Biotecnologie Farmaceutiche

Farmaci biotecnologici: tutti gli ultimi ritrovati in commercio

I Farmaci biotecnologici nel mondo

Molte volte in televisione o sui giornali si sente parlare di quel nuovo ritrovato farmaceutico o di quella cura miracolosa, per poi scoprire che sono farmaci in via di sviluppo clinico e che FORSE vedranno la luce solo tra molti anni. Molti farmaci ultimamente approvati e commercializzati sono frutto delle biotecnologie, in questo articolo cercheremo di elencare tutti i farmaci biotecnologici attualmente in commercio negli USA o in Europa.

Nel 2008 più di 633 farmaci biotecnologici erano in fase di sviluppo per oltre 1000 differenti malattie, di questi sono stati approvati dalla FDA per la commercializzazione solo 31, a cui se ne sono aggiunti 12 nel 2009.

I farmaci biotech possono essere divisi in 8 classi differenti: antibiotici, fattori di coagulazione, ormoni, fattori di crescita, citochine, enzimi, vaccini e anticorpi monoclonali.

Antibiotici

Questa è sicuramente la classe di farmaci più conosciuta dal pubblico e più antica. Pochi sanno che la stragrande maggioranza degli antibiotici provengono da fonte naturale, generalmente prodotti da microrganismi. I principali sono le penicilline prodotte da Penicillium notatum, le cefalosporine da Streptomyces, cloramfenicolo da Streptomyces venezuelane, streptomicina da Streptomyces grisou e la vancomicina da Streptomyces orientalis etc. A causa delle sviluppo di molteplici resistenze verso questi antibiotici, molto spesso questi farmaci vengono modificati attraverso processi di sintesi (antibiotici semi-sintetici).

Fattori di coagulazione

I fattori di coagulazione sono prodotti prevalentemente per la cura dell’emofilia, di questa malattia esistono due varianti: l’emofilia A, dove il malato è mancante del fattore VIII di coagulazione e l’emofilia B dove la proteina mancante è il fattore IX. Il fattore VIII e IX sono prodotti in CHO cells (Chinese hamster ovary), delle cellule di mammifero modificate geneticamente e fatte crescere in un bireattore artificiale (vedi produzione di proteine ricombinati http://www.biotecnologiepertutti.it/?p=1062 ).

Nel 2009, FDA ha approvato la commercializzazione della antitrombina ricombinate (nome commerciale Atryn®) per la prevenzione di eventi trombo-embolici. L’Atryn® è il primo farmaco prodotto nel latte di una capra modificata geneticamente e commercializzato sul mercato.

Ormoni

Nel 1982, la FDA approva per la prima volta l’utilizzo di insulina ricombinate prodotta in un batterio chiamato E.coli per il trattamento di pazienti con diabete. Ormai l’insulina ricombinate è disponibile in differenti forme e concentrazioni (Humulin®, Novolin® e Velosulin®).

L’ormone della crescita o somatropina usato nella cura del nanismo, è prodotto per via ricombinate, ormai esistono differenti aziende farmaceutiche che lo producono (Saizen®, Nutropin®, Humatrope® e Serostin®)

Fattori di crescita

Molti fattori di crescita ematopoietici sono stati isolati e caratterizzati, tuttora si stanno indagando le loro potenzialità terapeutiche. L’eritropoietina, probabilmente il fattore di crescita più conosciuto, è prodotto per via ricombinate in CHO e BHK cells. L’eritropoietina è commercializzata con diversi marchi, Procrit®, Epogen®, Eprex® e NeoRecormon®, è prevalentemente utilizzata nei casi di anemia associata a danni renali, infezioni HIV e in operazione chirurgiche. E’ anche tristemente famoso il suo utilizzo in campo sportivo per alterare le prestazioni atletiche.

Un altro fattore di crescita commercializzato è il Palifermin (Kepivance®), una variante del fattore di crescita KGF (keratinocyte growth factor).Viene utilizzato per stimolare la crescita cellulare, aiutando a ridurre l’incidenza, la gravità e la durata di infiammazioni e ulcere del tratto digestivo in pazienti soggetti a chemioterapia.

Citochine

Le citochine sono molecole che attivano il sistema immunitario, regolano la differenziazione delle cellule immunitarie, sono importanti messaggeri, sono coinvolte nella riparazione dei tessuti e influenzano la risposta infiammatoria. Praticamente sono delle molecole tuttofare!!!

L’interleukina-2, prodotta in E.coli, è un farmaco utilizzato contro il cancro renale, viene  commercializzata con il nome di Proleucina® con una sequenza aminoacidica leggermente differente rispetto a quella naturale.

Gli interferoni, una potente classe di citochine che agiscono contro i virus e contro la proliferazione incontrollata delle cellule, esistono in tre forme: alfa, beta e gamma. L’interferone alfa ricombinate (Intron-A®, Roferon-A® e Actimmune®) è utilizzato in pazienti con sarcoma di kaposi, epatite B e C e cancro al rene. L’interferone beta è invece utilizzato in pazienti con progressiva sclerosi (Avonex®, Rebif®  e Betaseron®) perché inibisce la produzione delle citochine Th1 e attiva i monociti coinvolti nella risposta immune.

Enzimi

Gli enzimi sono uno dei prodotti “classici”  delle biotecnologie, prevalentemente utilizzati nel campo industriale in sostituzione di processi chimici. Essi però hanno anche alcune applicazioni nel campo farmaceutico. Un esempio è la desossiribonucleasi I (Pulmozyme®), formulata sotto forma di aerosol, in grado di idrolizzare il DNA presente nel muco delle vie aeree in pazienti affetti da fibrosi cistica,  riducendone la viscosità a livello polmonare e quindi migliorando la respirazione. Un altro esempio è l’enzima alteplase (Tissue plasminogen activetor, Activase®), farmaco in grado di sciogliere i coaguli di sangue i quali possono causare attacchi di cuore, ictus o embolia polmonare.

Vaccini

In merito ai vaccini ricombinati  prodotti attraverso l’ingegneria genetica, ne abbiamo discusso ampiamente in differenti  articoli:

Vaccini contro la malaria: i primi risultati concreti

Un vaccino contro il fumo forse nel 2012

Vaccino AIDS: I primi timidi risultati

L’industria farmaceutica “vegetale”: Vaccino prodotto da pianta di Tabacco

Il virus H1N1: l’influenza “suina” 

Anticorpi monoclonali

Anticorpi farmaci biotecnologiciGli anticorpi monoclonali, cioè degli anticorpi prodotti artificialmente verso una singola e bene definita zona di una proteina, sono indubbiamente tra i prodotti di maggiore successo nel campo delle biotecnologie. Le loro applicazioni sono innumerevoli anche in settori diversi da quello farmaceutico. In campo medico possono essere utilizzati anche accoppiati a molecole di origine chimica ( vedi Farmaci Biotecnologici contro i tumori ).

Vista la enorme vastità di anticorpi monoclonali già sul mercato, in tabella abbiamo cercato di riassumere i differenti farmaci cercando di suddividerli in base al loro bersaglio medico. La tabella sottostante, fornita solo a titolo di esempio,  in nessun modo può essere considerata esaustiva.

 

INDICAZIONE TERAPEUTICA

PRIONCIPO ATTIVO

NOME COMMERCIALE

Diagnostica malattie Sulesomab, Nofetumomab, Capromab Pendetide Leukoscan®, Verluma®, Prostascin®
Tumori Rituximab, Trastuzumab, Alemtuzumab, Cetuximab, Ibritumomab tiuxetan,  Bevacizumab,  Panitumumab, Vectibix Rituxan®, Mabthera®, Herceptin®, MabCampath®, Erbitux®, Zevalin®, Avastin®
Artrite reumatoide Infliximab, Adalimumab, Certolizumab Pegol, Golimumab Remicade®, Humira®, Trudexa®, Cimzia®, Simponi®
Anti-rigetto Basiliximab, Daclizumab Simulect®, Zenapax®
Psoriasi Efalizumab Raptiva®
Virus Palivizumab Synagis®
Asma Omalizumab Xolair®
Malattie rare (AMD, PNH, CAPS) Ranibizumab, EculizumabCanakinumab Lucentis®, Soliris®, Ilaris®

 

Bibliografia

Hugo Almeida et.al, Drugs obtained by biotechnology processing, Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 47, n. 2, apr./jun., 2011

Riccardo Beretta

About Riccardo Beretta

Laureato presso l’università di Milano Bicocca in biotecnologie industriali nell’ottobre del 2007. Fino al 2013 ricercatore in azienda biotech nel campo della proteomica differenziale con spettrometria di massa, nei settori alimentare, veterinario e farmaceutico. Attualmentre responsabile della R&D in un'azienda biotech altamente innvovativa, nel settore della produzione di biogas e recupero-nutrienti. Scarica il Curriculum

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