IMMUNOFARMACOLOGIA
DEFINIZIONE
BRANCA DELLA FARMACOLOGIA CHE STUDIA I FARMACI CHE AGISCONO SUL SISTEMA
IMMUNITARIO
INIBENDO
(F.
IMMUNOSOPPRESSORI)
O
STIMOLANDO
(F.
IMMUNOSTIMOLANTI) LA SUA ATTIVITA’
CLASSIFICAZIONE DEI FARMACI ATTIVI SUL SISTEMA IMMUNITARIO
A) FARMACI IMMUNOSOPPRESSORI
- BLOCCANTI SELETTIVI DELLA PROLIFERAZIONE DEI LINFOCITI T
- CICLOSPORINA
- TACROLIMUS
- SIROLIMUS
- MICOFENOLATO MOFETIL
- ANTICORPI
- GLUCOCORTICOIDI
- CITOTOSSICI (METOTREXATE, AZATIOPRINA, CICLOFOSFAMIDE)
- FTY 720
B) FARMACI TOLLEROGENI
C) FARMACI IMMUNOSTIMOLANTI
- BACILLO DI CALMETTE-GUERIN
- LEVAMISOLO
- CITOCHINE (INTERFERON ALFA, INTERLEUCHINA-2)
-TALIDOMIDE
SITI D’AZIONE DEI FARMACI IMMUNOSOPPRESSORI
ANTI-CD3,
GLUCOCORTICOIDI
CITOTOSSICI
ANTI-TM
FTY720
GLUCOCORTICOIDI
Ag
CD8
IL-2
CD3
CPA
IL-1
CD4
CELLULE T
CITOTOSSICHE
CD4
ATT.
MHC-II
IMMUNOGLOBULINE
CITOCHINE
CICLOSPORINA
TACROLIMUS
MICOFENOLATO MOFETIL
SIROLIMUS
ANTI-CD25
B
GLUCOCORTICOIDI
CITOTOSSICI
PLASMACELLULE
CICLOSPORINA A
E’IL PIU’ IMMEDIATO CASO DI RIGETTO CHE
ABBIA MAI VISTO!!
TACROLIMUS
MECCANISMI MOLECOLARI COINVOLTI
NEL’ATTIVAZIONE DEI LINFOCITI CD4
IN SEGUITO ALL’INTERAZIONE CON LE
CELLULE PRESENTANTI L’ANTIGENE
CPA
CPA = cellula presentante l’antigene
SMI = sistema maggiore di istocompatibilità
A = antigene processato
CaM = calmodulina
FNCTA = fattore nucleare delle cellule T attivate
SMI II
IL-1
A
CD3
R
CALCINEURINA
CD4
Ca2+/CaM
Ca2+i
CICLOFILLINA
+
P
P
Ca2+/CaM
+
FNCTA
FNCTA
FNCTA
FNCTA
FNCTA
NUCLEO
+
INDUZIONE GENICA
GM-CSF
IL-2
TNF-α
IL3
IFN-γ
IL4
CITOPLASMA
MECCANISMO D’AZIONE DELLA CICLOSPORINA
CPA
- Inibizione calcineurina
- Aumento TGF-
SMI II
IL-1
A
CD3
R
CICLOFILLINA
CALCINEURINA
CD4
Ca2+/CaM
CICLOS. A
Ca2+i
CICLOFILLINA
+
P
+
CICLOS. A
CICLOS. A
FNCTA
P
Ca2+/CaM
+
FNCTA
FNCTA
FNCTA
FNCTA
NUCLEO
+
INDUZIONE GENICA
GM-CSF
IL-2
TNF-α
IL3
IFN-γ
IL4
CITOPLASMA
CICLOSPORINA A: FARMACOCINETICA
VIE DI SOMMINISTRAZIONE
ENDOVENOSA
ORALE
CAPSULE GELATINOSE
MICROEMULSIONI
BIODISPONIBILITA’ VARIABILE
BIODISPONIBILITA’ + COSTANTE
[p] VARIABILI
[p] + COSTANTI
DIFFICOLTA’ DI GESTIONE DOMICILIARE
DEL PAZIENTE
MIGLIORE GESTIONE
DOMICILIARE DEL PAZIENTE
[P] (ng/ml)
Pasto ad alto contenuto lipidico
Pasto a basso contenuto lipidico
TEMPO (ORE)
Curve di concentrazione plasmatiche di
ciclosporina somministrata dopo un pasto
ad alto o basso contenuto lipidico
CICLOSPORINA A: FARMACOCINETICA
DISTRIBUZIONE
- Accumulo nei globuli rossi e nei linfociti
- Passaggio barriera emato-encefalica
METABOLISMO
INTESTINALE, EPATICO
(CYP 3A4)
CLEARANCE
- FENOBARBITALE, FENITOINA
- RIFAMPICINA, NAFCILLINA
CLEARANCE
- ERITROMICINA
- KETOCONAZOLO
- VERAPAMILE, NICARDIPINA
- METILPREDNISOLONE
- INDINAVIR
- POMPELMO
[P]
[P]
RIGETTO
DEL
TRAPIANTO
AUMENTO
DELLA
TOSSICITA’
ELIMINAZIONE
Biliare
CICLOSPORINA A: EFFETTI INDESIDERATI
- Att. SRA
- ET-1
- Trombossano
- PG
?
Costrizione arteriole circolo
sistemico
?
Ciclosporina
?
Costrizione
arteriole
afferenti
glomerulari
Disfunzione circolo renale
Aumento
TGF-
Vasocostrizione
IPERTENSIONE
NEFROTOSSICITA’
- EPATOTOSSICITA’
- NEUROTOSSICITA’
- IRSUTISMO
- IPERPLASIA GENGIVALE
- IPERLIPIDEMIA
- IPERURICEMIA
- TOSSICITA’ GASTROINTESTINALE
- PREDISPOSIZIONE A INFEZIONI E NEOPLASIE
CICLOSPORINA A: USI TERAPEUTICI
CD8
CD8
CITOTOSSICI
CICLOSPORINA
In associazione con
glucocorticoidi!!
+
azatioprina/micofenolato
mofetil/sirolimus
CPA
GLUCOCORTICOIDI
IL-2
IL-1
-
CD4
IL-1
IL-4
IL-5
IL-6
-
TRAPIANTI D’ORGANO
PC
B
PC
ASSOCIAZIONE CICLOSPORINA-GLUCOCORTICOIDI
NELLA PREVENZIONE DEL RIGETTO DEI TRAPIANTI
SINDROME DI BECHET OCULARE
UVEITE ENDOGENA
PSORIASI
DERMATITE ATOPICA
SINDROME NEFROSICA
ARTRITE REUMATOIDE
Solo se la
terapia
standard è
inefficace!!
FATTORI CHE GIUSTIFICANO IL MONITORAGGIO DEI LIVELLI PLASMATICI
DELLA CICLOSPORINA A
- ELEVATA VARIABILITA’ FARMACOCINETICA
- POSSIBILITA’ DI INTERAZIONI FARMACOLOGICHE
- POSSIBILITA’ DI DIAGNOSI DIFFERENZIALE TRA INIZIALE RIGETTO DEL
TRAPIANTO E NEFROTOSSICITA’ DA CICLOSPORINA
- VALUTAZIONE DELL’ ADERENZA ALLA TERAPIA
- RIDUZIONE DEI DOSAGGI AL MINIMO IN CORSO DI TERAPIA DI MANTENIMENTO
MECCANISMO D’AZIONE DEL TACROLIMUS
CPA
- Inibizione calcineurina
- Aumento TGF-
SMI II
IL-1
A
CD3
R
FKBP-12
CALCINEURINA
CD4
Ca2+/CaM
TACROLIM
Ca2+i
FKBP-12
+
P
+
TACROLIM
TACROLIM
FNCTA
P
Ca2+/CaM
+
FNCTA
FNCTA
FNCTA
FNCTA
NUCLEO
+
INDUZIONE GENICA
GM-CSF
IL-2
TNF-α
IL3
IFN-γ
IL4
CITOPLASMA
TACROLIMUS
- STESSO MECCANISMO D’AZIONE DELLA CICLOSPORINA
- CARATTERISTICHE FARMACOCINETICHE SIMILI ALLA CICLOSPORINA
- TOSSICITA’ SIMILE ALLA CICLOSPORINA
- USI TERAPEUTICI UGUALI ALLA CICLOSPORINA
RAPAMICINA (SIROLIMUS): MECCANISMO D’AZIONE
CD4
CPA
CD4
IL-2
CD4
R
= RAPAMICINA
mTOR = MAMMALLIAN TARGET OF RAPAMYCIN
FKBP = FK BINDING PROTEIN
IL-2
+
+
FKBP
mTOR(i)
R
IL-2
mTOR (a)
ciclo cellulare
G1
S
PROLIFERAZIONE
CELLULARE
-
mTOR(i)
R
FKBP
mTOR (a)
ciclo cellulare
G1
S
BLOCCO
PROLIFERAZIONE CELLULARE
RAPAMICINA (SIROLIMUS)
FARMACOCINETICA
- Scarsa biodisponibilità orale
- Interazioni con pasti ricchi di grassi
- Distribuzione all’interno delle cellule sanguigne
- Metabolismo epatico (citocromo CYP3A4)
- T/2 62: ore
TOSSICITA’
- Aumento tossicità renale indotta da coclosporina/tacrolimus
- Aumento colesterolo e trigliceridi
- Anemia
- Leucopenia
- Trombocitopenia
- Febbre
- Disturbi gastro-intestinali
- Predisposizione a infezioni e neoplasie
USI TERAPEUTICI
- Trapianti d’organo (in associazione/alternativa a ciclosporina e tacrolimus)
- Prevenzione restenosi delle protesi vascolari (stent)
- Trattamento neoplasie (in fase di studio)
RAPAMICINA
Arteria prima dello stent
Stent “medicato” con
rapamicina a lento rilascio
Miociti vascolari Placca aterosclerotica
Arteria subito dopo lo stent
Deposizione di piastrine e fibrinogeno
Arteria nei giorni successivi lo stent
Macrofagi
Leucociti
Citochine
Arteria nei giorni successivi lo stent
Fattori di crescita, proliferazione di leucociti
Arteria nelle settimane successive lo stent
Ispessimento dell’intima
proliferazione delle cellule muscolari lisce
Arteria nei mesi successivi lo stent
Restenosi
MICOFENOLATO MOFETIL: MECCANISMO D’AZIONE
Linfociti
TeB
Maggior parte delle
cellule
Catabolismo DNA
Sintesi
“de novo”
Inosina
Monofosfato
Deidrogenasi
X
Glicina
CO2
Gruppi aminici
Formile
+
X
Ipoxantina
ADENINA
GUANINA
Ac. micofenolico
SINTESI DNA
MICOFENOLATO
MOFETIL
Linfociti
TeB
Linfociti
TeB
Linfociti
TeB
X
Maggior parte delle
cellule
Maggior parte delle
cellule
Maggior parte delle
cellule
MICOFENOLATO MOFETIL: FARMACOCINETICA, EFFETTI INDESIDERATI, USI TERAPEUTICI
Micofenolato
mofetil
Via orale
Circolo
E-E
Via endovenosa
FEGATO
-
Azione
farmacologica
Ac. Micofenolico
X
Antiacidi
Colestiramina
-
Glucuronide ac. micofenolico
Aciclovir, ganciclovir
RENE
EFFETTI INDESIDERATI
- Disturbi gastro-intestinali
- Leucopenia
- Infezioni da citomegalovirus
ELIMINAZIONE
USI TERAPEUTICI
- Prevenzione del rigetto dei trapianti
ANTICORPI MONOCLONALI: CONSIDERAZIONI GENERALI
COME AGISCONO?
1) BLOCCO DELLA FUNZIONE DELL’ANTIGENE BERSAGLIO
2) LISI DELLA CELLULA CHE ESPRIME L’ANTIGENE BERSAGLIO
3) TRASPORTO DI SOSTANZE ATTIVE A CELLULE CHE ESPRIMONO L’ANTIGENE BERSAGLIO
CHE TIPO DI PROBLEMI POSSONO DARE?
1) REAZIONI ALLERGICHE
2) SOPPRESSIONE DI FUNZIONI FISIOLOGICHE LEGATE AL LEGAME CON L’ANTIGENE BERSAGLIO
3) ATTIVAZIONE DI CELLULE BERSAGLIO
CHE TIPO DI IMPIEGO POSSONO AVERE IN TERAPIA?
1) PREVENZIONE E TERAPIA DEL RIGETTO DEI TRAPIANTI
2) MALATTIE AUTOIMMUNITARIE (ARTRITE REUMATOIDE E MORBO DI CROHN)
3) TERAPIA DEL CANCRO (LINFOMI NON-HODGKIN, CANCRO DELLA MAMMELLA
4) MALATTIE INFETTIVE (SEPSI, VIRUS RESPIRATORIO SINCIZIALE)
COME SI OTTENGONO?
1) DA ANIMALI (TOPI)
2) PER SINTESI
PRODUZIONE DI ANTICORPI MONOCLONALI MURINI
Coltura di cellule
di mieloma
Linfociti B di mieloma
Fusione
Immunizzazione con
l’Ag selezionato
Prelievo linfociti B da milza e linfonodi
Colture di ibridomi, estrazione degli
AC nonoclonali dal supernatante e
loro purificazione
Ibridomi che producono
solo l’AC di intersse
Selezione delle
plasmacellule ibride
(ibridomi) e loro
clonaggio
Congelamento per
usi futuri
Espansione
Identificazione degli
ibridomi che producono
AC monoclonali diretti
verso l’Ag usato per
l’immunizzazione e loro
riclonaggio
Uso sperimentale
PROBLEMI CON GLI ANTICORPI MURINI
- Il frammento Fc lega il complemento
- Bassa emivita
- Alta immunogenicità
TIPI DI ANTICORPI MONOCLONALI
(IgG)
Catena pesante
Regioni determinanti la
complementarietà
Catena leggera
Fab
Fc
AC murino
murino
umano
Chimera
AC umanizzato
VANTAGGI DEGLI ANTICORPI UMANIZZATI
- Possibilità di costruire un frammento Fc “su misura”
- Maggiore emivita
- Ridotta immunogenicità
ANTICORPI MONOCLONALI ANTI-CD3: MECCANISMO D’AZIONE
CPA
CD3
LINF. CD4
NON
ATTIVATO
CPA
CPA
AC ANTI-CD3
CD3
CD3
LINF. CD4
ATTIVATO
LINF. CD4
NON
ATTIVATO
ANTICORPI ANTI-CD3 MURINI: EFFETTI INDESIDERATI E USI TERAPEUTICI
FORMAZIONE
ANTICORPI
ATTIVAZIONE
COMPLEMENTO
- TRATTAMENTO DEL RIGETTO
ACUTO DI TRAPIANTO RENALE
CD3
INTERNALIZZAZIONE
DEL CD3
LINFOCITA CD4
RIDISTRIBUZIONE
LISI
CELLULARE
RILASCIO
CITOCHINE
USI TERAPEUTICI
REAZIONE
Ag- AC
- SINDROME DA RILASCIO DI CITOCHINE
- REAZIONI ALLERGICHE
- RIGETTO ALLA SOSPENSIONE DELLA TERAPIA
- RISCHIO INFEZIONI E NEOPLASIE
- RIDUZIONE EFFICACIA NEL TEMPO
ANTICORPI ANTI-CD3 UMANIZZATI: EFFETTI INDESIDERATI
FORMAZIONE
ANTICORPI
USI TERAPEUTICI
- TRATTAMENTO DEL RIGETTO
ACUTO DI TRAPIANTO RENALE
CD3
LINFOCITA CD4
REAZIONE
Ag- AC
- REAZIONI ALLERGICHE
- RIGETTO ALLA SOSPENSIONE DELLA TERAPIA
- RISCHIO INFEZIONI E NEOPLASIE
ANTICORPI ANTI CD25 (CHIMERICI)
ANTI-CD25
IL-2 R
EFFETTI INDESIDERATI
LINFOCITA T
ATTIVATO
- REAZIONI DA IPERSENSIBILITA’
USI TERAPEUTICI
- PROFILASSI DEL RIGETTO ACUTO DI TRAPIANTO
BLOCCO REPLICAZIONE LINFOCITI T
ANTICORPI ANTITIMOCITI (POLICLONALI)
Timociti umani
CD2
CD3
Gamma globulina (AC antitimocita)
CD4
CD8
CD1a
CD18
CD25
CD44
CD45
LINFOCITA T
EFFETTI INDESIDERATI
- REAZIONI DA IPERSENSIBILITA’
- INFEZIONI E NEOPLASIE
CITOTOSSICITA’
BLOCCO DELLA FUNZIONE LINFOCITARIA
USI TERAPEUTICI
- TRATTAMENTO DEL RIGETTO ACUTO DI
TRAPIANTO RENALE
- INDUZIONE DI IMMUNOSOPPRESSIONE
IMMUNOSOPPRESSORI CITOTOSSICI: AZATIOPRINA
Allopurinolo
Azatioprina
6-mercaptopurina
xantino-ossidasi
metaboliti vari
INIBIZIONE SINTESI
“DE NOVO” DELLE
PURINE
metaboliti
inattivi
INIBIZIONE SINTESI DI
RNA E DNA
MORTE CELLULARE
IMMUNOSOPPRESSIONE
TOSSICITA’
- PREVENZIONE DEL
RIGETTO DI TRAPIANTO
- Artrite reumatoide
- Dermatomiosite
- Anemia emolitica autoimmune
- Colite ulcerativa e m. di Crohn
MIELOTOSSICITA’
LEUCOPENIA
TROMBOCITOPENIA
ANEMIA
EPATOTOSSICITA’
ALOPECIA
PANCREATITE
RISCHIO INFEZIONI
RISCHIO NEOPLASIE
DISTURBI G-I
FTY720: MECCANISMO D’AZIONE
Linfocita T
