Corso ECM: «IL FARMACO CANNABIS» Le attività di ricerca e sviluppo della Cannabis ad uso medicinale in Italia Gianpaolo Grassi [email protected] Primo ricercatore, Studioso della Canapa, Rovigo 27 febbraio 2016, Vicenza In Emilia Romagna i maceri usati per la lavorazione della canapa tessile sono diventati monumenti Cannabis medicinale usata in Italia Carlo Erba (grass), 1847 Prime preparazioni di Cannabis indica; Tinture ed estratti. La storia continua con Grass-i. Museo dedicato alla scienza galenica e farmaceutica visitabile nella parte vecchia della città di Budapest 27/02/2016 4 Armadio espositivo all’interno del museo 27/02/2016 5 27/02/2016 6 Descrizione Botanica La tassonomia inserisce la Cannabis sativa L. nella famiglia delle Cannabacee o Cannabinacee appartenente all'ordine delle Urticali (Urticales). Le Urticali hanno fiori spesso unisessuali e le piante possono essere monoiche o dioiche. Varia è la morfologia del frutto: in alcune Urticali si hanno frutti secchi (es.: Canapa, Ortica). Le foglie sono munite di stipole e in varie parti della pianta possono comparire delle formazioni caratteristiche (es.: ghiandolari nelle Cannabacee). Alla famiglia delle Cannabacee appartengono piante erbacee erette o rampicanti, con foglie alterne o opposte. Questa famiglia si suddivide in due generi: Cannabis e Humulus (es.:Luppolo). Sono piante della flora spontanea dei paesi a clima temperato. Tutte le specie di Cannabacee, in misura maggiore la Canapa, attraverso le formazioni ghiandolari, producono delle secrezioni contenenti principalmente terpeni e cannabinoidi di cui ne sono state identificate più di 100 varianti. 27/02/2016 7 Pianta Dioica Fiori della pianta femminile 8 Pianta Dioica Fiori della pianta maschile 9 Cima fiorita di una pianta monoica 10 Area di origine della Cannabis sativa L. 27/02/2016 11 27/02/2016 Direzioni della speciazione della Cannabis 12 Distribuzione dei genotipi di Cannabis spp. oggetto di studio in base a precedenti classificazioni botaniche 27/02/2016 13 27/02/2016 Tentativo di classificare 157 accessioni di Cannabis 14 Variabilità genetica della Cannabis Hillig & Mahlberg. 27/02/2016 American Journal of Botany 91(6): 966– 975. 2004. 15 27/02/2016 Sawer et al. 2015. The genetic structure of marijuana and hemp. PLOS ONE, 10(8) 16 Cannabis Medicinale Cima fiorita essiccata = Cannabis Flos Altri componenti della cannabis • 20 N-composti • 34 zuccheri • 50 idrocarburi • 7 alcooli • 12 aldeidi • 13 chetoni • 11 steroidi • 103 terpeni • 16 fenoli • 19 flavonoidi • 2 pigmenti • ed altro ancora = > 700 Una delle piante meglio studiata Tricomi fogliari: organi di accumulo dei Cannabinoidi e terpeni prodotti dalla Cannabis Molti cannabinoidi conosciuti OH OPP R HO OH Geranyl diphosphate (GPP) Olivetolic acid HO CBG O HO 9-THC CBD OH + di 150 identificati CBN O OH OH OH O CBC Visualisazazione dei cannabinoidi con TLC 27/02/2016 21 Delta-9-THC OH O Tetra Hydro Cannabinol Il THC è già una medicina da tempo THC Sintetico in olio di sesamo • In molti studi: Marinol cannabis • Molti pazienti preferiscono la cannabis naturale • La Cannabis contiene componenti che sono biologicamente attivi • Il Marinol è stato registrato nel 1985 in USA e approvato dalla FDA. La via Olandese Il circuito della Cannabis medica in Olanda Farmalyse B.V. Scientifico consulente OMC - Bureau voor Medicinal Cannabis Ministero della Salute Bedrocan BV Azienda produttrice Azienda specializzata Gamma radiazione (sterilizzazione) Packaging dei fiori di Bedrocan Echo pharmaceutical BV Farmaco a base di cannabinoidi La cannabis di strada non è un’alternativa Cannabis sample Enterobacteria and Gramnegative bacteria (cfu/gram) Molds and aerobic bacteria (cfu/gram) Bedrocan Bedrobinol <10 <10 < 100 < 100 A B C D E F G H I J K <10 4500 <10 70 13000 80000 180 27000 350 23000 5900 480000 900 1000 120 6500 4800 350 1300 4200 91000 3600 Contaminanti: - chimici: pesticidi, ormoni - additivi: colori, inerti di peso - metalli pesanti E. coli Penicillium Cladosporium Aspergillus Rischi: - Problemi legali - Variabilità del contenuto - Rifiuto del medico curante Varietà di Cannabis distribuite dall’OMC olandese Varietà prezzo per 5 gr.* Dronabinol (THC) % Cannabidiolo(CBD) % Bedrobinol approx. 13,5 <1 € 33,50 Bedrocan approx. 22,0 <1 € 33,50 Bediol approx. 6,3 approx. 8 € 33,50 Bedica approx. 14,0 <1 € 33,50 <1 approx. 9 € 33,50 Bedrolite * Excl. 6% VAT. The retail price per gram may vary if your pharmacy sells the products in smaller or larger units. Costo in NL = 6,7 €/gr. Prezzo imposto in Italia previsto = 5,9 €/gr. La standardizzazione delle Cannabis medica THC % Varietà BEDROCAN: 19% THC Lotti valutati Il Cannabis Club italiano Regione Toscana e altre Regioni Pazienti SIRCA, Università , Novara, Firenze, Pavia etc.(ricerca) CREA-CIN (Produttore delle varietà e piantine) Regioni (Produttore della materia prima) Lab. (AIFA accred.) (Controllo qualità) Medici e farmacisti preparatori Stab. Chim. Farm. Milit. (Produzione, trasformazione e vendita) Principi attivi disponibili: THC, CBD, CBG, THCV, CBDV, No Cannab. Cooperazione Governo Ricerca Produttore • Informare i medici • Promuovere • Sviluppare prodotti • Aggiornamento • Media • Discussioni con oppositori Licenze detenute a Rovigo In base all’articolo n° 26 della legge 309/90, ora n° 79 del 2014 • N° 14378, SP- 84 del 28-02-2014 art. 26 – 100 m2 di coltivazione in serra di Cannabis con THC >0,2% • N° 14377, SP-083 del 28-02-2014 art. 26 – 19300 m2 di coltivazione in campo di Cannabis con THC <0,2% • N° 12494, SP- 69 del 2-04-2014 art. 26 – 192 m2 di coltivazione in serra di Cannabis con THC >0,2% • N° 12492, SP- 70 del 02-04-2014 art. 26 – 48 m2 di coltivazione in serra di Cannabis con THC >0,2% Composizione della collezione di germoplasma di Cannabis disponibile in Italia 121 149 66 Canapa tessile Ecotipi selvatici Canapa da droga 32 Genotipi di Cannabis selezionati per diversi impieghi Primo spazio in campo aperto, autorizzato nel 2013 per lo studio della Cannabis Miglioramento genetico basato sulla reversione del sesso mediante sali d’argento ♀ ♂ Lato femminile Lato maschile Singola pianta femminile revertita Attività di ricerca in corso 1. Cannabis senza cannabinoidi (placebo) 2. Cannabis con chemiotipo THC prevalente 3. Cannabis con chemiotipo CBD prevalente 4. Cannabis con chemiotipo CBG prevalente 5. Cannabis con alto contenuto di THCV 6. Cannabis con alto contenuto CBDV 7. Cannabis con alto contenuto GLA 8. Cannabis con elevato contenuto di terpeni 9. Cannabis adatta alla coltivazione indoor o outdoor 10.Cannabis tri e tetra-ploidi Varianti morfologiche della foglia di canapa Bordo liscio Foglia riunita Trilobata 37 Linea di canapa trasformata mediante tecniche convenzionali Analisi colorimetrica dei cannabinoidi 38 Chemiotipo di Cannabis con THC prevalente THC * * = Internal Standard 0.01% conc. Confronto tra le attività del THC puro rispetto all’estratto con THC Williamson 2001. Sinergy and other interaction in phytomedicines. 8(5), 401-409 Confronto tra 15 diverse varietà di Cannabis con THC Contenuto medio di THC THC (% s.s.) 25 20 15 10 5 THC 0 D G H L F E M B A I P Q O C N Linea 27/02/2016 41 Contenuto medio di THC nella Cannabis prodotta indoor in Olanda Hazekamp et al. Cannabinoids 2006, 1 (1):1-9 27/02/2016 42 Chemiotipo di Cannabis con CBD prevalente CBD Attività biologica del CBD puro rispetto all’estratto ricco in CBD Gallily et al. 2015. Overcoming the bell-shaped dose-response of Cannabidiol by using extract enriched in Cannabidiol. (6) 2, 75-85. Concentrazione di CBD in 125 accessioni valutate nel progetto Multihemp CBD (%) nel fiore ASSO 4.48 % 0.00 % 45 Concentrazione di CBD in varietà italiane allevate in vaso *** Uso31 e Santhica, THC = 0 46 Distribuzione del contenuto di CBD in una varietà dioica Popolazione della varietà Fibrante 47 Linee in selezione con il più elevato contenuto di CBD Concentrazione (20% CBD) EU limite (0,2%) Pianta (n°) 48 Trasferimento dei risultati ottenuti con tecniche di biologia molecolare sul programma di selezione per i cannabinoidi 49 2005.42.11.59 50 Chemiotipi stabili di cui sono stati sequenziati i geni associati alla CBD sintasi 2005.42.11.59 51 Chemiotipo di Cannabis con CBG prevalente CBG Concentrazioni dei principali cannabinoidi in due chemiotipi con prevalente CBG N° Genotype CBG(%) CBD(%) THC(%) Ratio (CBG/CBD) 1 631 2,9 0,8 0,0 3,6 2 632 2,6 1,0 0,0 2,6 3 633 3,8 1,1 0,0 3,5 4 637 1,7 0,5 0,0 3,5 5 638 4,7 1,2 0,0 3,9 6 640 3,1 0,7 0,0 4,4 7 805 1,7 0,8 0,0 2,1 8 820 3,0 1,1 0,0 2,7 9 821 1,8 0,8 0,1 2,2 10 822 2,8 1,6 0,1 1,7 27/02/2016 53 53 Chemiotipo di Cannabis con CBD/CBDV prevalente CBD CBDV Chemiotipo di Cannabis con THC/THCV prevalente THC THCV Chemiotipo di Cannabis con THCV/CBDV prevalente THCV CBDV Cromatogramma di pianta senza cannabinoidi (outdoor condizione) Conc. 0,01% Inter. Stand. Gas cromatogramma del Sativex ® Ciclo della pianta di Cannabis - Fotoperiodo Vegetativo Generativo 18h luce 6h buio Data Giorno 23/9 -19 11/10 0 12h luce 12h buio 29/10 8/12 17/12 18 60 22/12 69 74 Dry Raccolta 42 d Cutting Trapianto Cambio Fotoper. Fioritura H2O Genotipo CINRO 59 Talee in radicazione su cubetti di lana di roccia Talea radicata messa a dimora Camera di crescita climatizzata con Cannabis nelle prime fasi di sviluppo Piante di Cannabis a fine ciclo Fase di essiccazione della Cannabis Cannabis indica coltivata in Svizzera in pieno campo e sotto serra Unico centro autorizzato a livello federale negli Stati Uniti (Mississippi) Attuali coltivazione di Cannabis in pieno campo (USA) 27/02/2016 67 Pianta a completa maturazione e sue parti essiccate Estratto preparato con CO2 supercritica Confronto tra i costi dei trattamenti disponibili contro il dolore Una dose di: Principio attivo Euro/10 mg Tea ---0,25 Marino THC 27 Dronabinol THC 9 Sativex THC:CBD 7 Analgesico Cannabis (Tizanidine) THC 1,2 0,5 Germogli di canapa freschi ricchi in canflavine 70 Alimenti curativi con Cannabis Olio di semi di canapa arricchito di CBD Prodotti a base di olio canapa con proprietà salutistiche Olio di semi di canapa fortificato con CBD 73 Linea completa di prodotti cosmetici della Body Shop Stima del mercato di Cannabis medicinale in Canada Popolazione complessiva 34 milioni Popolazione che potrebbe richiedere cure a base di Cannabis (5%) Che usano ora Cannabis 1,7 milioni 50.000 Un paziente consuma 1,5 kg/anno Costo per grammo 10 $ Giro d’affari attuale 750 milioni $ L’Italia ha circa il doppio della popolazione del Canada. In Olanda si producono 1400 Kg pari a 14 mil. Euro. Sono quasi 13 milioni i suoi abitanti Grazie per l’attenzione! Prima consegna di Cannabis e prima coltivazione di Cannabis medicinale italiana (22 aprile-2015)