni sono stati condotti un numero significativo di studi clinici e meta-analisi in questo ambito. La maggior parte dei dati sono disponibili per RA e AS.

Una meta-analisi condotta sul materiale di 9 studi clinici randomizzati controllati con placebo (RCT) e comprendente 3493 pazienti trattati con IFN o ADA e 1512 pazienti nei gruppi di controllo ha mostrato che il rischio di sviluppare infezioni gravi aumentava di 2 volte e tumori maligni di 3,3 volte rispetto alla terapia GIBD. Allo stesso tempo, gli autori hanno rivelato una chiara dipendenza della frequenza degli SAE dalla dose di inibitori del TNF-α; nel gruppo di pazienti che hanno ricevuto basse dosi di GIBD, i rischi relativi erano rispettivamente 1,8 e 1,4.

Pertanto, riassumendo i dati delle meta-analisi di studi randomizzati e osservazionali, che includevano materiali di follow-up a lungo termine di pazienti con artrite reumatoide, SA e altre malattie rare infiammatorie, si possono trarre le seguenti conclusioni riguardo alla sicurezza della terapia con Inibitori del TNF-α: 1) la terapia con antagonisti del TNF-α non è generalmente associata ad un aumento del rischio di morte e SAE; 2) è necessaria cautela per la tubercolosi, le infezioni batteriche gravi e i linfomi (nell'AR, nell'AS), anche se in generale l'incidenza di questi SAE è bassa; 3) il rischio di sviluppare SAE aumenta con un aumento della dose di inibitori del TNF-α e non aumenta (secondo alcuni rapporti diminuisce) con un aumento della durata del trattamento.

In generale, con la stretta efficacia clinica di tutti i GEBA attualmente conosciuti, viene alla ribalta il tema della previsione degli eventi avversi e del controllo del loro sviluppo. L’esperienza di 10 anni di utilizzo degli inibitori del TNF-α dimostra che questo gruppo di farmaci è caratterizzato da un profilo di sicurezza generalmente soddisfacente. I metodi di prevenzione stabiliti in questo periodo e l'attenzione dei medici riguardo agli effetti collaterali specifici aiutano oggi ad evitare molti fenomeni indesiderati; ad esempio, l’introduzione dello screening obbligatorio della tubercolosi ha ridotto il rischio di tubercolosi di oltre la metà. La lunga esperienza di utilizzo e la prevedibilità degli eventi avversi possono essere considerati uno degli argomenti più importanti a favore del fatto che gli inibitori del TNF-α rimarranno per lungo tempo farmaci di prima linea nella terapia biologica delle malattie rare infiammatorie. .

Obiettivo del lavoro: Studiare l'efficacia dell'impiego di preparati biologici geneticamente modificati sul decorso clinico di alcune malattie infiammatorie reumatiche.

Gli obiettivi della ricerca:

1. Indagare se i pazienti trattati con farmaci GIBT hanno raggiunto la remissione clinica o almeno una bassa attività di malattia.

2. Determinare se i sintomi della malattia si sono interrotti durante il trattamento del GIBT.

3. Considerare se è possibile ottenere l'inibizione della progressione della distruzione articolare e la normalizzazione della funzione articolare durante il trattamento dei pazienti con preparati GIBT.

4. Confrontare la frequenza degli effetti collaterali nei pazienti che ricevono la terapia di base tradizionale e i farmaci biologici geneticamente modificati.

Novità scientifica : è stato effettuato uno studio sull'effetto del trattamento GIBD sui parametri clinici e di laboratorio nei pazienti reumatologici.

Significato pratico: i nostri risultati sono principalmente rivolti ai reumatologi per l'uso nella loro pratica clinica nel trattamento di pazienti reumatologici con bloccanti del TNF. Ma speriamo che vengano presi in considerazione da altri specialisti coinvolti nel trattamento dei pazienti reumatologici. Tutto ciò consentirà ai pazienti con malattia molto attiva o grave di ricevere il trattamento corretto prescritto da medici con una vasta esperienza nell'uso di tali farmaci. La sospensione dei bloccanti del TNF dopo molti mesi di trattamento continuo spesso provoca una recidiva clinica della malattia.


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Attualmente in Russia sono registrati 9 farmaci appartenenti alla classe degli agenti biologici o, più precisamente, ai modificatori della risposta immunitaria biologica (Tabella 4).

Tabella 4

Caratteristiche dei preparati biologici geneticamente modificati

Una droga Inizio dell'effetto, mesi Caratteristiche di ammissione, dosi
infliximab Dose singola di 3 mg/kg, poi ripetuta alla stessa dose dopo 2 e 6 settimane, quindi ogni 8 settimane.
Adalimumab A volte dopo la prima iniezione 40 mg una volta ogni 2 settimane s.c.
etanercept A volte dopo la prima iniezione 25-50 mg una volta alla settimana
Certolizumab-Pegol A volte dopo la prima iniezione Dose iniziale - 400 mg per via sottocutanea durante la 1a, 2a e 4a settimana di trattamento, in futuro - 200 mg 1 volta in 2 settimane. Terapia di mantenimento: 400 mg una volta ogni 4 settimane
Golimumab A volte dopo la prima iniezione 100 mg per via sottocutanea una volta al mese
Tocilizumab A volte dopo la prima iniezione 4-8 mg/kg di peso corporeo 1 volta in 4 settimane mediante flebo endovenosa
Abatacept 2 settimane dopo l'inizio della terapia 500 mg 1 volta al mese flebo IV
Anakinra Durante il primo mese di terapia 75-100 mg per via sottocutanea al giorno
Rituximab Dopo un ciclo di terapia 2 infusioni da 1000 mg con un intervallo di 14 giorni

I GIBP includono: inibitori del TNF-a (Infliximab, Adalimumab, Golimumab, Certolizumab-Pegol), recettori del TNF-a (Etanercept), antagonisti ricombinanti dei recettori delle citochine (interleuchina-6 - Tocilizumab, interleuchina-1 - Anakinra), inibitori del co - stimolazione dei linfociti T (Abatacept), un inibitore dell'attivazione dei linfociti B (Rituximab).

I farmaci biologici sono caratterizzati da tutte le proprietà benefiche inerenti ai DMARD (soppressione dell'attività infiammatoria, inibizione della distruzione articolare, possibile induzione della remissione), ma l'effetto di solito si verifica molto più rapidamente ed è molto più pronunciato, anche in relazione alla distruzione articolare. L'effetto terapeutico clinico e l'effetto antidistruttivo dei preparati biologici in alcuni casi non coincidono, e in un certo numero di pazienti con artrite reumatoide, senza segni di miglioramento clinico, si osserva tuttavia una netta inibizione della distruzione.



Indicazioni per la nomina della terapia biologica per artrite reumatoide :

Artrite reumatoide grave refrattaria alla terapia con almeno due DMARD (metotrexato, leflunomide) alla dose massima efficace e tollerata;

Artrite reumatoide precoce in assenza dell'effetto di altri DMARD alla dose massima tollerata.

Effetti collaterali dei farmaci biologici:

Infezioni, comprese sepsi e tubercolosi;

Tumori maligni, compresi i linfomi;

Disturbi ematologici (anemia, pancitemia);

Malattie demielinizzanti;

Peggioramento dei sintomi di insufficienza cardiaca congestizia;

 · produzione e sviluppo di reazioni autoimmuni;

Infusione e reazioni allergiche.

Le controindicazioni alla nomina dei farmaci biologici derivano pienamente dagli effetti collaterali sopra elencati. Prima di iniziare la terapia, è necessario un esame per escludere la tubercolosi latente (radiografia polmonare, test della tubercolina cutanea o del diaskin, esame del sangue per il test del quantiferone).

Nella maggior parte dei pazienti, i bloccanti del TNF-a vengono prescritti in combinazione con il metotrexato, ma possono anche essere combinati con farmaci di base come la leflunomide e la sulfasalazina. Se necessario, i bloccanti del TNF-α vengono prescritti in monoterapia, ma la combinazione con metotrexato è superiore alla monoterapia in termini di risposta al trattamento e di effetto sulla progressione radiologica. Tocilizumab ha dimostrato di essere efficace in monoterapia.

Nonostante l'elevata efficacia della terapia con farmaci biologici, nel 20-40% dei casi si riscontra resistenza primaria o secondaria al trattamento e solo nel 50-60% dei casi è possibile ottenere una remissione parziale o completa.

Nel trattamento dell’artrite reumatoide si riscontra spesso una resistenza dei pazienti al trattamento. È ragionevole considerare un paziente resistente al trattamento se il trattamento con almeno due DMARD standard alle dosi massime raccomandate (metotrexato 15-20 mg a settimana, sulfasalazina 2 g/giorno, leflunomide 20 mg/giorno) è risultato inefficace. Per superare la resistenza, vengono utilizzate basse dosi di glucocorticosteroidi, terapia combinata con DMARD standard e agenti biologici e, in caso di inefficacia o controindicazioni, vengono utilizzati DMARD di seconda linea per la loro nomina.

I pazienti con artrite reumatoide di solito manifestano una riacutizzazione dopo il completamento del trattamento con DMARD. Il trattamento delle manifestazioni extra-articolari (sistemiche) dell'artrite reumatoide è mostrato nella tabella 5, anemia - nella tabella 6.

Tabella 5

Trattamento delle manifestazioni extra-articolari (sistemiche).

Tabella 6

Trattamento dell'anemia

Trattamento dell'amiloidosi

Una certa efficacia clinica è stata osservata per la ciclofosfamide, il clorambutil, i glucocorticosteroidi e soprattutto per l'infliximab.

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1. Luchikhina E.L., Karateev D.E. Questioni di attualità sull'uso degli inibitori del fattore di necrosi tumorale nell'artrite reumatoide // Reumatologia moderna. - 2008. - N. 4. – C.46-51.

2. Belov B.S. Terapia con farmaci geneticamente modificati e infezioni in pazienti con artrite reumatoide: rilevanza e prospettive // ​​Reumatologia scientifica e pratica. - 2014. - N. 3 (52). -C.322-330.

3. Marusenko I.M. Terapia dell'artrite reumatoide con l'uso di preparati biologici geneticamente modificati nella Repubblica di Carelia // Reumatologia moderna. - 2013. - N. 4. – C.97-100.

4. Chichasova N.V. Infliximab (Remicade): possibilità nel trattamento dell'artrite reumatoide // Reumatologia moderna. - 2011. - N. 1. - S. 67-75.

5. Chichasova N.V., Nasonov E.L. Sicurezza dell'uso di farmaci biologici geneticamente modificati nell'artrite reumatoide // Reumatologia moderna. - 2010. - N. 1. - S. 46-58.

6. Malattie interne: in 2 volumi: libro di testo / ed. SUL. Mukhina, V.S. Moiseeva, A.I. Martynov. – M.: GEOTAR-Media, 2010. – 1264 p.

7. Malattie interne: libro di testo / R.I. Stryuk, I.V. Maev. - M.: GEOTAR-Media, 2008. - 496 p.

8. Nasonov E.L., Chichasova N.V., Suponitskaya E.V. Glucocorticoidi nell'artrite reumatoide: pro e contro // Rivista medica russa. - 2004. - N. 6. –C.408-415.

9. Luchikhina E.L. Previsione e mantenimento a lungo termine della bassa attività della malattia durante la terapia con farmaci biologici geneticamente modificati nell'artrite reumatoide // Reumatologia moderna. - 2014. - N. 2. - P. 55-59.

10. Lukina G.V., Sigidin Ya.A., Pozdnyakova E.S. et al. Infliximab nella pratica clinica russa // Reumatologia moderna. - 2012. - N. 3. - S. 37-43.

11. Alekseeva E.I., Alekseeva A.M., Bazarova T.M. Efficacia del trattamento con infliximab nelle forme resistenti di artrite reumatoide giovanile // Domande sulla pediatria moderna. - 2006. - N. 2 (vol. 5). - S. 20-30.

12. O'Gradaigh D., Irlanda D., Bord S. et al. Erosione articolare nell'artrite reumatoide: l'interazione tra il fattore di necrosi tumorale alfa, l'interleuchina 1 e l'attivatore del recettore del ligando del fattore nucleare kB (RANKL) regola gli osteoclasti // Annali delle malattie reumatiche. - 2004. - N. 63. - R. 354-363.

Secondo dati moderni, circa lo 0,7% della popolazione mondiale (circa lo 0,42% nella Federazione Russa) è affetto da artrite reumatoide (AR), mentre il numero massimo di casi della malattia si osserva all'età di 35-50 anni. L'efficacia insufficiente e il frequente sviluppo di effetti collaterali nei farmaci della terapia di base rendono necessaria la ricerca di nuovi modi per trattare questa nosologia.

La patogenesi dell'artrite reumatoide è lo sviluppo di un'infiammazione autoimmune, che porta alla distruzione delle articolazioni, del tessuto periarticolare e a disturbi sistemici generalizzati. Di particolare importanza, insieme all’attivazione dei linfociti T CD4+, è l’ipersecrezione di citochine proinfiammatorie: interleuchine (IL-1, IL-8, IL-18) e fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-α), sullo sfondo della mancanza di peptidi antinfiammatori (IL-4, IL-10, TNF-β) . Il TNF-α attiva i linfociti B che producono grandi quantità di fattori reumatoidi (IgM, IgG) nel frammento Fc alterato delle IgG. Questi complessi immunitari causano lo sviluppo di manifestazioni viscerali dell'artrite reumatoide. Inoltre, il TNF-α promuove l'attivazione dell'attività proliferativa di fibroblasti, sinoviociti, endoteliociti nel tessuto sinoviale, che porta alla formazione del pannus, un tessuto che infiltra la cartilagine articolare, la superficie articolare dell'osso e l'apparato legamentoso dell'osso. il giunto. Pertanto, il TNF-α può fungere da uno dei “bersagli” nella terapia dell’artrite reumatoide.

La farmacoterapia dell'artrite reumatoide si basa sull'uso di farmaci antinfiammatori di base, glucocorticoidi e farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS).

La terapia con FANS ha lo scopo di controllare i sintomi produttivi - dolore, infiammazione, gonfiore - e non può essere utilizzata in monoterapia, poiché non arresta la progressione della malattia. Inoltre, questi farmaci causano lo sviluppo di una serie di effetti collaterali indesiderati (danni alla mucosa del tratto gastrointestinale con sviluppo di focolai ulcerosi, patologie cardiovascolari, reazioni allergiche, ecc.).

I glucocorticoidi sono indicati per l'uso nell'artrite reumatoide in caso di inefficacia o controindicazioni all'uso dei FANS e dei farmaci antinfiammatori di base. Il farmaco più comune in questo gruppo è il prednisone. Per sopprimere l'infiammazione attiva in breve tempo, è possibile utilizzare la terapia pulsata con metilprednisolone e desametasone. Tuttavia, questo tipo di trattamento è limitato dalla possibilità di sviluppare fratture osteoporotiche, infezioni gravi, iperglicemia e altri effetti collaterali.

Il ruolo principale nel trattamento dell'artrite reumatoide è assegnato ai farmaci antinfiammatori di base: citostatici (metotrexato, ciclofosfamide, azatioprina, ecc.), preparati a base di oro, derivati ​​dell'acido 5-aminosalicilico, inibitori delle metalloproteinasi della matrice. Il loro utilizzo consente di ottenere la remissione per lungo tempo. L'efficacia di questa terapia si basa sull'immunosoppressione. Le limitazioni all'uso di questi farmaci sono dovute alla loro elevata tossicità, ad un'ampia gamma di effetti collaterali (grave immunosoppressione, pancitopenia, ecc.), che, in alcuni casi, richiedono l'interruzione del trattamento.

I tipi di farmacoterapia presentati per l'artrite reumatoide, a causa di alcune delle loro qualità negative (lo sviluppo di resistenza al trattamento, l'assenza di una remissione stabile a lungo termine, l'elevata tossicità, un'ampia gamma di effetti collaterali e controindicazioni), mostrano la necessità per l'introduzione di metodi di trattamento innovativi, ovvero la terapia con anticitochine, che appartiene al gruppo dei farmaci biologici geneticamente modificati (GIBP).

I GIBP influenzano direttamente i collegamenti chiave nello sviluppo dell'infiammazione autoimmune - TNF-α, IL-1, IL-6, linfociti T e B e sono rappresentati dalle seguenti classi: inibitori del TNF e IL, antigeni di superficie dei linfociti, ricombinanti molecole - recettori delle citochine, analoghi molecole attivatrici dei linfociti T e B. Pertanto, numerosi GEBD sono inibitori selettivi della sintesi di citochine proinfiammatorie e dell'attività dei linfociti.

Il vantaggio principale della terapia biologica geneticamente modificata è la massima selettività dell'impatto sui meccanismi del sistema immunitario senza intaccare le cellule di altri organi e sistemi.

L'uso di farmaci anticitochinici (infliximab, adalimumab, ecc.) è particolarmente indicato nei casi di resistenza a precedenti terapie con farmaci antinfiammatori di base. Il loro utilizzo permette di ridurre l'attività dell'infiammazione autoimmune, rallentando la progressione dell'artrite reumatoide. Un’inibizione dose-dipendente della distruzione ossea nei pazienti con artrite reumatoide è stata stabilita in modo affidabile quando sono stati prescritti gli inibitori del TNF-α. Il rallentamento del processo erosivo nei pazienti con artrite reumatoide nel trattamento del TNF-α monoclonale è dovuto al fatto che il blocco di questa citochina da parte degli anticorpi porta ad una diminuzione non solo della funzione, ma anche della proliferazione degli osteoclasti in presenza del recettore per l'attivazione del ligando del fattore nucleare a B .

Gli inibitori del TNF-α tendono a raggiungere un effetto clinico durante le prime 12-24 settimane di terapia e spesso nei primi giorni di trattamento. L'effetto persiste per 12 mesi o più. L'effetto più pronunciato dei farmaci del gruppo GIBD viene rilevato quando vengono prescritti precocemente, nonché in combinazione con i componenti della terapia standard (in particolare con metotrexato). La combinazione di metotrexato con infliximab è più efficace della monoterapia con metotrexato.

In alcuni pazienti si nota l'inefficacia primaria degli inibitori del TNF-α, che è associata alla comparsa di anticorpi contro di essi. Questa complicazione può essere evitata prescrivendo un altro GIBP con un diverso meccanismo d'azione.

La nomina di anticorpi anticitochine dovrebbe essere combinata con l'individuazione di malattie infettive latenti e cancellate, poiché nelle condizioni di questa terapia aumenta il rischio di esacerbazione di malattie infettive virali e batteriche latenti delle vie respiratorie (polmonite) e del sistema urinario. È possibile sviluppare un'infezione specifica grave: tubercolosi polmonare (sono necessarie una radiografia degli organi del torace e un test di Mantoux), epatite virale, leucoencefalopatia multifocale progressiva, lesioni pustolose della pelle e dei tessuti molli. Esiste un aumento del rischio di malignità in caso di utilizzo di GIBP in dosi superiori a quelle prescritte dal produttore. Inoltre, la terapia con singoli farmaci anticitochine, secondo alcuni rapporti, è associata alla possibilità di sviluppare linfoma. Altre conseguenze indesiderabili della terapia con anticitochine comprendono reazioni post-infusione nelle prime 2 ore: mancanza di respiro, lieve ipertensione e ipertermia. In relazione alle possibili complicanze, è preliminarmente indicata la somministrazione endovenosa di 100 mg di metilprednisolone. Quando somministrato per via sottocutanea, possono svilupparsi prurito, gonfiore, iperemia nel sito di iniezione. Forse lo sviluppo di reazioni anafilattoidi.

L'uso limitato del GEBP in reumatologia, così come in altre aree della medicina, è associato all'elevato costo del trattamento. Tuttavia, l'uso di farmaci biologici geneticamente modificati, nonostante una serie di effetti indesiderati, rappresenta una direzione promettente nel trattamento dell'artrite reumatoide in combinazione con il trattamento standard o come monoterapia.

Collegamento bibliografico

Aksenov M.V., Pyatykh E.A. POSSIBILITÀ DI UTILIZZARE PREPARATI BIOLOGICI PROGETTATI GENETICAMENTE NEL TRATTAMENTO DELL'ARTRITE REUMATOIDE // Bollettino scientifico internazionale degli studenti. - 2015. - N. 2-3.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=12348 (data di accesso: 25/07/2019). Portiamo alla vostra attenzione le riviste pubblicate dalla casa editrice "Accademia di Storia Naturale"



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