Gli antileucotrieni nell`asma - Genetica e Immunologia Pediatrica
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Gli antileucotrieni nell`asma - Genetica e Immunologia Pediatrica
Rivista Italiana di Genetica e Immunologia Pediatrica - Italian Journal of Genetic and Pediatric Immunology Gli antileucotrieni nell’asma Maria Teresa Garozzo, Sara Messina, Coco Alfina, Ilaria Avarello, Salvatore Leonardi e Mario La Rosa Dipartimento di Pediatria, UO Broncopneumologia, Allergologia e Fibrosi Cistica - Università di Catania Introduzione L’infiammazione gioca un ruolo centrale nella patogenesi dell’asma. Infatti, secondo le più recenti linee guida sulla gestione dell’asma, i farmaci antinfiammatori (generalmente corticosteroidi inalatori) rappresentano il trattamento di prima linea nell’asma persistente, in associazione a broncodilatatori “on demand”. Gli effetti collaterali derivanti dalla somministrazione a lungo termine dei corticosteroidi inalatori, la scarsa compliance alla terapia inalatoria, lo scarso controllo della sintomatologia e l’aumento di morbilità e mortalità dell’asma hanno però indotto i ricercatori a studiare “farmaci antinfiammatori alternativi”, che avessero un profilo farmacocinetico favorevole combinato a proprietà broncodilatatrici. Gli antileucotrieni sembrano soddisfare questi requisiti (1). Tali farmaci modulano la sintesi e/o l’azione dei leucotrieni, mediatori lipidici dell’infiammazione. I leucotrieni vennero così chiamati, al momento della loro scoperta, per il fatto di essere rilasciati dai leucociti (leuco-) e provvisti di un gruppo trienico (-trieni). Essi vengono sintetizzati a partire dall’acido arachidonico attraverso una serie di reazioni enzimatiche raggruppate nella via della 5-lipossigenasi (5LO). L’attivazione della 5LO determina infatti la produzione di LTA4, intermedio instabile, che viene a sua volta trasformato o in LTB4 o in cisteinil-leukotrieni (LTC4, LTD4 e LTE4). Dei due, l’LTB4 viene prodotto principalmente dai granulociti neutrofili e dai macrofagi-monociti, su azione dell’LTA4 idrolasi, ed ha un ruolo marginale nella fisiopatologia dell’asma, i cisteinil-leucotrieni vengono invece sintetizzati principalmente dagli eosinofili, dai mastociti e dai basofili, ad opera della glutatione trasferasi (LTC4), della gamma-glutamil transpeptidasi (LTD4) e della dipeptidasi (LTE4), e sono i più importanti mediatori lipidici dell’asma (2-5, figura 1). Figura 1: L’immagine mostra la via biosintetica dei leucotrieni, con i relativi enzimi. Nei riquadri in rosso sono indicati i farmaci antileucotrieni ed il loro “sito bersaglio” (Modificato da Drazen et al, N Engl J Med, 1999) I cisteinil-leucotrieni inducono infatti un’azione broncocostrittrice molto efficace, un’iperreattività bronchiale, il reclutamento ed attivazione di cellule infiammatorie come gli eosinofili (azione chemotattica), l’edema tissutale, un’ipersecrezione di muco e il rimodellamento bronchiale (6-18). Il ruolo di tali mediatori nell’asma è stato confermato dalla misurazione della loro concentrazione nel plasma, nelle urine, nell’espettorato e nel liquido di lavaggio broncoalveolare di pazienti asmatici: dopo challenge con allergene (nei soggetti atopici) o con aspirina (nell’asma da aspirina) e nelle fasi di riacutizzazione della malattia la concentrazione di cisteinil-leucotrieni aumenta considerevolmente (19-21). Classificazione degli antileucotrieni Esistono due classi principali di antileucotrieni: gli antagonisti dei CysLT1 e gli inibitori della sintesi dei leucotrieni (22). Gli antagonisti dei CysLT1 possono essere distinti in composti di prima e di seconda generazione. Quelli di seconda generazione finora sintetizzati presentano, rispetto ai composti di prima generazione (FPL-55712, L-648051 e L-649923), un’elevata selettività ed affinità recettoriale, maggiore potenza e migliore profilo farmacocinetico. Gli antileucotrieni di seconda generazione possono essere classificati fondamentalmente in tre gruppi: • derivati acidi a struttura chinolinica (verlukast e montelukast); • analoghi strutturali di LTD4 e LTE4 (pobilukast e sulukast); • amine eterocicliche a struttura indolica (zafirlukast) o benzopiranica (pranlukast). Di questi sono commercializzati in Italia solo pranlukast, montelukast e zafirlukast (23). Gli antagonisti della sintesi dei leucotrieni possono essere distinti invece in due sottoclassi: gli inibitori della 5-lipossigenasi (zilueton) e gli inibitori delle FLAP (proteina attivante la 5-lipossigenasi) (22). Sebbene gli inibitori della sintesi dei leucotrieni abbiano uno spettro d’azione più ampio rispetto agli antagonisti recettoriali, nessuno di questi viene commercializzato in Italia per lo scarso profilo di tollerabilità. Meccanismo d’azione I farmaci che vengono impiegati oggi nel trattamento dell’asma sono gli antagonisti dei CysLT1. Il CysLT1, recettore dei cisteinil-leucotrieni, è una glicoproteina legata a proteina G, la cui attivazione determina un aumento della concentrazione intracellulare di Ca++ con conseguente incremento del tono muscolare bronchiale, della secrezione ghiandolare, dell’essudazione, etc... Tali recettori sono infatti espressi dalle cellule del muscolo liscio bronchiale, dagli eosinofili, dai linfociti B, dai macrofagi/monociti e dai mastociti (24, 25). Il CysLT1 è stato clonato e recentemente si sta completando, grazie ad anticorpi anti-recettoriali, la caratterizzazione della sua struttura. Il gene che codifica per tale recettore è localizzato sul cromosoma X, in prossimità di una regione genica, la Xq13-21, che è tipica del fenotipo asmatico. Ciò conferma il ruolo preminente dei leucotrieni nella fisiopatogenesi dell’asma (26). Sono stati condotti numerosi studi sugli effetti degli antagonisti dei CysLT1 nel processo asmatico, sulla base della valutazione di biomerkers specifici e degli indici di funzionalità respiratoria. Da tali studi è emerso che gli antagonisti dei CysLT1 riducono nel bambino asmatico la quantità di NO esalato, biomarker non invasivo di infiammazione eosinofila delle vie aeree, e la concentrazione sierica di IL-4, sICAM-1, ECP, LTD4 ed eosinofili, altri biomarker dell’infiammazione. Gli antagonisti dei CysLT1 inducono inoltre un decremento dei linfociti CD4+ circolanti che esprimono CD11b, ligando del CD23 dei linfociti B; ciò determina una ridotta attivazione dei linfociti B, quindi una minore sintesi di IgE (27). Da un punto di vista clinico tali farmaci migliorano la funzionalità respiratoria, riducono la sintomatologia ed il numero di riacutizzazioni dell’asma. La broncodilatazione è relativamente modesta, con un incremento del FEV1 del 5-20%, ed è inversamente correlata al grado di ostruzione bronchiale (22). Va citata inoltre l’azione broncodilatante degli antagonisti dei CysLT1 nel broncospasmo indotto da anidride solforosa, da sforzo fisico, da inalazione di aria fredda e da aspirina, oltre che nell’asma allergico (28-30). La duplice azione antinfiammatoria e broncodilatatrice di questi farmaci è confermata dall’evidenza che le dosi necessarie di glucocorticoidi e di β2-agonisti si riducano considerevolmente a seguito del loro l’impiego (31, 32). Farmacocinetica Sia il montelukast che lo zafirlukast cono provvisti di una buona biodisponibilità orale (70-90%); l’assunzione di montelukast in concomitanza con il cibo non modifica la sua biodisponibilità, mentre questa è ridotta del 40% nel caso di assunzione di zafirlukast. Lo zafirlukast raggiunge la Cmax (picco massimo di concentrazione plasmatica) circa 3 ore dopo la sua somministrazione ed ha un’emivita di 10 h. La concentrazione plasmatica di picco del montelukast viene raggiunta invece dopo 2 ore e l’emivita del farmaco è di 3-6 ore. Entrambi gli antileucotrieni vengono metabolizzati a livello epatico, per poi essere principalmente escreti con le feci. Lo zafirlukast è poi, contrariamente al montelukast, un potente inibitore del citocromo P450 epatico, ed espone così i soggetti trattati al rischio d’interazioni farmacologiche: in particolar modo la cosomministrazione con il warfarin impone una riduzione del dosaggio di quest’ultimo di più del 50% del dosaggio iniziale (33, 34). Impiego terapeutico • Asma allergico Gli antileucotrieni determinano in monoterapia un moderato miglioramento della funzionalità respiratoria in bambini di età > 6 anni e del controllo dell’asma nei bambini di età > 6 mesi; tali dati hanno indotto alcuni esperti ad affermare che gli antagonisti dei CysLT1 potrebbero essere “un’alternativa” ai corticosteroidi inalatori nella terapia di fondo dei pazienti con asma lieve persistente (livello 2). L’impiego in monoterapia degli antileucotrieni è invece insufficiente nei pazienti con asma moderato persistente e grave persistente (rispettivamente livello 3 e 4) per i quali i corticosteroidi inalatori rimangono il trattamento di scelta. I glucocorticoidi sono infatti potenti inibitori della sintesi di tutti i mediatori derivati dall’acido arachidonico, inclusi i leucotrieni; il loro meccanismo d’azione consiste nell’inibizione della fosfolipasi A2, l’enzima che catalizza la conversione dei fosfolipidi di membrana in acido arachidonico. L’attività antinfiammatoria dei glucocorticoidi è quindi superiore a quella degli antileucotrieni, in quanto all’azione inibitoria sulla sintesi dei leucotrieni si somma quella sulla sintesi delle citochine, altri importanti mediatori dell’infiammazione. Gli antileucotrieni possono tuttavia essere impiegati come terapia aggiuntiva a quella steroidea nelle forme di asma moderato persistente e grave persistente non controllate con dosi adeguate di glucocorticoidi (35). L’effetto inibitorio dei glucocorticoidi sulla sintesi dei leucotrieni è infatti debole e potrebbe essere rafforzato con gli antagonisti dei CysLT1. Secondo la nota 82 gli antileucotrieni possono essere utilizzati come farmaci di classe A se la terapia tradizionale dell’asma persistente non sia sufficientemente efficace (22). L’impiego degli antileucotrieni per via endovenosa nelle forme acute di asma, invece, non è ancora stato approvato. Tuttavia alcuni RCT (trial randomizzati controllati) hanno dimostrato che la somministrazione di montelukast in associazione ai β2 agonisti (terapia standard) determina un rapido miglioramento della funzionalità respiratoria (27). • Altre forme di asma Esistono due situazioni in cui gli antagonisti dei leucotrieni vanno preferiti agli altri farmaci: l’asma indotto dall’esercizio fisico e l’asma indotto da aspirina. L’impiego degli antileucotrieni in monoterapia nei bambini che vogliono svolgere attività fisica senza dover ricorrere agli agonisti β2-adrenergici, che a lungo termine inducono tolleranza, è infatti consigliabile. Tutti i bambini con asma indotto da aspirina dovrebbero essere trattati con antagonisti dei CysLT1 in quanto gli effetti fisiologici di questa forma di asma sono esclusivamente legati al rilascio dei cisteinil-leucotrieni. Tali farmaci si sono dimostrati efficaci inoltre nell’asma da inalazione di aria fredda, nell’asma da anidride solforosa e nell’asma da PAF (Platlet Activating Factor) (35). Posologia e Modalità di somministrazione Il montelukast è indicato in pazienti pediatrici di età compresa tra i 6 mesi e i 14 anni. Esso viene generalmente preferito allo zafirlukast, per il vantaggio di essere disponibile sia in bustine che in compresse masticabili e di essere ben tollerato. Inoltre una maggiore efficacia del montelukast rispetto allo zafirlukast ne permette la somministrazione ad un dosaggio più basso. Nella fascia d’età compresa tra i 6 mesi e i 5 anni il dosaggio consigliato di montelukast è di 4 mg in 1 somministrazione giornaliera (compresse masticabili o bustine); dai 6 ai 14 anni vanno somministrati 5 mg al dì sempre in monosomministrazione (compresse masticabili); al di sopra dei 14 anni viene utilizzato il dosaggio degli adulti, 10 mg/die (compresse rivestite). Non è necessario modificare la dose in base al peso del bambino. La somministrazione dal farmaco va inoltre effettuata la sera, qualunque sia la forma farmaceutica (bustine, compresse masticabili o compresse rivestite); tuttavia mentre le bustine e le compresse rivestite possono essere somministrate con o senza cibo (le bustine possono ad esempio essere disciolte in un cucchiaio di cibo soffice, come il riso, ma non in un liquido), le compresse masticabili devono sempre essere assunte lontano dai pasti (1h prima o 2h dopo i pasti). Infatti l’assorbimento intestinale delle compresse masticabili, quindi la loro biodisponibilità, è modificata dall’assunzione di cibo (36). Lo zafirlukast è indicato solo a partire dai 5 anni, al dosaggio di 10 mg per 2 volte/die (compresse) fino agli 11 anni, 20 mg per 2 volte/die (compresse) a partire dai 12 anni. Le due somministrazioni vanno effettuate mattina e sera, sempre lontano dai pasti (37, tabella 1). Tabella 1: Posologia e modalità di somministrazione del montelukast e dello zafirlukast Effetti collaterali Gli antileucotrieni sono in generale farmaci ben tollerati, sicuri e con minime reazioni avverse. Lo zafirlukast può tuttavia, in rari casi, indurre una sindrome idiosincrasia simile alla malattia di Churg Strauss, con esosinofilia, danno cardiaco e vasculite eosinofila. Non è ancora chiaro se la sindrome sia effettivamente dovuta alla somministrazione del farmaco o alla riduzione del dosaggio di corticosteroidi che viene effettuato non appena si introduce l’antileucotrienico. L’abbassamento della dose dello steroide potrebbe infatti “smascherare” una sindrome eosinofila latente. La somministrazione protratta di montelukast può indurre invece i seguenti effetti collaterali: cefalea, disturbi gastrointestinali e infezioni delle alte vie aeree. Il ritiro dal commercio in Italia di zilueton è stato dovuto alla sua epatotossicità: il 3% dei soggetti trattati con dosaggi compresi tra 40 mg e 80 mg presentava infatti un incremento dei livelli plasmatici di aminotrasferasi (35, 38). Bibliografia 1. Diamant Z, Bel EH, Dekhuijzen PN. Anti-leukotriene therapy in asthma. Neth J Med. 1998;53 (4):176-89. 2. Baraldo S, Turato G, Zanin ME et al. Leucotrieni ed antileucotrieni:meccanismi d’azione. Pneumologia Pediatrica 2005; 17:3-9. 3. Sapirstein A, Bonventre JV. Specific physiological roles of cytosolic phospholipase A (2) as defined by gene knockouts. Biochim Biophys Acta 2000; 1488:139-148. 4. Marshall LA, Bolognese B, Roshak A. Respective roles of the 14 kDa and 85 kDa phospholipase A2 enzymes in human monocyte eicosanoid formation. Adv Exp Med Biol 1999; 469: 215-219. 5. Henderson WR Jr. The role of leukotrienes in inflammation. Ann Intern Med 1994; 121: 684-697. 6. Adelroth E, Morris MM, Hargreave FE et al. 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