lunedì 8 febbraio 2021

Come agisce un anticorpo monoclonale

Gli anticorpi sono glicoproteine secrete da linfociti B specializzati denominati plasmacellule. [1]

La molecola di un anticorpo ha una forma a «Y» formata da 2 identiche catene pesanti e 2 identiche catene leggere (figura 1). [1,2]

Ciascuna di queste catene contiene molteplici regioni costanti (C) e variabili (V) legate da ponti disolfuro.


La regione di legame dell’antigene (Fab) si trova all’apice del braccio, mentre la regione effettrice si trova nella coda (Fc). [1]



Figura 1. Struttura e principale meccanismo d’azione degli anticorpi [2]



Figura 1 in Rif. 2


1 - Regione variabile della catena pesante

2 - Fv = frammento variabile

3 - Regione variabile della catena leggera

4 - Fc

5 - Regioni ipervariabili

6 - Fab

7 - Epitopo (sito di legame dell’anticorpo)

8 - Paratopo (sito di legame dell’antigene)

9 - Regioni ipervariabili della catena pesante

10 - Regioni ipervariabili della catena leggera

VH = regione variabile delle catene pesanti

VL = regione variabile delle catene leggere

CL = regione costante delle catene leggere

CH = regione costante delle catene pesanti

L’anticorpo lega in modo specifico un determinato antigene a livello delle regioni ipervariabili, delle catene leggere e pesanti, site sul frammento Fab.

Il frammento cristallizzabile (Fc) è responsabile della funzione effettrice attraverso il legame con il suo recettore sito sulle cellule effettrici; ciò determina l’interazione della risposta umorale, determinata dagli anticorpi, con la risposta cellulare. [2]

Gli anticorpi agiscono attraverso vari tipi di effetti, diretti ed indiretti (figura 2). [2]

1 - Molti anticorpi monoclonali utilizzano le regioni variabili per determinare un effetto diretto sul loro obiettivo biologico. Gli effetti diretti possono essere determinati dal legame con:
Recettori posti sulla superficie cellulare
Proteine legate o associate alle membrane
Fattori di crescita
Proteine circolanti. [2]

2 - Altri anticorpi, dopo aver legato l’antigene con il frammento Fab, agiscono in modo indiretto attraverso il frammento Fc. In questo caso l’anticorpo si lega alla cellula bersaglio e recluta cellule effettrici con la capacità di espletare una citotossicità cellulare anticorpo-dipendente oppure cellule in grado di effettuare la fagocitosi come le cellule natural killer e i monociti/ macrofagi. [2] La fagocitosi è il processo con cui le cellule inglobano al loro interno il materiale da eliminare e poi lo degradano utilizzando enzimi specifici.

3 - Un altro meccanismo indiretto è quello in cui l’anticorpo, dopo aver legato l’antigene, attiva una cascata enzimatica, denominata complemento, che determina la morte della cellula bersaglio. [2]

4 - Infine, gli anticorpi monoclonali possono essere legati (immunoconiugazione) con farmaci, tossine radioisotopi o citochine per consentire il rilascio specializzato di agenti terapeutici o diagnostici. [2]

Figura 2.

Alcuni meccanismi con i quali agiscono gli anticorpi monoclonali impiegati in oncologia



Figura 1 in Rif. 2

Gli anticorpi monoclonali offrono delle nuove opportunità per il trattamento di diverse patologie, in quanto dotate (in contrasto con piccole molecole farmacologiche) di un’elevata specificità per il bersaglio biologico, non subiscono metabolismo epatico o renale, e consentono somministrazioni meno frequenti, sebbene per via parenterale. [2]

Dal punto di vista della sicurezza, anticorpi monoclonali sviluppati oggi sono stati progettati

per ridurre il rischio di effetti negativi correlati al bersaglio biologico o alla modalità d’azione. L’evoluzione del campo degli anticorpi monoclonali ha facilitato la transizione da anticorpi monoclonali murini e chimerici a quelli umanizzati e, più recentemente, a quelli completamente umani, nel tentativo di ridurre il rischio di immunogenicità. [2]

Gli anticorpi monoclonali sono il settore dell’industria biofarmaceutica con la più ampia e rapida crescita. Le loro attuali principali applicazioni terapeutiche sono:
l’oncologia
le malattie infiammatorie croniche
le infezioni. [3]

Struttura molecolare di un anticorpo monoclonale



Figura 3 in Rif. 4


1 - In cellule staminali embrionali di topo sono stati inattivati i geni preposti alla sintesi delle catene pesanti e leggere degli anticorpi murini.

2 - Con queste cellule sono stati generati topi omozigoti che avevano perso la capacità di formare anticorpi di topo.

3 - In altre cellule staminali embrionali di topo sono stati introdotti i geni per la sintesi degli anticorpi umani.

4 - Con queste cellule sono stati generati topi transgenici in grado di produrre sia anticorpi umani sia anticorpi di topo.

5 - I topi che avevano perso la capacità di produrre gli anticorpi di topo sono stati incrociati con i topi transgenici (con anticorpi sia umani sia di topo).

6 - Da questo incrocio è stato ottenuto un ceppo di topi in grado di produrre anticorpi completamente umani e incapace di produrre anticorpi di topo.

7 - I topi sono stati immunizzati e dalla loro milza sono state isolate le cellule-B in grado di produrre anticorpi.

8 - Le cellule-B sono state fuse con linee cellulari rese immortali ottenendo degli ibridomi.

9 - La tecnologia degli ibridomi è stata, infine, utilizzata per produrre anticorpi monoclonali completamente umani.

Questa tecnologia è particolarmente vantaggiosa dal punto di vista produttivo, perché ogni ibridoma può produrre grandi quantità di anticorpi identici completamente umani, può essere coltivato indefinitamente e selezionato per identificare anticorpi con la specificità, l’affinità e l’attività mirata desiderate. [4]

Struttura molecolare di un anticorpo monoclonale

Ogni anticorpo monoclonale presenta profilo unico, in relazione a: [5]
regione di legame con l’antigene funzione effettrice citotossica dell’Fc 
legame ai recettori dell’Fc




Elaborazione grafica da riferimento 6

Potenziale impatto sulla modifica dell’interazione [4]
affinità o specificità di legame alterate
attività ADCC o CDC ridotte o aumentate
Farmacocinetica alterata


Bibliografia
Lipman NS et al. Monoclonal versus polyclonal antibodies: distinguishing characteristics, applications, and information resources. ILAR J 2005; 46(3): 258-268.
Foltz IN et al. Evolution and emergence of therapeutic monoclonal antibodies: what cardiologists need to know. See comment in PubMed Commons below. Circulation 2013; 127(22): 2222-2230.
Zola, Heddy, Thomas, Daniel, and Lopez, Angel(Sep 2013) Monoclonal Antibodies: Therapeutic Uses. In: eLS. John Wiley & Sons Ltd, Chichester. http://www.els.net [doi: 10.1002/9780470015902.a0002176.pub3].
Carter PJ. Potent antibody therapeutics by design. Nat Rev Immunol 2006;6(5):343-57.

LITURGIA DEL GIORNO

La Liturgia di Lunedi 8 Febbraio 2021

Lunedì della V settimana del Tempo Ordinario (Anno dispari)


Grado della Celebrazione: Feria
Colore liturgico: Verde

Antifona d'ingresso
Venite: prostrati adoriamo,
in ginocchio davanti al Signore che ci ha fatti.
È lui il Signore, nostro Dio. (Cf. Sal 94,6-7)

Colletta
Custodisci sempre con paterna bontà la tua famiglia,
Signore, e poiché unico fondamento della nostra speranza
è la grazia che viene da te
aiutaci sempre con la tua protezione.
Per il nostro Signore Gesù Cristo, tuo Figlio, che è Dio,
e vive e regna con te, nell'unità dello Spirito Santo,
per tutti i secoli dei secoli.

PRIMA LETTURA (Gen 1,1-19)
Dio disse, e così avvenne.


Dal libro della Gènesi

In principio Dio creò il cielo e la terra. La terra era informe e deserta e le tenebre ricoprivano l’abisso e lo spirito di Dio aleggiava sulle acque.
Dio disse: «Sia la luce!». E la luce fu. Dio vide che la luce era cosa buona e Dio separò la luce dalle tenebre. Dio chiamò la luce giorno, mentre chiamò le tenebre notte. E fu sera e fu mattina: giorno primo.
Dio disse: «Sia un firmamento in mezzo alle acque per separare le acque dalle acque». Dio fece il firmamento e separò le acque che sono sotto il firmamento dalle acque che sono sopra il firmamento. E così avvenne. Dio chiamò il firmamento cielo. E fu sera e fu mattina: secondo giorno.
Dio disse: «Le acque che sono sotto il cielo si raccolgano in un unico luogo e appaia l’asciutto». E così avvenne. Dio chiamò l’asciutto terra, mentre chiamò la massa delle acque mare. Dio vide che era cosa buona. Dio disse: «La terra produca germogli, erbe che producono seme e alberi da frutto, che fanno sulla terra frutto con il seme, ciascuno secondo la propria specie». E così avvenne. E la terra produsse germogli, erbe che producono seme, ciascuna secondo la propria specie, e alberi che fanno ciascuno frutto con il seme, secondo la propria specie. Dio vide che era cosa buona. E fu sera e fu mattina: terzo giorno.
Dio disse: «Ci siano fonti di luce nel firmamento del cielo, per separare il giorno dalla notte; siano segni per le feste, per i giorni e per gli anni e siano fonti di luce nel firmamento del cielo per illuminare la terra». E così avvenne. E Dio fece le due fonti di luce grandi: la fonte di luce maggiore per governare il giorno e la fonte di luce minore per governare la notte, e le stelle. Dio le pose nel firmamento del cielo per illuminare la terra e per governare il giorno e la notte e per separare la luce dalle tenebre. Dio vide che era cosa buona. E fu sera e fu mattina: quarto giorno.

Parola di Dio

SALMO RESPONSORIALE (Sal 103)
Rit: Gioisca il Signore per tutte le sue creature.

Benedici il Signore, anima mia!
Sei tanto grande, Signore, mio Dio!
Sei rivestito di maestà e di splendore,
avvolto di luce come di un manto.

Egli fondò la terra sulle sue basi:
non potrà mai vacillare.
Tu l’hai coperta con l’oceano come una veste;
al di sopra dei monti stavano le acque.

Tu mandi nelle valli acque sorgive
perché scorrano tra i monti,
In alto abitano gli uccelli del cielo
e cantano tra le fronde.

Quante sono le tue opere, Signore!
Le hai fatte tutte con saggezza;
la terra è piena delle tue creature.
Benedici il Signore, anima mia.

Canto al Vangelo (Mt 4,23)
Alleluia, alleluia.
Gesù annunciava il vangelo del Regno
e guariva ogni sorta di malattie e infermità nel popolo.
Alleluia.

VANGELO (Mc 6,53-56)
Quanti lo toccavano venivano salvati.


+ Dal Vangelo secondo Marco

In quel tempo, Gesù e i suoi discepoli, compiuta la traversata fino a terra, giunsero a Gennèsaret e approdarono.
Scesi dalla barca, la gente subito lo riconobbe e, accorrendo da tutta quella regione, cominciarono a portargli sulle barelle i malati, dovunque udivano che egli si trovasse.
E là dove giungeva, in villaggi o città o campagne, deponevano i malati nelle piazze e lo supplicavano di poter toccare almeno il lembo del suo mantello; e quanti lo toccavano venivano salvati.

Parola del Signore

Preghiera dei fedeli
Tutta la creazione attende la salvezza del Signore. Nell'attesa della sua venuta, presentiamo al Padre le necessità della Chiesa e del mondo. Preghiamo insieme dicendo:
Rinnova, Signore, la tua alleanza con noi.

- Con la scienza e la tecnica, o Signore, doni all'uomo possibilità di dominare il mondo. Aiuta i responsabili della società a servire, non a distruggere l'umanità. Preghiamo:
- I tuoi miracoli indicano che sei venuto a redimere il mondo e preparare una nuova creazione. Fa' che la tua chiesa porti sempre agli uomini la gioia della salvezza. Preghiamo:
- Nonostante il progresso, gli uomini son spesso inquieti, soli e infelici. Attirali a te, Signore, perché possano sperimentare il potere benefico della tua compassione. Preghiamo:
- Sei venuto tra noi come uomo buono e amico attento. Aiutaci, Signore, a non vivere con indifferenza, accanto a chi soffre. Preghiamo:
- Ti si può trovare ovunque, ma sei reale e vivo nel tabernacolo. Fa', o Signore, che le nostre chiese siano un luogo privilegiato per l'incontro con te. Preghiamo:
- Per gli operatori sanitari.
- Per chi sente la vocazione alla preghiera.

O Dio eterno, presente nella creazione e ancor più nella redenzione, fà che accogliamo con gratitudine i doni che ci hai elargito e siamo solerti collaboratori della tua opera nel mondo. Per Cristo nostro Signore. Amen.

Preghiera sulle offerte
Signore Dio nostro,
il pane e il vino, che hai creato
a sostegno della nostra debolezza,
diventino per noi sacramento di vita eterna.
Per Cristo nostro Signore.




Antifona di comunione
Ringraziamo il Signore per il suo amore,
per le sue meraviglie a favore degli uomini,
perché ha saziato un animo assetato,
un animo affamato ha ricolmato di bene. (Cf. Sal 106,8-9)

Oppure:
Beati quelli che sono nel pianto:
saranno consolati.
Beati quelli che hanno fame e sete della giustizia:
saranno saziati. (Mt 5,5-6)


Preghiera dopo la comunione
O Dio, che ci hai resi partecipi
di un solo pane e di un solo calice,
fa' che uniti al Cristo in un solo corpo
portiamo con gioia frutti di vita eterna
per la salvezza del mondo.
Per Cristo nostro Signore.



Commento
E' sempre utile rileggere queste pagine della Genesi che ci parlano di Dio Creatore, delle grandi opere di Dio e ci riempiono di un senso di ammirazione e di grandezza. Sappiamo che la Bibbia non pretende di spiegare in modo scientifico come fu creato il mondo; è una storia religiosa che parla di tutte le creature, che dice che tutte le creature vengono da Dio, dalla parola di Dio che le ha create. E evidente, anche ad una semplice lettura, che lo scrittore biblico è pieno di ammirazione per l'opera di Dio. E l'ammirazione nostra, a millenni di distanza, deve essere ancora più grande, perché l'uomo oggi ha capito ancora meglio la grandezza dell'universo. Certamente l'autore del libro della Genesi non sapeva che la luna dista dalla terra quattrocentomila chilometri, noi lo sappiamo. Egli ignorava che gli astri sono a distanze quasi inimmaginabili, migliaia di anni luce. L'universo ha una immensità quasi incalcolabile, si scoprono sempre più astri: stelle, vie lattee, galassie nuove... Questa grandezza invece noi la conosciamo ed è una rivelazione, non sufficiente, ma importante, di Dio. Dio si rivela nella creazione, come dice san Paolo e prima di lui il libro della Sapienza. Ed è bene per noi ritornare a questa ammirazione davanti alle opere di Dio, non soltanto davanti alle grandi meraviglie dell'universo, ma anche davanti a quelle piccole, che sono così belle. Si dice che sant'Ignazio, che non era certo un santo troppo sentimentale, si commuoveva davanti a un fiorellino, pensando a Dio Creatore. Nel racconto biblico c'è una espressione ritornante: "E Dio vide che era cosa buona". Un cristiano ha una visione ottimista della creazione, non si fissa sulle cose negative che pur ci sono nel mondo, non si lamenta in continuazione del male: vede l'insieme che è creato da Dio e che è cosa buona. Tante cose sono buone, belle, splendide e ci riempiono di riconoscenza, perché Dio le ha create, perché noi siamo circondati di meraviglie fatte da Dio.
La rivelazione è una rivelazione di luce: "Dio è luce", tutte le sue opere sono belle. Sappiamo e la Genesi lo racconterà che il peccato ha rovinato l'opera di Dio, ma fondamentalmente essa rimane buona, e dobbiamo ricordarcelo. Così nella Messa ci appoggiamo all'opera di Dio per il sacrificio. Prima diciamo: "Dalla tua bontà abbiamo ricevuto questo pane e questo vino": è il ricordo della creazione. Poi, nel prefazio di questa settimana: "Tu hai creato il mondo nella varietà dei suoi elementi...". Quindi noi riceviamo le cose da Dio e soltanto dopo possiamo portarle a lui, presentarle a lui perché trasformi quanto ha creato in strumento di grazia.
Ringraziamo sovente Dio per l'opera della creazione e sentiamoci pieni di riconoscenza e di orgoglio perché siamo il capolavoro delle sue mani.