Emoderivati, farmaci di ultima generazione e

EMODERIVATI, FARMACI DI ULTIMA
GENERAZIONE E
PROSPETTIVE FUTURE
Dr. Vincenzo Speciale
FINO A META’ DEL XX SECOLO NON FU POSSIBILE DISTINGUERE TRA
EMOFILIA A E B
1840
Primo trattamento di
una emorragia in un
emofilico fu la
somministrazione di
SANGUE INTERO
(Lane)
1929
Uso del
PLASMA
(Paine e Steen)
Anni ’40 -’50
Anni ‘70
Distinzione tra
Emofilia A e B
(Biggs R. et al., 1952)
Distinzione tra Emofilia A
e M. di von Willebrand
(Zimmerman T.S. et al., 1971)
1965
Da un’osservazione casuale di laboratorio
scaturì che quando il plasma sanguigno
veniva scongelato lentamente, una
porzione della frazione proteica si
presentava come precipitato nel plasma
Attivita’ di
Fattore VIII
Metodica per la preparazione
di “crioprecipitati “
(Dalman P.R. & Pool J.G., 1968; Pool
J.G. & Shannon A.E., 1965)
La scoperta del crioprecipitato mise in
condizione ogni banca del sangue di
disporre di un prodotto terapeutico
per l’Emofilia A, efficace e
prontamente disponibile (Rock G.,
1982; Surgenor D.M., 1978);
Il plasma, dopo sottrazione di parte
del fattore VIII, poteva essere
utilizzato per altre indicazioni cliniche
Anni ‘70
Concentrati di purezza
intermedia mediante
precipitazione frazionata
VANTAGGI
• Elevata potenza biologica;
• Dicreta purezza;
SVANTAGGI
• Necessità di reperire donatori di sangue;
• Reazioni indesiderate;
• Trasmissione di malattie virali
Anni ‘80
Concentrati di Fattore VIII
altamente purificati per
immunoaffinità e con efficace
inattivazione virale
VANTAGGI
• Buona sicurezza verso patogeni;
• Buona purezza;
• Elevata purezza biologica.
SVANTAGGI
• Necessità di reperire donatori di sangue;
Principali metodi di inattivazione virale
• Pasteurizzazione (fase liquida 60° C, 10 ore);
• Calore Umido (60° per 10 ore + 80° per 1 ora);
• Calore secco (80° per 72 ore);
• Calore secco (100° per 30 minuti);
• Solvente/detergente;
• Nanofiltrazione;
In seguito
Realizzazione di metodiche di purificazione
sempre più raffinate e realizzazione di
prodotti con un elevato contenuto di FVIII
rispetto al contenuto proteico totale
Prodotti plasmaderivati
I prodotti da DNA ricombinanti
 1970  1980: nascono numerose
aziende Genentech, Amgen, Genetics
Institute) per la produzione di proteine
terapeutiche ottenute con tecnologia
da DNA ricombinante.
 Insulina (Bristow A.F., 1993);
 tPA (Kaufman R.J. Et al., 1985);
 Fattori di crescita (Clark S.C. &
Kamen R., 1987)
Difficoltà iniziali connesse alla produzione
del fattore VIII da DNA ricombinante
• Dimensioni della molecola: 2332
amminoacidi;
• Significative modificazioni post-traduzionali
(glicosilazione e solfatazione);
• La glicosilazione determina l’emivita della
proteina nel circolo sanguigno;
• La solfatazione dei residui tirosinici è
importante per l’attivazione del fattore VIII
da parte della trombina;
• Il fattore VIII va incontro a proteolisi
specifica
durante
il
processo
di
secrezione/maturazione della proteina;
• Il fattore VIII circola complessato al fattore
von Willebrand
Clonaggio del gene e produzione
 Genentech e Genetics Institute presentano al Meeting
della “World Federation of Haemophilia” nel 1984 a Rio de
Janeiro la sequenza del cDNA codificante per il Fattore VIII
umano;
 27 marzo 1987: fu sperimentato in un paziente con
emofilia A il fattore VIII ricombinante presso l’Ospedale
Chapel Hill dell’Università del North Caroline (NEJ – White
G.C., 1989)
Vantaggi dei prodotti ricombinanti
• Eliminazione dei rischi associati alla
trasmissione di agenti patogeni dal
sangue dei donatori;
• Non ci sono casi documentati di
trasmissione
di
malattie
infettive
attraverso prodotti ricombinanti;
• L’alto livello di sicurezza è dimostrato
dall’uso prioritario nei bambini che non
sono stati mai esposti a terapia sostitutiva
(PUPs);
• Non dipende dalle scorte di sangue
donato né dalle restrizioni imposte ai
donatori.
Farmaci ricombinanti per l’Emofilia A
Farmaci ricombinanti per l’Emofilia B
BeneFIX (Nonacog alfa)
TRATTAMENTO
rFVIII e rFIX sono i prodotti raccomandati per i PUPs
Gringeri A, 2005, Haemophilia. 11(6), 611
MASAC Recommendation #177 concerning the treatment of hemophilia and
other bleeding disorders (Revised October 2006) www.hemophilia.org
UKHCDO Advisory Committee: 2003, Haemophilia. 9(1), 1
Berntorp E: 1998, Haemophilia. 4(4), 425
Teitel JM: 1998, Haemophilia 4(4), 422
http://www.haemophilia.org.au/sitebuilder/knowledge/files/254/nhno154july2006.pdf
Mauser-Bunschoten EP, 2001, Haemophilia. 7(1), 96.
http://www.hemofiliaguipuzcoa.org/files/home/Recomendaciones%20Hemofilia.doc
http://www.hemophilia.is/e_treatment.html
http://www.haemophilia.org.nz/uploads/bloodline/TreatmentGUIDELINEFinalrevised
March05.pdf
FARMACI NEL TRATTAMENTO DELL’EMOFILIA A CON INIBITORE
• Concentrati del Complesso Protrombinico Attivati (APCC);
• Fattore VII attivato ricombinante (rFVIIa);
• Fattore VIII porcino: al momento non disponibile ( è in sviluppo
un prodotto ricombinante).
•È la forma attivata del fattore VII della coagulazione del sangue, ottenuto
mediante metodiche di ingegneria genetica
•È stato sviluppato, negli anni 80, per la terapia degli episodi emorragici
negli emofilici con inibitore
rFVIIa
90 mg/Kg di peso corporeo in bolo
endovenoso da ripetere ad intervalli di 34 ore per 1-4 volte ;
Single dose: 270 mg/Kg di peso corporeo
•Gli aPCCs hanno rappresentato la svolta, già negli anni 70, nella terapia
degli episodi emorragici degli emofilici
•Meccanismo d’azione poco conosciuto forse collegato al FXa o FII
•Per la presenza di piccole quantità di FVIII sono stati associati ad una
risposta anamnestica in oltre il 30 % dei pazienti1
APCC
50-100 U.I. /Kg di peso da ripetere
eventualmente ogni 8-24 ore per 2-5
volte. E’ consigliabile evitare dosaggi
superiori a 200 U.I.
1Negrier
C, et al. Thromb Haemost 1997
• Fattori della coagulazione a lunga
emivita;
• Terapia genica.
• TERAPIA GENICA;
• FATTORI DELLA COAGULAZIONE A LUNGA
EMIVITA
FATTORI DELLA COAGULAZIONE A LUNGA EMIVITA
• Inviduazione di una metodica efficace e sicura che permetta
il prolungamento dell’emivita del Fattore VIII;
• Utilizzo dell’acido polisalico o del polietilenglicole;
Lo studio sul Fattore VIII long-acting dopo aver concluso la
Fase I è stato bloccato in Fase II nel dicembre 2009 per
motivi etici: non è stato raggiunto l’end-point primario, non
è stata evidenziata un’importamte differenza rispetto al
Fattore VIII ricombinante “normale”.
• Initiates Phase II/III Trial New Recombinant Factor VIII
Compound for Treatment of Hemophilia A;
• PROTECT VIII is a multicenter, multinational, partially
randomized, open-label trial evaluating the safety and efficacy
of BAY94-9027 with different dosing frequencies in both
prophylactic and on-demand treatment of bleeding in adults
and adolescents with severe hemophilia A. The study will
enroll 120 to 140 previously treated subjects (PTP) worlwide.
Possible Technologies to Extend the
Half-life of Proteins
Genetic Mutation or Fusion
• Mutation in protein drug
• Immunoglobulin (Fc) fusion
• Albumin fusion
Advantages
Potential Disadvantages
•
•
•
•
• Interaction with other proteins
aggravated
• Reduced potency
• Potential immunogenicity
Established technique
POP for complex proteins
Provides the longest half-life
Well defined product
Advantages of Albumin as Fusion Partner
•
Present in circulation at high concentration (approx. 35-50g/l
serum)
•
Protein with the longest half-life (approx. 20 d)
•
Known structure
•
Natural carrier molecule with no intrinsic activity
•
Fusion technically more efficient than with the Fc component of
IgG
•
Low immunogenicity
•
POP of fusion established
Hypothesis:
+
Coagulation factor
limited half-life
Albumin
=
Albumin
long half-life
Albumin fusion
prolonged half-life
Tecnologia genetica di Chatham
Consentirà di studiare le nano particelle biologiche di
Chatham TM (BNP): un avanzato adenovirus associato
ricombinante (rAAV) che è alla base della terapia con
tecnologia genetica e che ha già dimostrato il suo potenziale
beneficio in un primo studio clinico pubblicato in articolo
del 2011 sul New England Journal of Medicine.
Consentirà, inoltre, l’evoluzione della terapia per lo
sviluppo della generazione successiva di questa tecnologia
con terapia genica
Blood 2012 Jun 7
Role of bone marrow transplantation of
correcting hemophilia A in mice.
Follenzi A, Raut S, Merlin s, Sarkar R, Gupta S.
Department of Pathology, Marion Bessin Liver Research Center, Albert Einstein College of
Medicine, Bronx, NY 10461, USA
“… To better understand cellular basis of hemophilia, cell types
capable of producing FVIII need to be identified. We determined
whether bone marrow (BM)–derived cells would produce cells
capable of synthesizing and releasing FVIII by transplanting healthy
mouse BM into hemophilia A mice.”
…Grazie