Anticuerpos monoclonales

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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.

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 celular.

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 tumor.

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 metástasis.

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.

Además, muchos de estos antígenos son en realidad los receptores celulares que promueven el crecimiento y la proliferación.

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.

Si un anticuerpo monoclonal es producido por una célula humana y, por tanto, solo tiene componentes humanos, se denomina anticuerpo monoclonal humano y lleva el sufijo característico "-umab" con una "u" antes de "mab".

Un ejemplo es el denosumab.

Los anticuerpos humanos tienen menos probabilidades de ser reconocidos por el sistema inmunitario como extraños y, por tanto, es menos probable que provoquen reacciones de hipersensibilidad.

También hay anticuerpos monoclonales quiméricos, lo que significa que tienen componentes humanos y no humanos, como los de los ratones.

Estos anticuerpos tienen el sufijo "-ximab", con una "xi" antes de "mab", como rituximab y cetuximab.

Es más probable que se reconozcan como extraños, lo que provoca reacciones de hipersensibilidad como erupciones cutáneas, prurito, cefalea, fiebre e hipotensión.

Por último, hay anticuerpos monoclonales humanizados que son producidos por especies no humanas, como los ratones, pero que han sido humanizados, o modificados para que tengan un aspecto similar a los producidos por las personas.

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 prurito.

El siguiente es el trastuzumab, también conocido como herceptin.

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.

Cuando se bloquea el VEGF, el cáncer se ve privado de su aporte de sangre y muere.

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.

Pasemos al rituximab.

Aspectos destacados

en inglés

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.

Fuentes

  1. "Katzung & Trevor's Pharmacology Examination and Board Review,12th Edition" McGraw-Hill Education / Medical (2018)
  2. "Rang and Dale's Pharmacology" Elsevier (2019)
  3. "Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 13th Edition" McGraw-Hill Education / Medical (2017)
  4. "Overview of hemostasis" J.C. Aster, H. Bunn (Eds.), Pathophysiology of Blood Disorders, 2e. McGraw-Hill. (2016)
  5. "Clinical development of targeted and immune based anti-cancer therapies" Journal of Experimental & Clinical Cancer Research (2019)
  6. "Exploring the Immunological Mechanisms Underlying the Anti-vascular Endothelial Growth Factor Activity in Tumors" Frontiers in Immunology (2019)
  7. "Clinical development of targeted and immune based anti-cancer therapies" Journal of Experimental & Clinical Cancer Research (2019)