Anticuerpos monoclonales
Definitions & Key takeaways
Monoclonal antibodies (mAbs) are laboratory-produced proteins that are designed to recognize and bind to specific molecules or cells in the body. They are produced by cloning a single type of immune cell and using the cells to produce large amounts of a specific antibody. Monoclonal antibodies have a variety of medical uses including treatment of cancers, autoimmune, and infectious diseases.
Introduction0:00–0:32
En el caso de los anticuerpos monoclonales, significa que se dirigen a un antígeno específico de la superficie celular con una unión anticuerpo-antígeno; y monoclonal significa que cada anticuerpo se produce a partir de una línea de linfocitos B específica formada por linfocitos B idénticos.
Los anticuerpos monoclonales se utilizan para el tratamiento del cáncer y de varias enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple y la artritis reumatoide.
En este vídeo, nos centramos en los anticuerpos monoclonales que se utilizan para el cáncer. Normalmente, todas nuestras células crecen y se dividen a través de un ciclo celular estrechamente regulado una vez que reciben las señales del factor de crecimiento.
Pathophysiology0:32–1:59
Durante el ciclo celular, si una célula parece anómala de alguna manera para las células inmunitarias que hacen una vigilancia constante, la célula tiene que arreglar el problema o someterse a la apoptosis, o muerte celular programada, un poco como el suicidio celular, en lugar de proceder a la siguiente fase del ciclo celu Pero las células pueden mutar debido a factores ambientales o genéticos.
Una célula mutada se convierte en cancerosa cuando empieza a dividirse sin control. Cuando las células cancerosas empiezan a amontonarse unas sobre otras, forman una pequeña masa tumoral y necesitan inducir el crecimiento de los vasos sanguíneos, llamado angiogénesis, para abastecerse de suficiente energía.
Algunos tumores producen el factor de crecimiento endotelial vascular, o VEGF, que se une a los receptores del VEGF que se encuentran en las células endoteliales vasculares y estimula la angiogénesis Además, muchos tumores sobreexpresan receptores de factores de crecimiento como el receptor del factor de crecimiento epidérmico, o EGFR, y el receptor epidérmico humano 2, o HER2, que estimulan la proliferación celular y el crecimiento del tum Los tumores malignos son aquellos capaces de atravesar la membrana basal.
Algunos de estos tumores malignos van un paso más allá y se desprenden de su membrana basal en el lugar del tumor primario, se introducen en los vasos sanguíneos cercanos o en el sistema linfático y establecen focos secundarios de crecimiento tumoral en todo el cuerpo, un proceso denominado metástasi Los anticuerpos monoclonales que se utilizan para el tratamiento del cáncer se dirigen a antígenos específicos que suelen estar sobreexpresados en la superficie de las células cancerosas Una vez que estos anticuerpos se unen a la superficie de las células cancerosas, pueden desencadenar la apoptosis, promover la formación de complejos MAC que desencadenan la lisis celular mediada por el complemento, o atraer a otras células inmunitarias para que ataquen a las células cancerosas.
Mechanism of Action1:59–4:07
Además, muchos de estos antígenos son en realidad los receptores celulares que promueven el crecimiento y la proliferació Cuando los anticuerpos monoclonales se unen, impiden que estos receptores funcionen.
Todos estos medicamentos se administran por vía intravenosa porque todos son proteínas, lo que significa que se destruirán en el tubo digestivo si se toman por vía oral.
Muy bien, ahora vamos a repasar la nomenclatura básica. En primer lugar, todos los anticuerpos monoclonales tienen el sufijo característico "-mab", como el trastuzumab y el cetuximab.
Los anticuerpos humanizados tienen el sufijo "-zumab", con una "zu" antes de "mab", como el bevacizumab, y es menos probable que causen reacciones de hipersensibilidad que los anticuerpos quiméricos.
Empecemos con el cetuximab. El cetuximab se une al EGFR, o receptor del factor de crecimiento epidérmico, que tiene actividad tirosina cinasa.
Una vez activado, este receptor fosforila varias proteínas diana en las vías de señalización. Una de ellas es una proteína llamada K-ras, que activa la proliferación celular, la migración y la angiogénesis.
Muchas células cancerosas sobreexpresan EGFR o tienen EGFR mutados que son más activos de lo normal, por lo que el cetuximab puede bloquear estos receptores e impedir que las células cancerosas proliferen y hagan metástasis Sin embargo, en ciertos casos puede haber una mutación en el gen K-ras, que hace que la proteína que se produce esté siempre activada.
En estos casos, no están regulados por el EGFR, por lo que el cetuximab no tendrá ningún efecto. Los usos habituales del cetuximab son el tratamiento de la fase metastásica del cáncer colorrectal y el tratamiento de los cánceres de cabeza y cuello Hablemos de los efectos secundarios.
El cetuximab es un anticuerpo quimérico y, por tanto, puede dar lugar a diversas reacciones de hipersensibilidad. Otros efectos secundarios son los síntomas gastrointestinales como la diarrea o la elevación de las enzimas hepáticas, y la toxicidad cutánea como las erupciones acneiformes, la sequedad y el prurit El siguiente es el trastuzumab, también conocido como herceptin.
Cetuximab4:07–5:27
El trastuzumab se dirige al receptor 2 del factor de crecimiento epidérmico humano, o HER2, que también tiene actividad tirosina cinasa.
Dado que la activación de HER2 estimula las vías de señalización que conducen a la proliferación celular, una mutación o sobreexpresión de este receptor puede provocar cáncer.
En la actualidad, el trastuzumab se utiliza sobre todo para tratar el cáncer de mama HER2 positivo, es decir, las células cancerosas sobreexpresan la proteína HER2.
También se utiliza en los cánceres gástricos, de ovario y de pulmón causados por mutaciones de HER2, pero estos son menos frecuentes que el cáncer de mama.
El principal efecto secundario del trastuzumab es la cardiotoxicidad, ya que los cardiomiocitos también tienen mucho HER2, y el trastuzumab puede dañar estas células, provocando una insuficiencia cardíaca.
Otros efectos secundarios son síntomas gastrointestinales como náuseas o diarrea, así como fiebre, escalofríos y cefalea.
El siguiente es el bevacizumab, que se une al VEGF, o factor de crecimiento endotelial vascular. Las células cancerosas tienen estos factores de crecimiento en su superficie, lo que hace que los vasos sanguíneos cercanos crezcan en dirección al tumor para nutrirlo.
Trastuzumab5:27–6:25
Cuando se bloquea el VEGF, el cáncer se ve privado de su aporte de sangre y muer El bevacizumab se utiliza para el tratamiento de tumores sólidos como el cáncer colorrectal, el carcinoma de células renales, el cáncer de mama y el cáncer de pulmón no microcítico, especialmente en fases metastásicas Otro uso del bevacizumab es el tratamiento de la degeneración macular asociada a la edad, causada por el crecimiento de vasos sanguíneos anómalos y permeables que causan daños en la retina.
En cuanto a los efectos secundarios, el bevacizumab puede provocar la inhibición de la angiogénesis en los tejidos normales y provocar un deterioro de la cicatrización de las heridas.
También puede causar hemorragias, que pueden presentarse como epistaxis o sangrado nasal; hemoptisis, o tos con sangre; hemorragia digestiva; y hemorragia cerebral.
Otros efectos secundarios son la perforación del tubo digestivo y el aumento de la trombosis, lo que provoca accidentes cerebrovasculares e infartos de miocardio.
Bevacizumab6:25–7:35
Pasemos al rituximab. El rituximab se une al CD20, un antígeno que se encuentra en las membranas de los linfocitos B, y provoca la muerte de las células a través de varios mecanismos.
En primer lugar, activa el sistema del complemento, iniciando la formación del complejo de ataque a la membrana que crea agujeros en la membrana celular, lo que finalmente conduce a la lisis de la célula Además, induce la apoptosis, o muerte celular programada.
Además, el rituximab activa la citotoxicidad mediada por células dependientes de anticuerpos, en la que el complejo antígeno-anticuerpo unido es reconocido por unas células inmunitarias denominadas linfocitos citolíticos naturales, que forman poros en la célula que permiten la entrada de enzimas que funcionan como asesinos silenciosos para causar la muerte celular.
Veamos ahora las indicaciones. El antígeno CD20 se encuentra tanto en los linfocitos B normales como en las malignas, por lo que el rituximab se utiliza principalmente para el tratamiento de los linfomas no hodgkinianos de linfocitos B.
También está indicado para la leucemia linfocítica crónica, o LLC, en la que hay una proliferación anómala de linfocitos, incluidos los linfocitos B.
Además del cáncer, también es útil para tratar enfermedades autoinmunes en las que hay una activación anómala de las células inmunitarias, como en la artritis reumatoide.
Rituximab7:35–9:21
El rituximab también se utiliza para el tratamiento de la púrpura trombocitopénica idiopática o PTI, en la que los linfocitos B producen anticuerpos que destruyen los trombocitos.
La mala noticia es que el rituximab puede causar reacciones de hipersensibilidad, porque es un anticuerpo quimérico como el cetuximab.
Otros efectos secundarios son la supresión del sistema inmunitario y la reactivación de virus como el virus JC o el virus John Cunningham.
Este virus en particular causa una enfermedad desmielinizante del sistema nervioso central llamada leucoencefalopatía multifocal progresiva, o LMP, y es potencialmente mortal.
Por último, el alemtuzumab es un anticuerpo monoclonal humanizado similar al rituximab, ya que también se une a las células inmunitarias diana Sin embargo, en lugar de unirse a CD20, se une a CD52, que se encuentra en la membrana de todos los linfocitos, incluidos los B, los T y los linfocitos citolíticos naturales, así como los monocitos y las células dendrític El alemtuzumab se une tanto a las versiones normales como a las malignas de estas células y las designa para su destrucción por parte de los linfocitos citolíticos naturales, la lisis mediada por el complemento o, simplemente, la apoptosis.
Sus principales indicaciones son la leucemia linfoide crónica, o LLC, y los trastornos de mecanismo inmunitario como la esclerosis múltiple Como estamos destruyendo a los linfocitos y monocitos, los principales efectos adversos son la inmunosupresión y un mayor riesgo de infecciones.
Ahora, hagamos una mnemotecnia sencilla y divertida que le ayudará a memorizar eficazmente estos datos farmacológicos sobre los anticuerpos monoclonales.
Para los anticuerpos monoclonales, utilicemos una colonia de hormigas (en inglés: ants). Para el cetuximab, pongamos una hormiga con un esmoquin (en inglés: tuxedo) cubierto de cemento.
Lleva un plato de huevos fritos (en inglés: fried eggs) a la colonia, que representa su antígeno diana, el EGFR. Para las indicaciones vamos a utilizar cangrejos para representar a cáncer, ya que en el zodiaco, cáncer es un cangrejo gigante.
Alemtuzumab9:21–10:11
Para el cetuximab, hay un cangrejo que pellizca el cuello de la hormiga para los cánceres de cabeza y cuello, y hay uno que pellizca el trasero para el cáncer colorrectal.
En cuanto a los efectos secundarios, lamentablemente la hormiga era alérgica a los huevos, por lo que desarrolló una reacción de hipersensibilidad y está cubierta de una erupción cutánea.
El siguiente es el rituximab, así que aquí tenemos una hormiga con un esmoquin (tuxedo) rasgado. Vende sus CD de música a 20 céntimos cada uno, lo que representa el CD20.
Para las indicaciones, hemos utilizado un erizo (en inglés: hedgehog) para el linfoma de Hodgkin, pero como el rituximab se utiliza para el linfoma no hodgkiniano, tendremos un erizo sin espinas Ahora, intenta comprar los CD, pero estos son claramente piratas, así que pongamos al pobre tipo en una prisión CeLL para la LLC, y hay un pequeño tipi indio dentro para la PTI (en inglés: ITP En cuanto a los efectos secundarios, esta hormiga también tiene una erupción que representa una reacción de hipersensibilidad.
Memory Palace10:11–13:15
Lleva un leucocito muerto como un sombrero para recordar la inmunodepresión, y hay grandes manchas blancas en la cabeza por la leucoencefalopatía multifocal progresiv La siguiente hormiga está comiendo una almendra gigante para el alemtuzumab.
También está vendiendo sus CD piratas, pero a 52 céntimos cada uno, lo que representa el CD52. Tres espantapájaros que representan la esclerosis múltiple intentan comprar los CD y también son arrestados y metidos en una celda (en inglés: cell) para LLC (CLL) En cuanto a los efectos secundarios, pongamos un leucocito muerto en la cabeza de la hormiga para la inmunosupresión, pero no tiene ninguna erupción porque el alemtuzumab es un anticuerpo humanizado, por lo que es menos probable que cause una reacción de hipersensibilidad.
El siguiente medicamento es el bevacizumab, que será representado por una hormiga con una máscara de castor (en inglés: beaver) y una cola falsa.
Esta hormiga lleva una cesta llena de verduras (en inglés: vegetables) para el VEGF, y está sentada sobre una gran estatua de cangrejo de piedra para que recuerdes que se utiliza para los tumores que son sólidos, como una roca.
Para las indicaciones no cancerosas, le pondremos a la hormiga un monóculo a la antigua, para que recuerde que también se utiliza para tratar la degeneración macular asociada a la edad.
En cuanto a los efectos secundarios, vamos a cubrir sus verduras con coágulos de sangre para recordar que aumenta el riesgo de trombosis.
Fue herida mientras buscaba comida y tiene un gran agujero en el abdomen a través del cual se puede ver el intestino. Esto ayudará a recordar el deterioro de la cicatrización de la herida por bevacizumab y la perforación digestiva.
Por último, hay un charco de sangre debajo para representar la hemorragia. Para el último fármaco, pongamos una señora hormiga que lleva un cubo de basura (en inglés: trash), ya que representa el trastuzumab Trajo consigo a las hijas de HER2, ya que este fármaco se dirige a HER2.
Los dos sostienen un sujetador gigante del que cuelga un cangrejo para recordar que se utiliza principalmente para tratar el cáncer de mama HER2 positiv Para los efectos secundarios, hay un gran corazón destrozado en el cubo de la basura, para representar la insuficiencia cardíaca.
##Resumen Como breve resumen... Los anticuerpos monoclonales que se utilizan para el tratamiento del cáncer son bevacizumab, cetuximab, rituximab, trastuzumab y alemtuzumab.
El bevacizumab se dirige al VEGF y se utiliza para el tratamiento de tumores sólidos. El cetuximab se dirige al EGFR y se utiliza principalmente para el cáncer colorrectal o los cánceres de cabeza y cuello.
El rituximab se une al CD20 que se encuentra en las membranas de los linfocitos B y se utiliza principalmente para el tratamiento de los linfomas no hodgkinianos, pero también para la LLC, la artritis reumatoide y la PTI.
El trastuzumab, también conocido como herceptina, se une al HER2 y se utiliza principalmente en los cánceres de mama que sobreexpresan el HER2.
El alemtuzumab se une al CD52 que se encuentra en los linfocitos y monocitos y se utiliza para la LLC y la esclerosis múltiple.
Review13:15–14:06
Mind Map14:06–12:58
- "Katzung & Trevor's Pharmacology Examination and Board Review,12th Edition" McGraw-Hill Education / Medical (2018)
- "Rang and Dale's Pharmacology" Elsevier (2019)
- "Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 13th Edition" McGraw-Hill Education / Medical (2017)
- "Overview of hemostasis" J.C. Aster, H. Bunn (Eds.), Pathophysiology of Blood Disorders, 2e. McGraw-Hill. (2016)
- "Clinical development of targeted and immune based anti-cancer therapies" Journal of Experimental & Clinical Cancer Research (2019)
- "Exploring the Immunological Mechanisms Underlying the Anti-vascular Endothelial Growth Factor Activity in Tumors" Frontiers in Immunology (2019)
- "Clinical development of targeted and immune based anti-cancer therapies" Journal of Experimental & Clinical Cancer Research (2019)
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