UNIVERSIDAD CATOLICA DE CUENCA

UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA QUIMICA, INDUSTRIAL, DE ALIMENTOS,

BIOMOLECULAR, BIOCUMBUSTIBLES Y BIOFARMACIA

Aplicaciones de los Anticuerpos monoclonales

en el tratamiento del cáncer

Monografía previa la obtención

del título de Químico Farmaceuta

Autora: Jenny Avecillas

Directora: Ing. Tania Tamayo Calle

Cuenca – Ecuador

2011

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DEDICATORIA

Todos mis triunfos profesionales les dedico

a mis seres más queridos……..mis padres,

quienes siempre me han apoyado para

cumplir con todas las metas planteadas.

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AGRADECIMIENTO

Quisiera dar gracias a todas las personas que

de una u otra forma me han ayudado para la

culminación de este sueño, y en especial a

todos mis maestros de la Universidad Católica

de Cuenca, por los conocimientos impartidos.

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INTRODUCCIÓN

El presente trabajo de investigación hace referencia a proteínas producidas por el

sistema inmunitario del cuerpo humano, denominadas anticuerpos, se les llama

monoclonales porque estos son idénticos, son producidos por un solo tipo de célula

del sistema inmune, es decir, todos los clones proceden de una sola célula madre,

son obtenidos artificialmente por varios procedimientos bio tecnológicos y fueron

descubiertos por Kohler y Milstein en 1975.

Estos anticuerpos se perfilaban como los medicamentos del futuro, en la actualidad

más del 30 % de los compuestos en fase de ensayo clínico son anticuerpos

monoclonales y alrededor de 17 anticuerpos aprobados por la FDA son utilizados en

el diagnóstico, tratamiento de enfermedades como la artritis reumatoidea, cáncer y

muchas otras aplicaciones, por lo cual fue de gran importancia realizar una

investigación bibliográfica para poder difundirla a los estudiantes de la unidad

académica de biofarmacia .

En el desarrollo de la monografía encontraremos la descripción molecular de los

anticuerpos monoclonales, los procedimientos de obtención, los cambios que se

pueden realizar a nivel molecular para mejorar su uso terapéutico, las principales

aplicaciones, los mecanismos de acción y los diferentes anticuerpos utilizados en

nuestro medio para el tratamiento del cáncer.

El objetivo general de este trabajo investigativo es identificar las aplicaciones de los

anticuerpos monoclonales en el tratamiento del cáncer y los objetivos específicos,

describir los anticuerpos monoclonales, determinar los procedimientos de obtención

de los anticuerpos monoclonales, identificar los mecanismos de acción de los

anticuerpos monoclonales en el tratamiento del cáncer, y valorar los anticuerpos

monoclonales más utilizados en nuestro medio para el tratamiento del cáncer.

Para el desarrollo de esta investigación, se realizó una exhaustiva revisión de la

información encontrada en el Internet sobre los anticuerpos monoclonales, pudiendo

decir que hay un sin número de artículos relacionados al tema y que fueron de gran

ayuda para la realización del mismo.

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CAPITULO I

ANTICUERPOS MONOCLONALES

Es bien conocido que cuando una sustancia extraña penetra en el cuerpo de un animal vertebrado o es inyectada en él, un aspecto de la respuesta inmune es la secreción por parte de las células plasmáticas de anticuerpos. Estos son Inmunoglobulinas que reconocen determinantes en la superficie de la sustancia extraña o antígeno, uniéndose a ellas. La combinación de anticuerpo-antígeno neutraliza y elimina dicha sustancia. La respuesta del anticuerpo a un determinado antígeno es altamente heterogénea. Los anticuerpos monoclonales son glicoproteínas especializadas que forman parte del sistema inmune, son producidas por una la células hibrida producto de la fusión de un clon de linfocito B descendiente de una sola y única célula madre y una célula plasmática tumoral, con la capacidad de reconocer moléculas especificas o antígenos, por eso atacan un blanco específico, ya sea una bacteria, un virus o una célula cancerosa. Los anticuerpos también denominados inmunoglobulinas forman parte de la inmunidad humoral. La respuesta inmunológica especifica se desarrolla cuando un organismo ha sido expuesto a uno o varios antígenos, originando una respuesta policlonal, es decir, la producción de anticuerpos contra un rango amplio de estructuras presentes en los antígenos. Existen quizás un millón de líneas diferentes de linfocitos B, precursoras de las células plasmáticas en el bazo humano o de ratón.

1. ESTRUCTURA GENERAL DE LOS ANTICUERPOS

Las inmunoglobulinas son glucoproteínas que constan de dos cadenas L (ligeras) y dos cadenas H (heavy, pesadas) respectivamente idénticas entre sí. Tanto las cadenas pesadas como ligeras presentan una secuencia de aminoácidos variable (VH, VL), donde radica su especificidad, y una secuencia constante (CH, CL) en la que se localizan otras funciones de la molécula. Dentro de las regiones variables de ambos tipos de cadenas, existen tres regiones hipervariables( HV1, HV2, HV3 o CDR1, CDR2 y CDR3 en otra terminología, tanto en VH como en VL) donde la variabilidad es especialmente intensa. La especificidad de anticuerpo radica en el espacio tridimensional de hipervariabilidad que determinan todas las regiones HV. En este espacio va a encajar no con todo el antígeno, sino una región del antígeno denominada epitopo.

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En el caso de que el antígeno sea una proteína, el epitopo está constituido por 10 20 aminoácidos. La unión del anticuerpo con el antígeno es una reacción reversible y se basa en fuerzas no covalentes:

Puentes de hidrogeno

Fuerzas electrostáticas

Fuerzas de van der Waals

Enlaces hidrofobicos

Todos estos enlaces dependen inversamente de la distancia entre los grupos químicos implicados en la unión. En los humanos hay cinco isotipos (clases) de inmunoglobulinas:

IgG: es la más abundante en la sangre e integra 4 subclases. Su estructura es monomerica.

IgA: hay dos subclases, que se encuentran en la sangre y las secreciones mucosas. Su estructura es monomerica y dimerica.

IgM: forma un pentámero. Se localiza en la sangre.

IgD: se encuentra en pequeñas proporciones en la sangre. Es monomerica.

IgE: es la menos abundante en el suero, su localización es tisular, unida al mastocito. Tiene una estructura monomerica.

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La identificación genética de las inmunoglobulinas requiere genes para la región C (genes C) y genes para la región V (genes V, D, y J). El número de genes C es limitado (14), mientras que el número de genes V es más elevado (30 y 40 para VL y 50 para VH), los genes D son alrededorde 25, mientras que los genes J son aproximadamente 5. La región V es codificada por la recombinación de los genes V, D y J. la generación de variabilidad, que es la clave de la exquisita especificidad y amplio repertorio de los anticuerpos depende:

De las numerosas posibilidades de combinación de los distintos genes V con los D y los J.

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De perdida y ganancia de nucleótidos al producirse la recombinación de estos genes.

De la producción de mutaciones somáticas. Las recombinaciones determinan las zonas HV3, mientras que las mutaciones somáticas afectan a HV1, HV2 y HV3. Se ha calculado que todosestos mecanismos generan variabilidad entre 109 - 1016 Especificidades distintas. Este repertorio es suficientemente amplio para responder con eficacia a cualquier antígeno que penetre en nuestro organismo, y defendernos de las infecciones. La unión antígeno – anticuerpo (Ag – Ac) es una de las másespecíficas y probablemente la más discriminativa. Esta propiedad determina que los anticuerpos sean herramientas ideales en las técnicas de diagnóstico clínico, ya que cumplen las propiedades necesarias en una técnica analítica:

Detectabilidad. Mínima cantidad detectable. Mediante anticuerpos podemos detectar fácilmente pg y es posiblellegar a fg.

Sensibilidad. Capacidad de discriminar entre las cantidades cercanas.

Especificidad. Capacidad de identificar una molécula y diferenciarla de otras moléculas semejantes. Esta propiedad es de las más características que presentan los anticuerpos.

Reproductibilidad. Repetición de un mismo resultado dentro y fuera del ensayo.

Automatización. Posibilidad de automatizar la técnica y disminuir al máximo la intervención humana.

Eficacia diagnostica. Capacidad de la técnica de facilitar el diagnóstico de un determinado proceso.

1.1 REGION FAB

Está conformada por una región variable y una conservada. La región variable tiene una diversidad casi infinita para el reconocimiento de antígenos, gracias a las regiones determinantes de complementariedad (CDR), o regiones hipervariables; la región conservada ayuda a la estabilización de la reacción entre los segmentos CDR con el antígeno.

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Los anticuerpos tienen una conformación especial en forma de Y, en el cual se puede identificar dos cadenas pesadas idénticas denominadas H y dos cadenas ligeras idénticas denominadas L unidas por enlaces disulfuro e intercaterarias, es decir, entre cadenas. Cada cadena tiene dominios estructurales, los cuales son formaciones globulares derivadas de la conformación terciaria proteica a esos niveles: dos en las cadenas ligeras (una constante CL, y otra variable VL). Las cadenas pesadas contienen un dominio variable (VH) y 3 o 4 dominios constantes (CH), dependiendo del isotipo del anticuerpo. La IgG está compuesta por tres dominios constantes con la región bisagra ubicada entre CH1 y CH2, lugar donde la papaínaactúa escindiendo la molécula en tres partes: dos porciones Fab (Fragmentantigen-binding) en relación al reconocimiento antigénico y una porción Fc (Fragmentcrystalline) en relación a ligazón con receptores de la superficie celular y a la fijación del complemento. La especificidad y afinidad del receptor del antígeno en la región aminoterminal está determinada por 6 áreas hipervariables (3 de la cadena H y 3 de la L), las cuales son llamadas determinantes antigénicos o regiones determinantes de complementariedad. La diversidad (repertorio de anticuerpos) se produce en el ámbito genético por recombinación somática a partir de una misma línea germinal.

1.2 FRAGMENTO Fc

Denominado cristalizable porque fue el primero en cristalizar cuando se separa a la inmunoglobulina con la papaína. El fragmento Fc es la región de la cola del anticuerpo que obra recíprocamente con los receptores de la superficie de la célula llamados Receptores de Fc y algunas proteínas del sistema del complemento. Esta característica permite que los anticuerpos activen el sistema inmune. En IgG, IgA y IgD,isotipos de anticuerpos, la región de Fc se compone de dos fragmentos idénticos de la proteína, derivado del segundo y tercero de los dominios constantes del anticuerpo,doscadenas pesadas; IgM eIgE. Las regiones de Fc contienen tres dominios constantes de cadena pesados (CH dominios 2-4) en cadapolipéptidode la cadena. El fragmento Fc tiene también algo de especificidad, no es donde se une el Ag, pero son los responsables de las interacciones con los receptores propios, receptores de la membrana de algunas células. Se pueden unir a: Macrófagos. Sobre todo a estos dos, linfocitos, y otros glóbulos blancos como basófilos, eosinófilos y neutrófilos. La unión depende de la célula a la que se una. Cuando se une a los macrófagos pueden facilitar la fagocitosis.

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Puede ser que al unirse a los basófilos (en este caso las IgE) se liberen mediadores químicos, histamina, esto es lo que ocurre en las alergias. Puede servir también para unir otras proteínas, como las proteínas del complemento, es lo más importante.

La función de este fragmento es crear lazos de Fc a la célula receptores y proteínas

de complemento. De esta manera, media diferentes efectos fisiológicos de

anticuerpos (opsonización, lysis celular, degranulacióndecélulas del mástil, basófilos

y eosinofilos, y otros procesos).

Las células de mástil son mastocitos que sonresidentescelulares de varios tipos de

tejidos finos y contiene muchos gránulos ricos en histamina y heparina. Aunque es el

más conocido por su papel en lasalergias y anafilaxis, las células del mástil

desempeñan también un papel protector importante, estáíntimamenteimplicado en

procesos curativos y defensa de las heridas contra patógenos).

Las células del mástil expresan un receptor de alta afinidad (FcεRI) para la región Fc

de Inmunoglobulina E (IgE), el miembro menosabundante de los anticuerpos. Este

receptor es de tan alta afinidad que la unión de las moléculas de IgE es

esencialmente irreversible. Consecuentemente, las células del mástil están cubiertas

con IgE. IgE se produce cerca de las célulasB (las células anticuerpo que produce el

sistema inmune). Las moléculas de IgE, como todos los anticuerpos, son específicas

a un determinado antígeno.

Los Basófilos que son los menos comunes dentro de los granulocitos, representando

cerca de 0.01% a 0.3% de las células blancas de la sangre), Como todos los

granulocitos que circulan, los basófilos se pueden reclutar fuera de la sangre en

untejido fino cuando se necesita.

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CAPITULO II

2.1 Procedimientos de obtención de anticuerpos monoclonales:

La producción de anticuerpos monoclonales se estableció con la tecnología creada en 1975 por GeorgesKöhler y César Milstein, que consistía en la generación de una línea celular estable, secretora de unisotipo determinado de inmunoglobulina contra un antígeno específico, fruto de la fusión de dos células diferentes por medios físicos y químicos (polietilenglicol- centrifugación).

2.1.1 Inmunización de animales de experimentación

Para la obtención de anticuerpos monoclonales frente a un antígeno deseado, previamente se realiza la inmunización del animal de experimentación de igual forma que para la obtención de antisueros policlonales. Mientras que en el caso de los antisueros, se utilizan animales grandes, que proporcionan una gran cantidad de suero; en la producción de anticuerpos monoclonales, se suelen utilizar pequeños roedores, fundamentalmente ratones. Esto implica una mayor facilidad en cuanto a la manipulación y almacenaje de los animales.

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Normalmente se suelen realizar varias inoculaciones con el antígeno para que haya una efectiva respuesta frente al mismo. Tras el protocolo de inmunización, se sangra al ratón para comprobar que ha producido anticuerpos frente al antígeno inyectado. Si el resultado es favorable, se procede al aislamiento de las células del bazo.

2.1.2 Fusión La mayoría de anticuerpos monoclonales (AMC) son de origen murino y producidos por una combinación híbrida derivada de la fusión de una línea celular de mieloma inmortal, con una célula B productora de un anticuerpo específico conocido, a partir de un ratón inmunizado con células enteras, extractos celulares o antígenos purificados. Las técnicas utilizadas para poder fusionar ambas células incluyen el uso del virus Sendai (originalmente usado por Köhler y Milstein en 1975 en el origen del hibridoma, lo cual les permitió ganar el Premio Nobel en 1984), el uso del polietilenglicol y de corriente eléctrica. Las células de mieloma, al ser células tumorales, tienen la propiedad de crecer “in vitro”, en medio de cultivo, propiedad de la que carecen las células normales, como son las del bazo. No obstante, los mielomas utilizados son seleccionados en laboratorio, siendo cultivadas previamente con 8 aza-guanina, lo que determina la aparición de variantes que carecen de la enzima hipoxantina-guanina phosporribosiltransferasa. Debido a que la fusión es un evento relativamente raro cuando se usa las dos primeras técnicas, se utiliza una estrategia de selección para asegurar el crecimiento de las células fusionadas o hibridoma e inhibir el crecimiento de las células de mieloma que no lograron unirse al correspondiente linfocito B. Basados en estos hechos, se usa una línea celular de mieloma con deficiencia en la formación de la enzima hipoxantina-guanina fosforribosil-transferasa o la timidina quinasa, importantes en las vías metabólicas de rescate en la biosíntesis de purinas y pirimidinas. Por tanto, al usar un bloqueador de las vías de síntesis de nucleótidos –como la aminopterina– para formar ácidos nucleicos, las células de mieloma que no se fusionen morirán, al no tener la posibilidad de usar vías alternativas de síntesis de nucleótidos; sin embargo, las células de mieloma que se fusionen con las correspondientes células B tendrán dicho camino metabólico indemne, pues los linfocitos B poseen dicha información que permitirá vivir al hibridoma. De esta forma se aprovecha la inmortalidad de las células de mieloma, que además genera inmunoglobulinas desconocidas, con la generación de anticuerpos específicos y conocidos derivados de la célula B, que no pueden mantenerse o inmortalizarse en el laboratorio. La fusión de las células del bazo y las células del mioma, se lleva a cabo con polietilenglicol (PEG), que disuelve parte de la membrana celular. De esta manera

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actúa favoreciendo la fusión de los dos tipos celulares que dará lugar a los hibridomas. Las células fusionadas resultantes incluirán 4 tipos celulares:

Células del bazo no fusionadas (HPRT + Ig + CC-) Células del mieloma no fusionadas (HPRT + Ig + CC+) Hibridomas que no producen anticuerpos monoclonales o no producen los

deseados. Hibridomas que producen los anticuerpos monoclonales deseados.

Lógicamente solo seleccionaremos estas últimas, pero también nos interesa que cada tipo de hibridoma se encuentre individualizado (clonado), para que pueda producir un solo anticuerpo (monoclonal).

2.1.3 Cultivo selectivo en medio HAT (Hipoxantina, Aminopterina,

Timidina)

Al ser cultivadas las células en este medio selectivo, la aminopterina bloqueara la síntesis de ADN por la vía de novo, dejando, por tanto, solo las vías alternativas de síntesis de ADN, en las que intervienen HPRT. Solo células que contengan esta enzima van a poder sintetizar DNA y crecer en este medio. De esta forma, se

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descartan todas aquellas células del mieloma que no han sido capaces de fusionarse, y, por tanto, son HPRT. En la vía de síntesis de novo de purinas se sintetiza un anillo purínico a partir de pequeñas moléculas precursoras del ácido úrico que se adhieren secuencialmente a un esqueleto de ribosa–5–fosfato, donado por el 5–fosforribosil 1–pirofosfato (PRPP). Las células del bazo no fusionadas, aunque tienen HPRT, mueren también en cultivo, al ser células normales, son incapaces de proliferar “in vitro”, las células de los hibridomas sobrevivirán, ya que presentan HPRT, que se la han aportado las células de bazo, y además tienen capacidad de proliferar “in vitro” por ser células tumorales.

2.1.4 Clonación de hibridomas En este punto de la técnica, lo que tenemos es una mezcla de hibridomas, de los que solo una pequeña proporción va a sintetizar los anticuerpos deseados, la mayoría no producirá anticuerpos o los producirá frente a otro tipo de antígenos. Para poder seleccionar aquellos que nos interesan pasamos las células en medio HAT a placas de 96 pocillos. Observamos microscópicamente el crecimiento de hibridomas en los pocillos, obteniendo el sobrenadante de aquellos pocillos en los que se detecte un crecimiento significativo. Analizaremos los distintos sobrenadantes mediante una técnica inmunológica (ELISA, por ejemplo) para detectar la presencia de anticuerpos frente al antígeno deseado. Solo seleccionaremos las células de aquellos pocillos cuyo sobrenadante ha sido positivo.

Las células de los pocillos positivas serán clonadas mediante “dilución limite”, diluyendo sucesivamente las células en proporciones a una célula por pocillo. Microscópicamente observamos el crecimiento monoclonal de los hibridomas, eliminando o reclonando aquellos pocillos donde encontramos más de un clono de células.

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2.1.5 Expansión de los clonos Las células monoclonales de los pocillos positivos serán cultivadas en medio de cultivo normal al 10 % de suero fetal. No obstante, para posteriores expansiones de las células monoclonales hay que cultivar en medios especiales que no requieren suero fetal al objeto de no contaminar el anticuerpo monoclonal con las proteínas séricas. El inconveniente que tiene la expansión mediante cultivo es que la concentración de anticuerpo es baja. Otra posibilidad de expansión es inyectar el hibridomaanivel de la cavidad peritoneal del ratón. El hibridoma, que es un tumor, al crecer produce ascitis, en la que se acumula una gran cantidad de anticuerpos. En este caso, la concentración es más elevada, pero el anticuerpo se encuentra mezclado con otras proteínas, por lo que se requiere una posterior purificación. Por otra parte, la inducción de ascitis plantea problemas éticos, al existir un procedimiento alternativo incruento. La mayor parte de anticuerpos son IgM o IgG.

2.2 PRODUCCION INDUSTRIAL DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES Gracias a los anticuerpos monoclonales se ha producido un gran desarrollo no solo desde un punto de vista médico, que ha permitido avanzar en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades tales como cáncer, e infecciones virales y bacterianas, sino también desde un punto de vista industrial y a nivel de investigación. La industria biotecnológica que desarrolla anticuerpos monoclonales para la terapéutica, lo hace a una escala baja-media y esta menos preocupada por los costes de producción que la industria que desarrolla anticuerpos monoclonales para el diagnóstico. La producción comercial de anticuerpos monoclonales requiere algo más que cultivar células en grandes contenedores o inyectar un gran número de ratones. Se requiere un esfuerzo enorme de producción, que el hibridoma empleado sea seguro y pueda producir cantidades apropiadas de un anticuerpo monoclonal estable y no contaminado. La fabricación comercial incluye además una infraestructura adecuada para la producción in vivo e in vitro y para el procesamiento del anticuerpo. Es necesario un departamento de control de calidad que teste la eficacia terapéutica de cada lote. Desde el punto de vista económico, un punto esencial para la industria es determinar si la producción se va a realizar in vitro mediante el cultivo del hibridoma responsable, o in vivo, inyectando el hibridoma en ratones y produciendo ascitis. En la decisión por un método u otro, van a influir factores como el uso que se le va a dar al anticuerpo monoclonal: investigación, diagnostico, terapéutica; la rapidez con la que es necesario producir el anticuerpo monoclonal y la escala de producción. Así, la industria terapéutica prefiere la producción in vitro, pues el cultivo del hibridoma en medios libres de suero determina la obtención de anticuerpos monoclonales sin

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proteínas contaminantes, con lo que se evitan reacciones alérgicas en el paciente. La industria de diagnóstico e investigación son menos exigentes en este sentido. Cuando el tiempo es la clave de la producción, y solo son necesarias pequeñas cantidades del anticuerpo monoclonal, la producción in vivo debe ser la elegida, ya que solo requiere 6 semanas. Sin embargo, la producción in vitro es la más rentable, ya que elimina el uso de animales, animalarios y cuidadores.

2.3 CAMBIOS MOLECULARES DE LOS AMC Los primeros anticuerpos monoclonales terapéuticos eran de ratón (OKT3). Se observó que estos anticuerpos tenían uso limitado como agentes terapéuticos, ya que el paciente producía anticuerpos frente al anticuerpo de ratón, lo que determinaba que este presentara una vida corta en suero y se bloquearan sus funciones terapéuticas. En algunos casos los anticuerpos anti-ratón llegaban a producir reacciones alérgicas en el paciente. La estructura molecular de los AMC puede ser mejorada cambiando, reemplazando o eliminando algunos fragmentos, lo cual posibilita propiedades terapéuticas más adecuadas.

Una de las variaciones importantes en la estructura de los anticuerpos fue el cambio de las regiones constantes de los AMC de murino a humano, lo cual contribuyó a una menor inmunogenicidad y a una mejor actividad efectora de la región Fc (anticuerpos quiméricos). Un avance mayor se logró cuando se remplazó toda la molécula del anticuerpo con una Ig humana a excepción de los determinantes antigénicos (anticuerpos humanizados). Tras más de 25 años de esfuerzos se lograron fusionar linfocitos B humanos con células inmortalizadas; los hibridomas resultantes generan anticuerpos plenamente humanos.

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Recientemente, una alternativa a la producción de AMC por las vías clásicas ha sido el uso de técnicas genéticas moleculares para clonar y expresar genes de anticuerpos, eliminando la fusión celular. Las regiones variables de las inmuno-globulinas son amplificadas a partir de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), para luego ser clonadas dentro de un vector apropiado. El fragmento de anticuerpo resultante puede ser producto secretor de una bacteria o ser expresado en la superficie de la misma o de un fago.

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Cambios potenciales en la estructura de las inmunoglobulinas para realzar sus funciones, mejorar su farmacocinética o disminuir su inmunogenicidad:

1. Reducir la respuesta humana antimurina, con la generación de AMC quiméricos o humanizados.

2. Realzar las funciones efectoras de la fracciónFc (Fragmentcrystalline).

3. Alterar la farmacocinética del aclaramiento plasmático y a nivel corporal total.

4. Incrementar la penetración del AMC dentro del tejido al cual se dirige.

5. Incrementar la afinidad por ciertos tejidos.

6. Desarrollar inmunoglobulinas conjugadas con drogas, toxinas, modificadores de la respuesta biológica, isótopos, etc., que cumplan funciones terapéuticas específicas.

Una de las ventajas del método de producción de anticuerpos monoclonales, es que no es necesario purificar el antígeno para obtenerlos. Se puede utilizar un extracto crudo o células completas. El método de selección y clonaje de hobridoma permitirá seleccionar el anticuerpo o anticuerpos deseados. Basándose en esta propiedad, durante el proceso expansivo que tuvieron los anticuerpos monoclonales durante la década de los 80, muchos grupos iniciaron la obtención de anticuerpos monoclonales sin conocer el antígeno frente al que iban a producirlos. La metodología de los anticuerpos monoclonales determino un cambio en los planteamientos. No se obtenían anticuerpos frente a antígenos purificados como se había hecho con los antisueros policlonales, sino que se inmunizaba con células completas, se producían los anticuerpos monoclonales, y posteriormente se identificaban las moléculas frente a las que se habían inducido los anticuerpos. La primera serie de anticuerpos monoclonales, fueron inducidos frente a células T purificadas, y así se definieron moléculas asociadas a este tipo de células, como las CD3, CD4 o CD8. Posteriormente se indujeron anticuerpos monoclonales frente a otros tipos de células inmunitarias, células B, monocitos, etc. Lógicamente, el número de moléculas de membrana encontradas mediante anticuerpos monoclonales fue muy elevado. Entonces sucedió un fenómeno frecuente en ciencia. Cada grupo, al detectar una nueva molécula, le ponía un nombre caprichoso, y ocurría a menudo que diversos grupos identificaban simultáneamente la misma molécula, que iba a tener distintos nombres. Para poner orden en la explosión de nombres de las moléculas, surgió la necesidad de establecer reuniones internacionales. En la primea de ellas, se estableció el sistema de clasificación de las moléculas de membrana de las células inmunitaria denominándolos CD (cluster of differentiation) seguida de un número. En cada una de estas reuniones se revisan las nuevas moléculas identificadas mediante

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anticuerpos monoclonales, agrupando bajo un mismo CD aquellos datos de distintos grupos que identifiquen la misma molécula. El número de CDs actualmente supera los 300. De todas formas, aunque distintos anticuerpos monoclonales pueden identificar el mismo CD, cada uno de ellos puede reaccionar con un distinto epitopo. La expresión de los antígenos CD varía no solo con el tipo de célula inmunitaria, sino también con el estado de diferenciación, maduración y activación de dichas células. Esto permite clasificar las células por linaje, grado de diferenciación y actividad fisiológica (activación o reposo). También se ha observado, que aunque alguno de ellos son relativamente específicos de un linaje celular (ejemplo, CD3 de la célula T), otros son compartidos por distintas células inmunitarias, e incluso no inmunitarias (el CD34 identifica a las células madre hematopoyéticas y es expresado por las células endoteliales). La tabla de CDs y su expresión en distintos tipos de células, en diferentes etapas de diferenciación o activación ha permitido la caracterización de distintos tipos celulares, de utilidad, no solo en investigación básica, sino también en diagnóstico. Para su uso los anticuerpos monoclonales anti-CD son marcados con fluorescencia u otro marcador y puestos en contacto con las células diana, pasando posteriormente a ver los niveles de expresión del antígeno CD. Lógicamente, al ser proteínas de membrana, los CDs van a desarrollar diversas funciones:

Moléculas de adhesión: CD54 (ICAM-1)

Co-receptores: CD4

Co-estimuladores:CD28

Moléculas de diferenciación: CD34

Receptores de interleuquinas: CD25 (IL-2Ra)

Receptores de inmunoglobulinas: CD16 (FcyRIII)

Intervienen en la señalización: CD3

Moléculas de activación: CD69

Receptores de factores del complemento; CD11b (CR3)

Una proporción importante de ellos pertenecen a las grandes súper familias de moléculas implicadas en las funciones inmunitarias:

Familia de las inmunoglobulinas: CD4

Familia de las integrinas: CD18

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Familia de las lectinas tipo C: CD62, (P, E o L-Selectina)

Familia de los receptores de citoquinas: CD123 (IL-3Ra)

Familia del TNF: CD154 (CD40L)

Familia de receptores del TNF: CD40

2.3.1 ANTICUERPOS MONOCLONALES MÁS TOXICOS Los anticuerpos monoclonales pueden utilizar las propiedades naturales de las inmunoglobulinas (capacidad de fijar el complemento, capacidad de unirse a fagocitos o a células NK), para poder eliminar las células diana; o bien, pueden ser modificados para eliminar algunas de estas propiedades, como es el caso de ReoPro, en el que se ha excluido la región Fc del anticuerpo monoclonal, y se ha dejado solo la región Fab, que es la que tiene capacidad de unirse al antígeno. De esta forma, este anticuerpo monoclonal, que reacciona con plaquetas, células epiteliales y células del musculo liso, cumple su función terapéutica anticoagulante bloqueando solo a las plaquetas y evitando, por no tener región Fc y, por tanto no puede fijar complemento, efectos indeseables al lisar células endoteliales o de musculo liso. Una tercera posibilidad es la de inducir modificaciones en el anticuerpo monoclonal para incrementar su toxicidad. Una de estas modificaciones consiste en acoplar toxinas a los anticuerpos monoclonales, es lo que se conoce con el nombre de inmunotoxinas. Una toxina frecuentemente utilizada ha sido la de la difteria. Esta toxina consta de dos poli péptidos, uno con capacidad de unión a la superficie celular y otro con capacidad toxica que inhibe la síntesis de proteínas. Se ha sustituido el poli péptido de unión a la membrana celular por el anticuerpo monoclonal. Este anticuerpo monoclonal se uniría a la célula diana, produciéndose una endocitosis. Posteriormente la toxina se liberaría al citosol, provocaría la inhibición de la síntesis de proteínas, dando lugar a la muerte celular. De forma semejante, se han utilizado otras toxinas como las de Shigella o Pseudomonas. Otra posibilidad es unir al anticuerpo monoclonal, fármacos con actividad citostatica o cito tóxica como la adriamicina, o radioisótopos. En ambos casos el anticuerpo monoclonal concentra el fármaco o el radioisótopo en la superficie de la célula diana, aumentando asi los efectos terapéuticos.

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2.3.2 ANTICUERPOS MONOCLONALES DOBLES Una estrategia terapéutica reciente es el diseño de anticuerpos monoclonales de doble especificidad, con objeto de combinar dos acciones independientes. Asi se ha construido un anticuerpo monoclonal en el que una de las especificidades va dirigida al antígeno HER-2, que es expresado muy intensamente en algunos canceres de mama, mientras que otra especificidad se dirige a CD3, que es un antígeno específico de células T. El objetivo sería conectar “in vivo” las células T con las células del tumor de mama, para que las células inmunitarias puedan desarrollar su actividad antitumoral (secreción de citoquinas, actividad cito toxica) frente a las células cancerosas. En los primeros ensayos de este anticuerpo monoclonal biespecífico en ratones desnudos (ratones inmunodeficientes que permiten el crecimiento de tumores humanos sin rechazarlos), se ha observado una reducción significativa del tumor inoculado en estos ratones. Otra estrategia ha sido la del diseñar anticuerpos monoclonales biespecíficos frente a dos antígenos tumorales distintos pero expresados por un tipo determinado de tumor, con objetivo de incrementar la posibilidad de unión del anticuerpo monoclonal a la célula tumoral.

2.3.3 ANTRICUERPOS MÁS LIVIANOS Uno de los inconvenientes de los anticuerpos monoclonales, es que al ser de un gran tamaño (150 KDa, el monómero de IgG), su penetrabilidad en tejidos solidos es reducida. Para evitar este gran tamaño, se han producido anticuerpos monoclonales amplificando únicamente en el E. coli las regiones VH y VL. Este dímero de regiones variables es estabilizado mediante la adición de un péptido flexible. Al resultado se le denomina scFC(single chainfraction variable), tiene 30 KDa, por lo que se incrementa la capacidad de penetrar en tejidos. No obstante, estos pequeños monómeros pueden multiplicarse por 2 (diacuerpos), 3 (triacuerpos), o 4 (tetra cuerpos) mediante manipulación genética o química, para incrementar la avidez, a costa de incrementar su tamaño. Los diacuerpos suelen utilizarse en técnicas diagnósticas, pues su vida media es más corta. Los tria- o tetra cuerpos se emplean en el tratamiento, pues al aumentar su peso molecular son eliminados con mas lentitud, lo que favorece el efecto terapéutico.

2.3.4 ANTICUERPOS MÁS ESPECIFICOS Durante la respuesta secundaria, las células B sufren mutaciones en las zonas hipervariables de las regiones V. estas mutaciones determinan que la mayor parte de los clonos específicos pierdan su especificidad, pero en un número muy reducido de ellos, la especificidad se incrementa. Estos clonos, al presentar una alta afinidad por

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el antígeno, van a ser estimulados intensamente, por lo que el resultado final en la respuesta secundaria es una gran población de clonos muy específicos. Estrategias semejantes se siguen para incrementar la especificidad (afinidad) de los anticuerpos monoclonales. Muta génesis dirigida, PCR inductora de errores, cambio de regiones V, han sido métodos para generar variabilidad. Todo esto unido a la selección de los anticuerpos monoclonales generados, en condiciones adversas (antígeno muy diluido, cambio de temperatura), para hacer esta selección mas exigente, y, por tanto, los anticuerpos más eficientes.

2.3.5 INTERNALIZACION DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES

(INTRACUERPOS) Los anticuerpos han sido diseñados para defendernos de las infecciones extracelulares, interviniendo los linfocitos cito tóxicos en la defensa frente a gérmenes intracelulares. Lógicamente, los anticuerpos en condiciones fisiológicas, no pueden atravesar la membrana celular y penetrar en el interior de la célula. Los intracuerpos, sin embargo, es una estrategia para que los anticuerpos no se secreten y actúen en el interior de la célula (citoplasma, retículo endoplasmico, Golgi, mitocondria, núcleo, etc.) que los produce. El objetivo, es el bloqueo terapéutico del fenotipo (phenotypicknockout). Son producidos por transferencia genética de los genes V, utilizando como vectores, los empleados en terapia génica (retrovirus, adenovirus, etc.). Los genes transfectados producen el anticuerpo, generalmente un di cuerpo que desarrolla su actividad en el interior de la célula. De esta forma se están ensayando en el corea de Huntington, utilizando intracuerpos frente a la proteína huntingtina, implicada en el desarrollo de la enfermedad. Otras utilidades es el bloqueo de proteínas implicadas en la proliferación o activación celular, en el tratamiento del cáncer. Así, en el cáncer de ovario, en donde se produce una sobreexpresión de la proteína erbB-2, se ha realizado un ensayo clínico con el intracuerpo anti-erbB-2, utilizando adenovirus como vector. Aunque este es un ensayo en fase I, demuestra remisiones de la enfermedad en algunos de los pacientes. Los virus son inaccesibles a la acción de los anticuerpos, una vez que han infectado la célula, pero pueden ser un objetivo terapéutico para los intracuerpos. Así, se están ensayando intracuerpos frente a diferentes proteínas del virus del SIDA, y del virus de la hepatitis C.

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2.3.6 ANTICUERPOS MONOCLONALES MÁS LONGEVOS La pegelización es una técnica por lo que se conjugan grupos de aminoácidos al anticuerpo monoclonal, utilizando polietilenglicol (PEG)..el objetivo es incrementar el tamaño de la molécula por encima de la filtración glomerular, con lo que se incrementa la vida media del anticuerpo monoclonal. El inconveniente de esta técnica es que puede afectar a las regiones V, donde radica la especificidad, y altera la unión del antígeno, o alterar la región Fc, en donde radican propiedades biológicas del anticuerpo monoclonal.

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CAPITULO III

3.1 APLICACIONES DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES El descubrimiento de los anticuerpos monoclonales así como su posterior utilización en la investigación y en biomedicina, ha dado lugar a que se produzcan grandes avances en el estudio, diagnóstico y terapia frente a enfermedades como el cáncer o inmunodeficiencias, infecciones por numerosos microorganismos patogénicos, así como su posible uso clínico para determinar la presencia y cantidad de hormonas, proteínas, fármacos, antígenos tumorales, etc.

3.1.1 APLICACIONES EN EL DIAGNOSTICO CLINICO Los anticuerpos monoclonales pueden utilizarse en la detección de moléculas solubles con un significado fisiológico o clínico (hormonas, fármacos, anticuerpos, marcadores tumorales, antígenos bacterianos o virales, etc).En estos casos se emplean técnicas de una elevada sensibilidad (pg o ng/dl) como el ELISA o RIA. Otra utilidad de los anticuerpos monoclonales es la identificación de células como en la determinación de sobrepoblaciones leucocitarias o tipaje de leucemias y linfomas, siendo la cartometría de flujo la técnica de elección en estos métodos de diagnóstico. Los anticuerpos monoclonales pueden utilizarse además en el estudio de tejidos en el diagnóstico anatomopatológico, en cortes de tejido, empleándose técnicas como la inmunofluorescencia o inmunohistológicas.

3.1.2 APLICACIONES EN EL DIAGNOSTICO DEL CANCER Las células tumorales presentan determinados antígenos o producen proteínas que no se encuentran presentes, o se encuentran en muy baja concentración, en el tejido normal adulto. Su incremento en sangre puede indicar la presencia de un tipo determinado de cáncer o la aparición de recidivas. Estas proteínas se denominan marcadores tumorales, y algunas de ellas (CEA o AFP) se encuentran en elevadas concentraciones en la etapa fetal, aunque disminuyen progresivamente en el adulto. Los marcadores tumorales no son totalmente específicos de un determinado tumor, se suelen asociar a un grupo de ellos. En personas sanas se detectan en sangre, aunque en bajas concentraciones. Ejemplos de anticuerpos utilizados para el diagnóstico del cáncer:

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MARCADOR TUMORAL TIPO DE TUMOR

AFP Cáncer de hígado y testículo

CA 15.3 Cáncer de mama

CA 125 Cáncer de ovario

CA 19.9 Cáncer gastrointestinal

CEA Cáncer gastrointestinal

Calcitonina Cáncer de tiroides

Gonadotrofina corionica Cáncer de testículo

PSA Cáncer de próstata

Tiro globulina Cáncer de tiroides

Tirosinasa Melanoma

El uso de anticuerpos monoclonales en la cuantificación de estos marcadores tumorales en sangre mediante ELISA, no solo permite detectar la presencia de neoplasias y su extensión y recidiva, sino además pueden ayudar a su localización. La inmunoescintografia es la técnica en la que se utiliza anticuerpos monoclonales marcados con isotopos (I-131, In-111 o Tc-99), que tras ser inyectados en el paciente por vía intravenosa, el anticuerpo se une al tumor, pudiendo detectarse la señal radioactiva mediante una gamma cámara. Este método ayuda a la localización de recidivas del tumor o de metástasis.

3.1.3USO DE ANTICUERPOS MONOCLONALES EN LA DETERMINACION

DE POBLACIONES LEUCOCITARIAS Y EN EL DIAGNOSTICO DE

LEUCEMIAS Y LINFOMAS Los linfocitos se caracterizan por expresar en su superficie determinados antígenos de diferenciación (CD), que varían según el grado de diferenciación o activación en el que se encuentre la célula. En cada etapa de diferenciación las células expresaran un conjunto de CDs que permitirán identificarlas utilizando anticuerpos monoclonales frente a las mismas. Las células se estudian en suspensión y mediante citometría de flujo. Uno de los usos clínicos más frecuentes es el del seguimiento de los portadores de anticuerpos anti-VIH o enfermos de SIDA. En estos enfermos, el virus afecta especialmente a los linfocitos Th, ya que estos linfocitos expresan CD4, la molécula que utiliza el virus para su entrada. La progresiva caída de la concentración de estos linfocitos en sangre es un indicio de la progresión de la enfermedad.

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Otro uso frecuente es el de la tipificación de leucemias o linfomas. Estas son transformaciones neoplásicas que se corresponden con las distintas etapas de diferenciación de los leucocitos, por lo que el empleo de anticuerpos monoclonales frente a determinados CDs permite determinar en qué estadio se ha producido la malignización. En la siguiente tabla se muestra los antígenos de diferenciación (CD) característicos de las poblaciones leucocitarias:

CELULA CD O ANTIGENOS

Linfocitos T CD2, CD3, CD4, CD5, CD7, CD8

Linfocitos B CD19, CD20, CD22, CD23, sIg

Linfocitos NK CD16, CD56, CD57

Linajemieloide CD13, CD14, CD15, CD33, mieloperoxidasa

Inmadurez CD34, HLA-DR, TdT

Linaje hematoyetico CD45

3.1.4 APLICACIONES DE LOS ANTICUERPOS EN EL TRATAMIENTO DE

ENFERMEDADES Los anticuerpos monoclonales pueden emplearse para neutralizar la infección, destruir células diana, como por ejemplo, una enfermedad tumoral (magicbullet de Paul Ehrlich), la exquisita especificidad del anticuerpo monoclonal implicaría una reducción o inexistencia de efectos secundarios, ya que las células sanas se afectarían poco. Las propiedades ideales que un anticuerpo monoclonal terapéutico debería cumplir son las siguientes:

1. Monoespeificidad, ausencia de reacciones cruzadas frente a antígenos relacionados.

2. Especificidad selectiva, de tal forma que vaya dirigido frente al elemento patogénico y no reaccione con componentes normales.

3. Elevada Ka (108 – 1010), que determine una unión forme con el antígeno. 4. Funciones efectoras conforme a la terapéutica, capacidad de fijar

complemento o de unirse a células NK o fagocitos, o ausencia de estas propiedades.

5. Baja inmunogenicidad para humanos 6. Que el hibridoma secretor se pueda adaptar a la producción de gran escala.

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3.1.5 ANTICUERPOS MONOCLONALES EN EL TRATAMIENTO DE

ENFERMEDADES INFECCIOSAS

El uso de anticuerpos monoclonales en enfermedades infecciosas se encuadra dentro de la clásica inmunización pasiva o sueroterapia. Esta terapéutica puede ofrecer algunas ventajas en comparación con la antibioterapia, fundamentalmente la elevada especificidad de los anticuerpos frente a la posible resistencia y toxicidad de los antibióticos. El primer anticuerpo monoclonal antiviral aprobado fue el Palivizumab, que es un anticuerpo humanizado dirigido frente al virus respiratorio sincitial. Se han publicado ensayos clínicos frente a virus de la hepatitis B. en estos ensayos se han empleado dos anticuerpos frente al virus, y para hacerlos más efectivos se le ha unido el fármaco antiviral Lamividudina, observándose una reducción del título del virus en la sangre de los pacientes tratados. La eficacia de los anticuerpos monoclonales frente a la toxina tetánica ha sido también evidenciada. En este caso, se ha observado que el efecto neutralizador se potenciaba al mezclar distintos anticuerpos monoclonales dirigidos a distintos epitopos de la toxina. Resultados semejantes se han obtenido con la toxina botulínica. Se ha producido recientemente anticuerpos monoclonales frente a la toxina del antrax, observándose su actividad protectora frente a la enfermedad en ratones. Muchos de estos anticuerpos podrían ser de utilidad en la defensa frente a una posible guerra biológica. Comparando la eficacia de neutralizar las toxinas y la de eliminar una enfermedad viral, la infección por virus, va a ser más compleja que la de la toxina, puesto que se

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tienen que dar una serie de eventos. Se tiene que producir la inhibición de la infección, impedir la utilización de la maquinaria de la célula diana, inhibición de la replicación viral, formación de los virus y trasmisión célula a célula. Lógicamente, el tratamiento con anticuerpos monoclonales solo puede ser efectivo en la fase extracelular de la infección viral, una vez que se ha producido la infección el anticuerpo monoclonal no puede penetrar en el interior de la célula. En estos casos, la estrategia de los intracuerpos comentada anteriormente podría ser de efectividad.

3.1.6 ANTICUERPOS MONOCLONALES EN EL TRATAMIENTO DE

ENFERMEDADES ALERGICAS

La hipersensibilidad de tipo I o atopia incluye un conjunto de enfermedades alérgicas que van desde las más benignas como es la rinoconjuntivitis alérgica hasta enfermedades incapacitantes como el asma. La prevalencia de estas enfermedades es alrededor del 10 % de la población. La patogenia de este tipo de patologías se debe a una alteración en la regulación de producción de IgE. En condiciones normales, la IgE tiene la función de defendernos de las infecciones por parásitos extracelulares. Su producción está regulada por citoquinas como la IL-4, IL-10 e IL-13. Una vez secretada, se fija a receptores de membrana para la

porción Fc (FcɛRI) del mastocito o basófilo, activándolos cuando se le une el antígeno. Estas células contienen y producen mediadores de la inflamación que inician un foco inflamatorio de defensa frente al parasito. El eosinofilo es un leucocito

también implicado en la defensa frente a parásitos extracelulares. Presenta FcɛRI en su membrana, por lo que puede captar IgE, que le permite unirse al parasito. Cuando se produce esta unión, el eosinofilo produce factores tóxicos que eliminan al parasito.

3.1.7 ANTICUERPOS EN EL TRATAMIENTO DEL RECHAZO AGUDO DE

TRASPLANTE Los linfocitos T son los principales responsables del rechazo del trasplante, de ahí que los anticuerpos monoclonales terapéuticos para evitar el rechazo van a estar dirigidos a estos linfocitos. El OKT3 fue el primer anticuerpo monoclonal de uso clínico. Es una inmunoglobulina de ratón, sin componentes humanos, por lo que puede presentar problemas de alergia. Este anticuerpo reconoce CD3, que es un antígeno expresado por todas las células T, por lo que va a inducir un descenso generalizado de células T. Simulect y Zenapax son dos anticuerpos monoclonales, el primero quimérico y el segundo humanizado, dirigidos a CD25, que es el péptido α del receptor de la IL-2

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(IL-2R α). Puesto que este antígeno solo se expresa en células T activadas, los anticuerpos monoclonales eliminaran este tipo de células, que son las implicadas en el rechazo, pero no todas las células T como hace OKT3. Por otra parte, los anticuerpos monoclonales anti-CD25 bloquean la interacción de la IL-2 con el receptor, por lo que inhiben la activación de las células T.

3.1.8 OTRAS APLICACIONES

Los anticuerpos monoclonales se pueden utilizar en degradación del colesterol,

modulación de hormonas, modulación de receptores, reversión de sobredosis de

drogas.

3.2 MECANISMOS DE ACCION DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES

EN EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES

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Las terapias de anticuerpos monoclonales pueden funcionar de tres formas principalmente:

1. Por especificidad celular. Los anticuerpos monoclonales dirigidos frente a poblaciones celulares específicas, las destruyen aprovechando la propiedad natural de los anticuerpos de fijar complemento o unirse a células NK; o fagocitos; o bien, los anticuerpos monoclonales pueden ser marcados con radio nucleótidos o toxinas, para incrementar su actividad cito tóxica. El OKT3, el primer anticuerpo monoclonal utilizado en la terapéutica humanaestá dirigido frente a CD3 humano, fija complemento y elimina las células T. Se utiliza en el rechazo agudo del trasplante.

2. Por señalización molecular. Uniéndose a algún receptor de membrana y activando alguna función celular. El Erbitux, dirigido frente al antígeno HER1, expresado por tumores de mama, induce apoptosis.

3. Por el bloqueo de la acción de moléculas específicas. El bloque de efectores

(toxinas, enzimas, citoquinas, receptores de citoquinas) por anticuerpos terapéuticos consigue prevenir su actividad, al evitar la unión de estos efectores a sus receptores diana. Remicade (Infliximab) es un anticuerpo monoclonal derivado de ratón. Se une al TNF soluble o de membrana, bloqueando la actividad pro inflamatoria de esta citoquina. Se utiliza en artritis reumatoidea, en la enfermedad de Crohn y la espondilitis anquilosante.

3.2.1 ACTIVACION Existen anticuerpos monoclonales denominados Abzymas (de ab-, anticuerpo y –zyma) que reaccionan con moléculas que se encuentran en “un estado de transición” de su catálisis enzimática. Las abzymas estabilizan los estados de transición y facilitan la catálisis de las moléculas, es por lo que también se les denomina anticuerpos catalíticos. Puesto que no es posible aislar moléculas en estado de transición, pues son muy inestables, se han producido abzymas frente a análogos de esas moléculas. Se han producido abzymas frente a análogos del estado de transición de la catálisis de la cocaína. Estos anticuerpos facilitan la degradación de la droga, por lo que pueden ser utilizados en los tratamientos de destoxicación y sobredosis.

Anticuerpos monoclonales aprobados para uso terapéutico

Nombre genérico/ nombre comercial

Antígeno Mecanismo de acción

Indicaciones

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MuromomabOrthoclone 0KT3

CD3 Inmunosupresor; anergia/apoptosis de linfocitos T tras

su activación

Rechazo agudo en trasplante (tratamiento)

Abciximab (ReoPro) Gpllb/llla Inhibe la agregación plaquetaria

Antitrombótico en intervenciones coronarias y angioplásticas

Edrecolomab (Paronex) EpCAM ADCC, CDC Cáncer colorrectal

Rituximab (Rituxan, Mabthera)

CD20 ADCC, CDC, apoptosis

Linfoma no Hodgkin

Daclizumab (Zenapz) CD25 Inhibe la activación de linfocitos T

mediada por CD25

Rechazo agudo en trasplante de riñón (prevención)

Basiliximab (Simujlect) CD25 Inhibe la activación de linfocitos T

mediada por CD25

Rechazo agudo en trasplante de riñón (prevención)

Trastuzumab (Herceptin)

ErbB2/neu Inhibe la proliferación de

células tumorales mediada por ErbB2

y ADCC

Cáncer de mama metastásico

Palivizumab (Synagis) VSR proteína F

Inmunoterapia pasiva

Profilaxis enfermedad virus sincitial respiratorio en niños

Infliximab (Remicade) TNF-alfa Inhibe el efecto proinflamatorio de

TNF-alfa

Enfermedad de Crohn, Artritis reumatoide

GetuzumabOzogamicin (Mylotarg)

CD33 Efecto citotóxico de 'calicheanicin' (daño al ADN y apoptosis)

Leucemia mieloide aguda

Alemtuzumab (Campath,

MabCampath)

CD52 ADCC, CDC Leucemia linfoide crónica B

IbritumomabTiuxetan (Zevalin)

CD20 Radioterapia, ADCC, CDC, apoptosis

Linfoma no Hodgkin

Adalimumab (Himura, Truxeda)

Tfno-alfa Inhibe el efecto proinflamatorio de

TNF-alfa

Enfermedad de Crohn, Artritis reumatoide

Tositumomab/1 (31-tositumomab Bexxar)

CD20 Radioterapia, ADCC, CDC, apoptosis

Linfoma no Hodgkin

Omalizumab (Xoliar) IgE Disminuye los niveles de IgE en

Asma de origen alérgico

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circulación, bloquea la unión a sus

receptores

Efalizumab (Raptiva) CD11a Inhibe la adhesión de linfocitos T a endotelio y su

activación.

Psoriasis

Cetuximab (Erbitux) EGFR Bloquea la unión de EGF a su receptor

en las células tumorales y su

proliferación ADCC, CDC

Cáncer colorrectal

Bevacizumab (Avastin) VEGF Inhibe el efecto proangiogénico del

VEGF

Cáncer colorrectal

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CAPÍTULO IV

4.1 MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES

EN EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER

Los anticuerpos monoclonales pueden usarse para el tratamiento del cáncer en diversas formas:

Los anticuerpos monoclonales que reaccionan con tipos específicos de cáncer pueden mejorar la respuesta inmune del paciente al cáncer.

Los anticuerpos monoclonales pueden programarse para que actúen contra los factores de crecimiento de las células y así dificultar el crecimiento de las células cancerosas.

Los anticuerpos monoclonales pueden estar enlazados con fármacos anticancerosos, radioisótopos (sustancias radiactivas), modificadores de la respuesta biológica o con otras toxinas. Cuando los anticuerpos se enganchan a las células cancerosas, ellos entregan estos venenos directamente al tumor y así ayudan a destruirlo.

Los anticuerpos monoclonales que llevan radioisótopos pueden también resultar útiles para diagnosticar algunos cánceres, como el colorrectal, ovárico y de próstata.

A lo largo del estudio sobre el origen y desarrollo del cáncer, se han ido utilizando o investigando diferentes posibilidades de tratamiento que permitan erradicar la enfermedad con la menor toxicidad posible para el paciente. Hasta ahora los tratamientos no quirúrgicos más utilizados (quimioterapia y radioterapia) no discriminan entre célula tumoral y célula normal, dando lugar a destrucción de células sanas y a efectos secundarios. Con la utilización de anticuerpos monoclonales se ha abierto un abanico de actuación frente a esta enfermedad. El uso de anticuerpos monoclonales dirigidos a antígenos expresados por las células tumorales determina un ataque directo a estas células, minimizando la afectación a células normales. Se han desarrollado distintas estrategias en la eliminación de las células tumorales mediante anticuerpos monoclonales. En primer lugar, el uso de anticuerpos monoclonales frente a antígenos tumorales, que sean expresados solo por los tumores y no por las células normales. De esta forma estos anticuerpos atacaran solo a los primeros y no a los segundas. El inconveniente es que aunque estos antígenos tumorales “estrictos” existen, solo con expresados por un determinado tumor de un determinado paciente, y difícilmente se detectan en el mismo tipo de

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tumor en otro paciente. Es por ello, que no es viable el uso de este tipo de anticuerpos en una terapéutica general. Los antígenos tumorales que son expresados por un grupo de tumores, frente a los que se podría utilizar anticuerpos monoclonales de utilidad clínica, suelen ser detectados en células normales, por lo que pueden inducir efectos secundarios. Estos efectos pueden ser limitados en el caso de anticuerpos monoclonales frente a antígenos tumorales embrionarios, que son expresados por las células embrionarias o fetales, y su expresión se reduce a células normales adultas, amplificándose en el caso de que algunas de estas células se transformen neoplásicamente. Este es el caso del CEA, detectado en tumores gastrointestinales.

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Otra posibilidad es que aunque el antígeno tumoral se exprese en células normales, su grado de expresión en tumores sea mucho mayor, por lo que el anticuerpo monoclonal tendrá preferencia por las células tumorales. Los tumores de mama sobreexpresan la proteína HER2, codificada por el proto-oncogen c-ERB2 y relacionada con el EGF. El anticuerpo monoclonal de uso clínico Herceptin, dirigidos frente a HER2, ha dado resultados positivos en el tratamiento de los canceres de mama. El anticuerpo monoclonal puede detectar un antígeno expresado por el tumor y por solo un linaje restringido de células normales, por lo que los efectos secundarios son limitados. El Rituximab o el Zevalin reconocen el CD20, un antígeno expresado por los linfomas B, y solo por parte del linaje B. El Mylotarg reconoce al CD33, un antígeno expresado solo por una parte del linaje mielomonocitico, y utilizado en el tratamiento de la leucemia mieloide aguda. Otra estrategia consiste en no atacar directamente el tumor, sino los factores que favorecen su crecimiento. Asi, Bevacizumab actúa sobre el VEGF (vascular endotelial growth factor), que es un factor de crecimiento que favorece la angiogénesis. El monoclonal bloquea el desarrollo de vasos en el tumor, e impide su crecimiento. El Vitaxin, un anticuerpo monoclonal en fase II de estudios clínicos en el tratamiento del melanoma y cáncer de próstata, reconoce la integrina αvβ3 que es expresada en los nuevos vasos, necesarios en el desarrollo de un tumor, y que le permiten anclarse a los tejidos vecinos. El anticuerpo monoclonal, al unirse a la integrina αvβ3 expresada por las células endoteliales, induce apoptosis en estas, bloqueando la angiogénesis, lo que impide el desarrollo del tumor. Para incrementar su acción terapéutica algunos anticuerpos monoclonales han sido marcados con radioisótopos como el Zevalin (anti CD20) que ha sido conjugado con Indium-111 o Yttrium-90, o con toxinas, como el Mylotarg (anti CD33), al que se le ha unido calicheamicina, una toxina bacteriana. Ambos anticuerpos monoclonales, al unirse al tumor, liberan el agente toxico. En muestras de medula ósea de pacientes neoplásicos, se han utilizado anticuerpos monoclonales dirigidos frente a antígenos tumorales para eliminar “in vitro” las células tumorales que hayan podido invadir la medula ósea, dejando únicamente células sanas. Posteriormente, el paciente es irradiado o tratado con citostáticos para eliminar cualquier célula tumoral que se encuentre en el organismo. Puesto que este tratamiento destruye también las células normales, el paciente es autotrasplantado con la muestra de células de medula ósea tratada con anticuerpos monoclonales para excluir las células tumorales.

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4.2 ANTICUERPOS MONOCLONALES UTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO

DEL CANCER Dentro de los anticuerpos monoclonales aprobados para el tratamiento del cáncer tenemos:

4.2.1 RITUXIMAB

El Rituximab (Rituxan) es un anticuerpo monoclonal que se dirige contra el antígeno CD20, que se encuentra en la superficie de los linfocitos B. Se usa principalmente para tratar ciertas clases de linfoma no Hodgkin, pero también se ha convertido en uno de los tratamientos principales para la leucemia linfocítica crónica (CLL). Se usa más frecuentemente junto con quimioterapia, ya sea como parte del tratamiento inicial o como parte de un régimen de segunda opción, aunque también se puede emplear solo.

El Rituximab se administra por inyección en la vena (IV) usualmente una vez a la semana. También se puede administrar una vez al mes o cada varios meses. Los efectos secundarios frecuentes por lo general son leves, pero pudieran incluir escalofríos, fiebre, náusea, erupciones en la piel, cansancio y dolores de cabeza. En raras ocasiones, se presentan efectos secundarios más graves durante las infusiones (mientras se administra el medicamento), como dificultad para respirar y baja presión sanguínea. Aun cuando ocurran estos síntomas durante la primera infusión de Rituximab, resulta muy poco inusual que recurran con dosis siguientes. El Rituximab puede ocasionar que infecciones con hepatitis B que estaban en un estado pasivo (inactivo) se activen nuevamente, causando algunas veces graves problemas hepáticos o incluso la muerte. Por esta razón, los médicos pueden ordenar análisis de sangre para determinar si hay signos de una previa infección con hepatitis antes de que usted comience a recibir este medicamento. Este medicamento también puede aumentar el riesgo de una persona de contraer ciertas infecciones por muchos meses después de suspender el medicamento.

En pocos casos de pacientes con cuentas muy altas de glóbulos blancos, el medicamento puede causar una afección denominada síndrome de lisis tumoral (esto se discutió en la sección sobre quimioterapia). Esto ocurre cuando el medicamento destruye las células tumorales tan rápidamente que el cuerpo tiene problemas para eliminar los productos de descomposición de las células muertas. Por lo general, este síndrome sólo se observa durante el primer ciclo de tratamiento.

4.2.2 ALEMTUZUMAB

El Alemtuzumab (Campath) es un anticuerpo monoclonal que se dirige contra el antígeno CD52, que se encuentra en la superficie de las células de la CLL (leucemia

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linfocítica crónica) y de muchos linfocitos T. Se usa principalmente en pacientes con CLL que ya no responden a los tratamientos de quimioterapia estándar, aunque se puede usar en una etapa más temprana de esta enfermedad. Es posible que se determine que son especialmente útiles en casos de CLL con eliminación del cromosoma 17, que frecuentemente es resistente a los tratamientos estándar.

El Alemtuzumab se administra por inyección en la vena (IV) usualmente varias veces a la semana. En estudios, se ha estado administrando como una inyección debajo de la piel (subcutáneamente), aunque administrarla de esta manera no ha sido aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. Los efectos secundarios más comunes son fiebre, escalofríos, náuseas y erupciones dérmicas durante la inyección aunque estos efectos parecen ser menos problemáticos con la administración subcutánea. Además puede causar bajos recuentos de glóbulos blancos, lo que aumenta el riesgo de infecciones bacterianas y virales graves. Los antibióticos y medicamentos antivirales se administran para ayudar a proteger al paciente contra algunas de estas infecciones, aunque sigue habiendo un riesgo de infecciones graves e incluso infecciones que constituyen una amenaza para la vida También puede ocasionar cuentas bajas de glóbulos rojos y de plaquetas.

4.2.3 OFATUMUMAB

El Ofatumumab (Arzerra) es otro anticuerpo monoclonal dirigido al antígeno CD20. Se usa principalmente en pacientes con CLL(leucemia linfocítica crónica) que ya no responden a los otros tratamientos como la quimioterapia o al tratamiento con Alemtuzumab.

El Ofatumumab se administra por vía intravenosa (inyección en una vena) durante varias horas. El curso de administración estándar es de una vez a la semana durante ocho semanas, seguido de una vez al mes durante cuatro meses. Las reacciones a la infusión, incluyendo fiebre, escalofríos, náusea, inflamación, cambios en la presión arterial e irritaciones cutáneas son comunes durante la infusión, por lo que se administran medicamentos con antelación para tratar de aminorar los riesgos. Este medicamento puede aumentar el riesgo de contraer infecciones en una persona. Otros efectos secundarios son menos comunes, pero potencialmente graves incluyendo un recuento bajo de plaquetas (que conlleva un aumento de riesgo de hemorragia) y bloqueo (obstrucción) de los intestinos.

4.2.4 LAPATINIB

El Lapatinib es un inhibidor de la tirosina cinasa que bloquea los efectos de la proteína HER2 y de otras proteínas del interior de las células tumorales. Se puede

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utilizar para tratar a pacientes que tienen cáncer de mama que es positivo para la HER2 y cuyo cáncer evolucionó después del tratamiento con Trastuzumab.

Los inhibidores de la tirosina cinasa son medicamentos que se usan en la terapia dirigida para bloquear las señales que los tumores necesitan para crecer. Los inhibidores de la tirosina cinasa se pueden usar en combinación con otros medicamentos anticancerosos como terapia adyuvante.

4.2.5 INHIBIDORES DE PARP

Losinhibidores de PARP o poli(adenosina-difosfato-ribosa) polimerasa, son un tipo de sustancia que se usa en la terapia dirigida para bloquear la reparación del ADN y podrían destruir las células cancerosas. La terapia con un inhibidor del PARP está en estudio para el tratamiento del cáncer de mama triple negativo.

El entusiasmo más reciente deriva de los hallazgos de un ensayo de fase 1 con el inhibidor de PARP-1 olaparib, que se publican en línea en el New EnglandJournal of Medicine, e indican que este preparado tiene actividad antitumoral en el cáncer de mama, ovario y próstata asociado a mutaciones del gen BRCA1 y BRCA2.

4.2.6 BEVACIZUMAB

Se ha demostrado su eficacia en el tratamiento de algunas enfermedades neoplásicas como el cáncer de colon, cáncer de mama,1cáncer de pulmónno microcítico2 y carcinoma de células renales. Bevacizumab está en fase de investigación en otras patologías tumorales.

En el cáncer de colon o recto avanzado, Bevacizumab se utiliza habitualmente en combinación con otros fármacos antitumorales como 5-fluoruacilo, ácido folínico, irinotecan y otros. En cáncer de mama metastático se ha demostrado su eficacia en combinación con otro fármaco llamado Paclitaxel. En el tratamiento del cáncer de pulmón no microcítico, Bevacizumab se administrará junto a una quimioterapia basada en derivados del platino.

Bevacizumab se une al factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF), inhibiendo así la unión de éste a sus receptores Flt 1 (VEGFR 1) y KDR (VEGFR 2), situados en la superficie de las células endoteliales. Al neutralizar la actividad biológica del VEGF se reduce la vascularización de los tumores y, por tanto, se inhibe el crecimiento del tumor.

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4.2.7 CETUXIMAB

Es un medicamento que se utiliza para el tratamiento del cáncer de colon y otros tipos de canceres de células escamosas que afectan a la cabeza y el cuello, como algunos tumores de la boca o la laringe. Se administra una vez a la semana por vía intravenosa.

Es un anticuerpo monoclonal, es decir una proteína que se adhiere a una estructura especifica del interior del organismo y anula su función. Existen diferentes medicamentos con los que comparte este mecanismo de acción, por ejemplo Rituximab, Bevacizumab y Ranibizumab.

El Cetuximab se une al antígeno llamado EGFR (receptor del factor de crecimiento epidérmico) y lo bloquea. Como consecuencia la célula tumoral no recibe los mensajes bioquímicos que estimulan su propagación y el crecimiento del tumor se enlentece.

Más del 80 % de los canceres de colon y alrededor del 90% de los de cabeza y cuello tienen el anfígeno EGFR en la superficie de sus células, por lo cual son sensibles a la acción del fármaco.

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CAPITULO V

5. ANTICUERPOS UTILIZADOS EN NUESTRO MEDIO

5.1 MAPTERA

El anticuerpo monoclonal anti-linfocito B (anti – CD20), que se usa como tratamiento del linfoma. En Francia, se llama Refliximab o Maptera.

MabThera es un tratamiento para diversas formas de linfoma y leucemia, enlaza a un antígeno en la superficie de ciertos glóbulos blancos, conocido como linfocitos B. El aumento anormal de linfocitos B se da en un cierto tipo de linfoma no Hodgkin y la leucemia linfocítica crónica. Durante el proceso de enlace al antígeno, se detiene el crecimiento anormal de los linfocitos B.

Se inyecta directamente en el torrente sanguíneo y el sistema linfático. Trabaja dirigiéndose a los glóbulos blancos, incluyendo los que están causando el linfoma. Lo hacen mediante el etiquetado de los glóbulos blancos, de tal manera que el cuerpo piensa que son invasores y son destruidos por su propio sistema inmunitario.

La mayoría de los tipos de linfoma no Hodgkin (NHL) puede tratarse con MabThera, por lo general se da un tratamiento conjunto con quimioterapia, pero también pueden darse por sí sola.

MabThera le ofrece diversas ventajas en función del tipo de cáncer, el grado (cuán

rápido crece y se disemina) y la progresión de la enfermedad (cómo es muy

difundido). Estos pueden ir desde extender vidas de pacientes a través de los

resultados curativos. MabThera puede no ser adecuado para algunas personas así

que se puede preguntar a su médico para explicar si MabThera podría ayudarle.

Linfoma indolente (Linfoma folicular)

MabThera en combinación con la quimioterapia puede darse como la primera opción

de tratamiento para los pacientes con Linfoma folicular en estadios III-IV (FL).

Estudios clínicos mostraron mejoras significativas en las tasas de respuesta

(reducción decáncer, llegar a ser indetectable o dejar de crecer), la supervivencia

libre de progresión (no propagación o el aumento en el tamaño del tumor) y la

supervivencia global para MabThera más la quimioterapia versus la quimioterapia

sola.

41

Los estudios clínicos también muestran que tratamiento a base de MabThera mejora

significativamente la supervivencia general en comparación con el tratamiento no

basado en MabThera.

Mantenimiento en el Linfoma folicular

El linfoma folicular a menudo sigue un patrón de recurrencia crónica y remisión y

aunque la enfermedad es sensible a la quimioterapia convencional, no hay ninguna

cura absoluta. La tasa de respuesta y la tasa de supervivencia libre de recidiva en FL

disminuyen después de cada tratamiento. El objetivo de la terapia de mantenimiento

en FL es prolongar los beneficios positivos del tratamiento inicial. Mantenimiento con

MabThera más la quimioterapia en FL puede extender la vida y el tiempo libre de la

enfermedad de los pacientes por años. Mantenimiento de MabThera es un nuevo

estándar de atención y se ha demostrado que mejora significativamente la

supervivencia global – casi reduce a la mitad el riesgo de muerte.

Leucemia linfocítica crónica (CLL)

MabThera está aprobado para su uso en combinación con quimioterapia en el

tratamiento de este tipo de leucemia de primera línea. Esto es porque cuando se

combina con quimioterapia, MabThera proporciona la remisión más larga (libertad de

enfermedad) para los pacientes de este tipo de leucemia de primera línea en

comparación con la quimioterapia sola.

Efectos secundarios

Al igual que cualquier medicina, MabThera puede causar efectossecundarios. La

mayoría de los efectos secundarios son leves o moderados, pero algunas pueden ser

graves y requerir tratamiento. Posibles efectos secundarios se deben discutir con su

médico. Los efectos secundarios de MabThera son más comunes durante la primera

sesión de tratamiento. Para ayudar a tratar a estos efectos, el médico normalmente

le darán medicamentos para el dolor y la medicina antihistamínica para posibles

reacciones alérgicas antes del tratamiento. Los efectos secundarios durante el

tratamiento con MabThera más a menudo son similares a la gripe: es posible que

haya dolores musculares, dolores de cabeza, fiebre, escalofríos, cansancio o

náuseas. Algunas personas tienen un enrojecimiento y sensación de calor en la cara

o tiene algo de dolor en el área donde es el linfoma.

Estos efectos muestran que MabThera está trabajando y generalmente desaparecen

cuando termina el período de sesiones de tratamiento.

42

A veces, puede aparecer una reacción alérgica, mientras se esta administrando

MabThera, que puede causar picazón, tos o sibilancias o una sensación de

hinchazón en la garganta. Una vez más, esto es por lo general sólo durante el primer

tratamiento.

Todos los medicamentos tienen riesgos y beneficios, y MabThera puede no ser

adecuado para algunas personas. Una lista completa de efectos secundarios,

advertencias y usos para MabThera puede encontrarse en la información de la

medicina de consumidor. Su situación individual se debe discutir con su

médico/especialista. Recuerde Mabthera puede o no puede financiarse en función de

su tipo específico de linfoma o leucemia.

MabThera en combinación con Metrotexato se indica para el tratamiento de la artritis

reumatoide severa.

5.2 AVASTIN

Llamado también Bevacizumab es un anticuerpo monoclonal humanizado que

reconoce y bloquea el factor de crecimiento vascular (VEGF-A). VEGF-A es una

señal química que estimula el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos,

especialmente en el cáncer, proliferación de retina de diabetes en el ojo y otras

enfermedades.Este anticuerpo fue el primer inhibidor de la angiogénesis

clínicamente disponible en los Estados Unidos.

Está indicado para el tratamiento de los siguientes casos:

Cáncer colorrectalmetastásico (mCRC)

Se está utilizando Avastin mas una quimioterapia intravenosa para el tratamiento de

cáncer colorrectalmetastasico.

Cáncer de pulmón no microcítico (CPCNP)

Avastin, en combinación con carboplatino y paclitaxel, está aprobado para el

tratamiento de cáncer pulmonar no microcítico no escamoso avanzada (CPCNP) en

las personas que aún no han recibido quimioterapia para su enfermedad avanzada.

43

Glioblastoma (GBM)

Avastin está aprobado para el tratamiento de glioblastoma (GBM) que ha progresado

después del tratamiento previo. La eficacia de Avastin en GBM se basa en la

respuesta del tumor. En la actualidad, los datos no han demostrado que Avastin

mejora síntomas relacionados con la enfermedad o la supervivencia en las personas

previamente tratadas para GBM.

Cáncer metastásico del riñón (mRCC)

Avastin, utilizado con interferón alfa, está aprobado para tratar el cáncer metastásico

de riñón.

Efectos secundarios

Avastin puede resultar en un grave, y a veces mortal efecto secundario, llamado

perforación gastrointestinal (GI). Perforación DIGESTIVA es el desarrollo de un

agujero en el estómago, intestino delgado o intestino grueso. Los síntomas pueden

ser dolor abdominal, náuseas, vómitos, estreñimiento y fiebre. Terapia de Avastin

debe suspenderse si se produce la perforación de GI.

El tratamiento con Avastin puede llevar a la curación de heridas de una forma lenta o

incompleto (por ejemplo, cuando una incisión quirúrgica tiene problemas de curación

o permanecer cerrado). En algunos casos, este evento dio lugar a la letalidad. Dejar

de usarAvastin durante por lo menos 28 días antes de la cirugía voluntaria. No inicie

Avastin durante por lo menos 28 días después de la cirugía, y hasta que la herida

quirúrgica hasanada completamente.

Puede provocar hemorragias graves y a veces fatales. Esto incluye la tos con

sangre, sangrado en el estómago, vómitos de sangre, sangrado en el cerebro,

hemorragias nasales y sangrado vaginal. Personas que recientemente han sufrido de

tos con sangre o tienen una hemorragia grave no deben recibir Avastin.

Los efectos secundarios graves con Avastin incluyen:

La formación de un pasaje anormal de una parte del cuerpo a otra parte, a veces mortal.

Problemas de infarto o problemas del corazón, que pueden ser fatales. Problemas del corazón incluyen coágulos de sangre, mini-stroke, ataque cardíaco y dolor en el pecho.

44

Demasiada proteína en la orina, que puede llevar a problemas renales graves, (síndrome nefrótico).

Presión arterial alta.

Sistema nervioso y trastornos de la visión. Los síntomas pueden ser presión arterial alta, dolor de cabeza, convulsiones, lentitud, confusión y ceguera.

Reacciones de la infusión. Estas pueden incluir la presión arterial alta o hipertensión severa que puede conducir a stroke, dificultad respiratoria, disminución del oxígeno en los glóbulos rojos, una reacción alérgica grave, dolor en el pecho, dolor de cabeza, temblores y sudoración excesiva.

Durante el embarazado no debe administrarse este medicamento. Si deja de

usarAvastin, debe utilizar un anticonceptivo durante al menos 6 meses después de

su última dosis antes de tratar de quedar embarazada.

5.3 CETUXIMAB

Cetuximab (IMC-C225- bajo el nombre de Erbitux) es un anticuerpo monoclonal

quimérico(ratón o humano), es un inhibidor del receptor (EGFR) de factor de

crecimiento epidérmico, dado por infusión intravenosa para el tratamiento de la

metástasis de cáncer colorrectal y cáncer de cabeza y cuello

Cetuximab se indica para el tratamiento de pacientes con receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR)-expresado, encáncercolorrectalmetastásico (mCRC), en combinación con la quimioterapia y como un único agente en pacientes que han fracasado el tratamiento con una terapia a base de oxaliplatino- y irinotecan-base.

Cetuximab (Erbitux) se indica para el tratamiento de pacientes con carcinoma de células escamosas de la cabeza y el cuello en combinación con quimioterapia basada en platino para el tratamiento de primera línea de enfermedad recurrente o metastásico y en combinación con la terapia de radiación para enfermedad localmente avanzada.

Un ensayo de diagnóstico inmunohistoquímica (EGFR pharmDx) puede utilizarse para detectar la expresión de EGFR en el material de tumor. Aproximadamente el 75% de los pacientes con cáncer colorrectalmetastásico tienen un tumor expresando EGFR y por lo tanto, son considerados elegibles para el tratamiento con cetuximab (SPC).

Biomarcadores

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En mCRC, los biomarcadores, incluyendo Carso, son indicativos de respuesta a cetuximab (Erbitux). El 60% de los pacientes que expresan el tumor de tipo salvaje de Carso han demostrado que estos pacientes tienen significativamente más probabilidades de beneficiarse del tratamiento con Cetuximab o una combinación de Cetuximab más la quimioterapia. Dos estudios recientes demostraron que los pacientes con tumores de tipo salvaje de Carso una tasa de respuesta mucho mayor y la supervivencia libre de enfermedad cuando se trataba con Cetuximab y quimioterapia estándar (OPUS Y cristal), en comparación con los pacientes que reciben quimioterapia sola.

Existe una creciente que evidencia el apoyodel uso de biomarcadores en predecir la respuesta del tumor al tratamiento, ya que esto permite enfoques terapéuticos de ser adaptados o personalizados a pacientes individuales y los resultados en la mejoría en los síntomas y la supervivencia. Mientras que sigue habiendo cierta controversia científica al respecto, la evaluación para la expresión de EGFR es necesaria para el uso de Cetuximab (Erbitux) en el cáncer colorrectal, pero no en la cabeza y en cáncer del cuello.

USOS CLÍNICOS

Cáncer colorrectal

Cetuximab se indica para el tratamiento de pacientes con EGFR expresando, en cáncer colorrectalmetastásicoCarso tipo salvaje en combinación con la quimioterapia o como un único agente en pacientes que han fracasado en la terapia de Oxaliplatino - o Irinotecan-base y que son intolerantes a Irinotecan. Mientras que sigue habiendo cierta controversia científica al respecto, evaluación de la expresión de EGFR es requerida para uso en cáncer colorrectal, pero no en el cáncer de cabeza y cuello. Es mejor hacer referencia a información actualizada de venta con receta.

Muchos ensayos clínicos se han realizado para investigar la eficacia de Cetuximab (Erbitux) en cáncer colorrectalmetastásico (mCRC) y existe una creciente evidencia para apoyar el uso de biomarcadores, como Carso, para predecir la respuesta del tumor a terapias anti-EGFR.

Cáncer de cabeza y cuello

Cetuximab fue aprobado por la FDA en marzo de 2006 para su uso en combinación con la terapia de radiación para el tratamiento del carcinoma de células escamosasde la cabeza y el cuello (SCCHN) o como un único agente en pacientes que han tenido previa terapia basada en platino.

Dos puntos de referencia en estudios han evaluado las ventajas de Cetuximab (Erbitux) en pacientes con SCCHN. Es la primera vez en 30 años que un ensayo de fase III ha demostrado un beneficio de supervivencia en la enfermedad recurrente o metastásico de primera línea. Fue concedida la homologación de Erbitux por la

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Comisión Europea en noviembre de 2008 para el tratamiento de primera línea del SCCHN metastásico.

Efectos secundarios

Uno de los efectos secundarios de la terapia de Cetuximab es la incidencia posiblemente grave delacné-como erupción. Esta erupción rara vez lleva a reducciones de dosis o la terminación de la terapia. Es por lo general reversible después de que el tratamiento ha terminado y también puede estar asociado con una buena respuesta a la terapia.

Así como reacciones severas a la infusión, incluido pero no limitadoa: fiebre, escalofríos, rigores, urticaria, prurito, erupción cutánea, hipotensión, N/V, alta disponibilidad, broncoespasmo, disnea, sibilancias, angioedema, mareos, anafilaxis y paro cardíaco. Por lo tanto un pre-tratamiento con difenhidraminade30-60 minutos antes de administración es estándar. Otros efectos secundarios comunes incluyen fotosensibilidad, hipomagnesemia debido a la pérdida de magnesio y menos toxicidad comúnmente cardiaca y pulmonar.

5.4 HERCEPTIN

Herceptin está aprobado para el tratamiento del cáncer de mama incipiente, que presenta el factor de crecimiento epidérmico humano Receptor 2-positivos (HER2 +) y que se ha propagado a los ganglios linfáticos, o es HER2 + y que no se ha diseminado a los ganglios linfáticos. Si no se ha diseminado a los ganglios linfáticos, el cáncer puede tener receptores de la progesterona/receptor de estrógeno (ER/PR)-negativo o en función de alto riesgo.Herceptin puede utilizarse de varias formas diferentes:

Como parte de un curso de tratamiento, incluyendo los medicamentos de quimioterapia Adriamycin(doxorrubicina), Cytoxan (ciclofosfamida) y ya seaTaxol (paclitaxel) o Taxotere(docetaxel). Este curso de tratamiento se conoce como "ac→th"

Con los medicamentos de quimioterapia Taxotere y Paraplatin (carboplatino). Este curso de tratamiento se conoce como "tch"

Solo después del tratamiento con varias terapias, incluyendo una antraciclina (Adriamycin)-base de terapia (un tipo de quimioterapia).

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Alto riesgo se define como ER/PR positivo con una de las siguientes características: tamaño del tumor > 2 cm, edad < 35 años, o el grado tumoral, 2 o 3.

Herceptin tiene 2 usos aprobados en cáncer de mama metastásico:

En combinación con el fármaco de quimioterapia de Taxol (paclitaxel) está aprobado para el tratamiento de primera línea del factor de crecimiento epidérmico humano Receptor 2-positivos (HER2 +) cáncer de mama metastásico

Herceptin solo está aprobado para el tratamiento de cáncer de mama HER+2 en pacientes que han recibido uno o más cursos de quimioterapia para la enfermedad metastasica.

Cáncer de estómago metastásico

Herceptin se aprueba, en combinación con quimioterapia (cisplatino y capecitabina o 5-fluorouracilo), para el tratamiento del cáncer metastásico de HER2 + gastroesofágico (donde el esófago se une con el estómago) en pacientes que no han recibido tratamiento previo para su enfermedad metastásica.

Efectos secundarios

Tratamiento de Herceptin puede resultar en problemas de corazón, incluyendo aquellos sin síntomas (como el de la función cardíaca reducida) y aquellos con síntomas (tales como la insuficiencia cardíaca congestiva). El riesgo y la gravedad de estos problemas cardíacos son más altos en las personas que recibieron Herceptin y un cierto tipo de quimioterapia (antraciclina).

Su médico evaluará su función cardíaca antes y durante el tratamientocoadyuvante. Para el tratamiento de cáncer de mama, el médico también evaluará la función cardíaca al final del tratamiento. El médico detendrá terapia de Herceptin si tiene grave debilitamiento del músculo cardíaco o cambios en la estructura del músculo cardíaco.

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Algunos pacientes han tenido reacciones graves de infusión y problemas pulmonares; se han reportado reacciones de infusión que conduce a la muerte, problemas pulmonares, inflamación de los pulmones o severa dificultad para respirar.

Herceptin puede causar daños al feto, en algunos casos muerte del feto cuando se administra a una embarazada.

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6. CONCLUSIONES

Luego de haber realizado la investigación bibliográfica del tema anticuerpos

monoclonales puedo decir que se han llenado todas las expectativas y los objetivos

planteados.

Al ser un tema relativamente nuevo para mí, y de haber hecho una revisión de

mucha de la información encontrada en el internet puedo decir que se han cumplido

todos los temas plantados para la realización de este trabajo.

Así puedo decir que se ha descrito de una forma muy detallada la estructura

molecular de los anticuerpos monoclonales, cumpliendo así el primer objetivo

específico planteado en este trabajo monográfico.

Para el segundo objetivo de igual forma se da una visión clara de todos los

procedimientos utilizados en la obtención de los anticuerpos monoclonales,

cumpliéndose así este objetivo.

Para el tercer objetivo, se describe claramente los mecanismos de acción de los

anticuerpos monoclonales en tratamiento del cáncer, cumpliéndose este objetivo.

Para el cuarto objetivo, se da una información muy clara de los anticuerpos

monoclonales utilizados en nuestro medio para el tratamiento del cáncer, cumpliendo

el objetivo planteado.

50

7. BIBLIOGRAFÍA

1. http://es.wikipedia.org/wiki/Anticuerpo_monoclonal

2. http://es.wikipedia.org/wiki/Categor%C3%ADa:Anticuerpos_monoclonales

3. http://tuxscience.org/?tag=anticuerpos-monoclonales

4. http://www.sefh.es/fh/2002/n1/5.pdf

5. http://www.medmol.es/tecnica.cfm?id=12

6. http://www.infodoctor.org/www/meshd.htm?idos=29736

7. http://www.revistainfectio.org/site/Portals/0/volumen10_3/ANTICUERPOS%20MONOCLONALES%20DESARROLLO%20FISICO%20Y%20PERSPECTIVAS%20TE.pdf

8. http://www.ces.edu.co/Descargas/anticuerpos_monoclonales_aplicabilidad.pdf

9. http://www.incan.org.mx/revistaincan/elementos/documentosPortada/1193427508.pdf

10. http://www.interciencia.org/v20_04/art03/

11. http://www.scribd.com/doc/30875251/Anticuerpos-Monoclonales-Producidos-Por-Hibridomas

12. http://www.roche-trasplantes.com/web/productos/pdf/zena4.pdf

13. http://www.mabthera.com/portal/mabthera

14. http://www.avastin.com/avastin/patient/

15. http://en.wikipedia.org/wiki/Cetuximab

16. http://www.herceptin.com/index.jsp

51

Contenido

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................ 1

CAPITULO I ............................................................................................................................................... 5

ANTICUERPOS MONOCLONALES .............................................................................................................. 5

1. ESTRUCTURA GENERAL DE LOS ANTICUERPOS ................................................................................ 5

1.1 REGION FAB ........................................................................................................................................ 8

1.2 FRAGMENTO Fc .................................................................................................................................. 9

CAPITULO II ............................................................................................................................................ 11

2.1 Procedimientos de obtención de anticuerpos monoclonales: ........................................................ 11

2.1.1 Inmunización de animales de experimentación .................................................................... 11

2.1.2 Fusión ............................................................................................................................................ 12

2.1.3 Cultivo selectivo en medio HAT (Hipoxantina, Aminopterina, Timidina)............................... 13

2.1.4 Clonación de hibridomas .............................................................................................................. 14

2.1.5 Expansión de los clonos ................................................................................................................ 15

2.2 PRODUCCION INDUSTRIAL DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES ............................................. 15

2.3 CAMBIOS MOLECULARES DE LOS AMC ............................................................................................ 16

2.3.1 ANTICUERPOS MONOCLONALES MÁS TOXICOS .......................................................................... 20

2.3.2 ANTICUERPOS MONOCLONALES DOBLES .................................................................................... 21

2.3.3 ANTRICUERPOS MÁS LIVIANOS .................................................................................................... 21

2.3.4 ANTICUERPOS MÁS ESPECIFICOS ................................................................................................. 21

2.3.5 INTERNALIZACION DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES (INTRACUERPOS) ........................... 22

2.3.6 ANTICUERPOS MONOCLONALES MÁS LONGEVOS ...................................................................... 23

CAPITULO III ........................................................................................................................................ 24

3.1 APLICACIONES DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES ........................................................... 24

3.1.1 APLICACIONES EN EL DIAGNOSTICO CLINICO .............................................................................. 24

3.1.2 APLICACIONES EN EL DIAGNOSTICO DEL CANCER ........................................................................ 24

3.1.3 USO DE ANTICUERPOS MONOCLONALES EN LA DETERMINACION DE POBLACIONES

LEUCOCITARIAS Y EN EL DIAGNOSTICO DE LEUCEMIAS Y LINFOMAS ................................................... 25

3.1.4 APLICACIONES DE LOS ANTICUERPOS EN EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES ...................... 26

3.1.5 ANTICUERPOS MONOCLONALES EN EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES INFECCIOSAS ........ 27

52

3.1.6 ANTICUERPOS MONOCLONALES EN EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES ALERGICAS ........... 28

3.1.7 ANTICUERPOS EN EL TRATAMIENTO DEL RECHAZO AGUDO DE TRASPLANTE ............................ 28

3.1.8 OTRAS APLICACIONES ................................................................................................................... 29

3.2 MECANISMOS DE ACCION DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES EN EL TRATAMIENTO DE

ENFERMEDADES ..................................................................................................................................... 29

3.2.1 ACTIVACION.................................................................................................................................. 30

CAPÍTULO IV ......................................................................................................................................... 33

4.1 MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES EN EL TRATAMIENTO DEL

CÁNCER .................................................................................................................................................. 33

4.2 ANTICUERPOS MONOCLONALES UTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO DEL CANCER ........................ 36

4.2.1 RITUXIMAB .................................................................................................................................... 36

4.2.2 ALEMTUZUMAB ............................................................................................................................ 36

4.2.3 OFATUMUMAB .............................................................................................................................. 37

4.2.4 LAPATINIB ...................................................................................................................................... 37

4.2.5 INHIBIDORES DE PARP ................................................................................................................... 38

4.2.6 BEVACIZUMAB .............................................................................................................................. 38

4.2.7 CETUXIMAB ................................................................................................................................... 39

CAPITULO V ........................................................................................................................................... 40

5. ANTICUERPOS UTILIZADOS EN NUESTRO MEDIO .............................................................................. 40

5.1 MAPTERA .......................................................................................................................................... 40

5.2 AVASTIN............................................................................................................................................ 42

5.3 CETUXIMAB ...................................................................................................................................... 44

5.4 HERCEPTIN........................................................................................................................................ 46

6. CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 49

7. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................. 50