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Dr JL Marenco
Concepto de Tratamiento biológico
 Se refiere a la utilización de substancias producidas
  por un organismo vivo
 Reproducen funciones normales del sistema inmune
 Bloquean, amplifican o reducen la respuesta inmune
Anticuerpos monoclonales
 Fundamentales para el diagnóstico y tratamiento de
  un gran número de enfermedades
 Alta especificidad
 Capacidad de producción en altas cantidades
 Partes
    1.   Determinante antigénico
    2.   Fracción variable
    3.   Fracción constante
El hibridoma
Tipos de anticuerpos monoclonales



TNF quimérico Murino/Humano
    Infliximab (IgG1)
Anti-TNF humano
    Adalimumab/Golimumab (IgG1)
Anti-TNF humano (PEG)
    Certolizumab (PEG)

Receptor TNF p75-IgG1
 Amgen - “Etanercept” (Prot. Fusión – IgG)


  Componente no humano
Choy EHS, Panayi GS. N Engl J Med. 2001. Feldmann M et al. Annu Rev Immunol. 1996. Gravallese EM et al. Arthritis Rheum. 2000
IL-1Ra
Proinflammatory                   sIL-1R1
                       TGF-β      mAb to TNF
                       IL-6       sTNF-R IL-4 IL-10
                                  IL-11 IL-13 IL-18 BP

                               Potential Therapeutic
      IL-1 TNF-α               Targets
      GM-CSF IFN-
      γ
      IL-8
      IL-15 IL-16
      IL-17 IL-18
 Autoimmune diseases           Anti-inflammatory
Normal Interaction                 Neutralization of Cytokines

  Inflammatory
                                                                                    Monoclonal
  Cytokine
                                                                                    Antibody
  Cytokine                                                                          Soluble
  Receptor                                                                          Receptor
  Inflammatory
                                                                                    No Signal
  Signal
                                                    Activation of
                  Receptor Blockade                 Anti-inflammatory Pathways
   Monoclonal
   Antibody                                                                         Anti-
                                                                                    inflammatory
   Receptor                                                                         Cytokine
   Antagonist
                                                                                    Suppression of
   No Signal                                                                        Inflammatory
                                                                                    Cytokines

Adapted with permission from Choy EHS, Panayi GS. N Engl J Med. 2001;344:907-916.
© 2001 Massachusetts Medical Society. All rights reserved.
Mecanismos de inhibición citoquinas
 Receptores
    Etanercept
 Antagonista del receptor
   IL1-Ra. Anakinra
 Anticuerpos monoclonales
    Infliximab
    Adalimumab
    Golimumab
    Certolizumab
Soluble TNF-α


                                                    Soluble TNF-β
 Soluble
 receptor
 construct




                           Receptor-bound TNF-α

Enbrel prescribing information.
Inhibición IL-1. Anakinra
 Asociación MTX menor eficacia TNF
 Pacientes refractarios TNF no eficacia
 Eficacia en AIJ. Especialmente formas sistémicas.
 Still adulto
 Uso limitado
Terminología
 Terminaciones
   MAB indica Ac monoclonal
   CEPT indica receptor                  (Etanercept)
   MUMAB indica Ac monoclonal humano     (Adalimumab)
   IXIMAB indica Ac monoclonal quimérico (Infliximab)
   ZUMAB indica Ac monoclonal humanizado (Tocilizumab)
Screening previo uso TNF(común)
 Rx tórax
 Mantoux. Booster
 Serología virus By C hepatitis
 Vacunas
 Antecedentes de enf. Desmielinizante
Carácterísticas anti-TNF
 Etanercept
    Posología. Reducción de dosis
    Precio
    Supervivencia
    Precauciones
  
Carácterísticas anti-TNF
 Infliximab
Carácterísticas anti-TNF
 Adalimumab
Carácterísticas anti-TNF
 Golimumab
 Certolizumab
Dianas terapéuticas
 Terapia anti-citokinas
    IL-1
       Anakinra
       Kanakinumab
       Rilonacept
   TNF
     Infliximab
     Etanercept
     Adalimumab

   IL-6
       Tocilizumab
Otros biológicos
 Actuación sobre Células B
    Depleción mediada por Anticuerpos
        Rituximab
        Epratuzumab
    Inhibir estimulación células B
        Belimumab
        Atacicept
 Actuación sobre Células T
    Depleción mediada por anticuerpos. Anti-CD4
    Interacción B-T. Abatacept
    Interacción CD54-CD154
Puntos de Intervención
NO CELULARES              CELULARES
 Citokinas                Células B
   TNF-α                     Depleción
     TACE (Aprastatat)
     NF-κB
                              Supervivencia
     MAP-K                     BAFF(BLyS) Belimumab
   IL-1                        TACI (TACI-Ig, Atacicept)
   IL-6
                           Coestimulación
   IL-10
   IL-15                         Abatacept
 Inducción tolerancia     Células dendríticas
                              Receptores toll-like
Rituximab
Anti-CD20
Ac Quimérico murino anti-CD20

Aprobado en LNH en 1.997
Depleciona Linfocitos B selectivamente
   Citotoxicidad mediada por complemento
   Cito-toxicidad celular
   Apoptosis

 CD-20

Fosfoproteína (33–35 kD) marcador Cell B
No hay ligandos naturales conocidos para CD20
No en las células progenitoras ni plasmáticas.
MADURACION DE CELULAS B


            Stem      Pro B   Pre B   Immature   Activated
Antígenos
Memory       Plasma
CD10

CD19

CD20

CD24

CD38

CD39
Papel de las células B en AR
   Secrecion de citoquinas
    proinflamatorias
                                                                                                B cell
                                            B cell                            B cell

   Presentación antigénica
                                                                  Dendritic
                                                                    cell                            Plasma
                              IL-6     TNF-α         IL-10                             T cell       cell



   Activación células T                                                 TNF-α
                                                                                                   RF
                                      Macrophage                                                       RF
                                                                                                 RF RF
                                                                                                         RF
   Producción anticuerpos
                               IL-1                                           Fix complement
                                                         IL-10
                                     IL-6     TNF-α
                                                                 Inflammatory
                                                                     damage
                                                                                                Inflamed
                                                                                                 synovia
                                                                  Cartilage loss
Depleción células B
RESULTADOS FR


Grupos RTX: rapido
descenso FR, que se
mantiene A la semana 24.


•Grupo MTX: Descenso
inicial atribuido a ciclo de
esteroides
CONCLUSIONES estudio IIa
 Papel central de células B en la patogenia de la AR

 Depleción de células B rápida y prolongada asociada a una
  respuesta terapéutica notable en la AR

 Rituximab tiene efectos sobre la inmunoregulación B/T

 Rituximab no tiene efectos sobre la inmunidad humoral “de
  memoria” y no se acompaña de un riesgo elevado de infección en
  adultos
Experiencias iniciales RTX en AR




Edwards JC, Cambridge G. Sustained improvement
in rheumatoid arthritis following a protocol designed
to deplete B lymphocytes.

Rheumatology Oxford 2001;40:205-11.
 5 Pacientes con AR refractaria
 •Corticoides 100 mg iv previo infusión ,60 mg oral 1ª semana, 30 mg 2ª semana
 •Ciclofosfamida (750mg X 2 semanas intervalo),
 •Rituximab (1 g dos veces, 2 semanas intervalo ).
 •Todos consiguen respuesta ACR50, y 4 de 5 ACR70.
Papel patogénico de la célula T en AR
                 Activación
      Cel T                       Cel T
      inactiva                   activada




         Macrofago
         Activado                                Cel B
                                Fibroblasto     activada



           TNF-α              IL-6     MMPs   Autoanticuerpos
                                               FR, anti-CCP


         Inflamación y Destrucción articular
Abatacept

         CPA                              Cel T
                     MHC           TCR


                                  CD28
                 C
                 D
                 80
                     /8
                      6




     Abatacept
     CTLA4-Ig        CTLA-4 se expresa normalmente en células T
                     activadas para evita activación excesiva
Tocilizumab. Anti-IL6-R
       mIL-6R
                IL-6R m
IL-6



                 gp130
                          Tocilizumab


                                                  IL-6

                          NO SEÑAL



         SEÑAL                          IL-6R s
 Estudios controlados 6000 pacientes
   5 estudios en AR inicio MTX-naive
   6 estudios AR establecida fallo MTX
 Eficacia: ACR 70
   AR precoz 20 % MTX / 33 a 40 % MTX+TNF
   AR establecida ACR-70< 5% MTX/10-27% MTX+TNF
   Retraso progresión Rx
 AR inicio/establecida TNF+MTX más eficaz que
 monoterapias
Mecanismos inhibición célula B

                              RITUXIMAB

                                            LJP394


             EPRATUZUMAB            CD20
BELIMUMAB
                           CD22                         ANTI-CD 40L

    BlyS            BAFFR           B   B        CD40
                    TACI                                   CD40L      T
      TACI-Ig                                        CTLA4-Ig

                            IL-6R               B7          CD28/CTLA4

            TOCILIZUMAB
                                                ABATACEPT
Estructura Abatacept
Abatacept: CTLA4-Ig fracción
extracelular receptor de origen
recombinante humano unida a fragmento
IgG1 modificado




                    IgG no fija complemento
Dudas respecto al uso a-TNF
 Son eficaces en todos los pacientes?
 Existen diferencias?
    Ausencia estudios enfrentados
    Posología, supervivencia
 Más eficaz que combinacion
  DMARDs?. Sólo un estudio
  comparativo BeSt
 Seguridad
    Cáncer. No recomendado en líneas
     generales
        Ca mama y etanercept
        Anticuerpos mayor frecuencia 1 metanálisis
            No incluía receptor.
            No confirmado por registros nacionales
    Infecciones.
        Tbc.
        Virus hepatitis
        Vacunaciones
Bloqueo de IL-6
 Papel IL-6 en artritis
   Niveles elevados suero y art. IL-6 y receptor soluble.
      Correlación actividad clínica, PCR, anemia
     Actividad de pirógeno endógeno
     Estimula funciones T y B. maduración a plasmáticas
     Favorece producción moleculas adhesión
     Proliferación sinovial pannus
     Maduración y actividad osteoclástica. Papel
      osteoporosis
 Estudios animales
   Ratones knockout no artritis colageno inducida
   Requieren IL-6 y el receptor soluble
   Bloqueo CIA anti-IL-6R
Tocilizumab
 Anti-IL-6R humanizado
   Eficacia ACR 20 8 semanas
    después de 1 dosis
 Eficacia en AIJ
 Estudios AR fase II Japonés y
 Europeo diseño 7 brazos
   MRA 2-4-8, monoterapia +/-
    MTX vs placebo
   PCR normalizada 8mg
   ACR 20     50    70
      63/73 41/53 16/37
Tocilizumab
 Estudio CHARISMA efectos adversos
    Aumento enzimas hepática
    Hiperlipemia. Indice aterogénico no modificado
    Neutropenia rara
    Infecciones. 2 sepsis
    Reacciones infusionales
    Hipersensibilidad



   Maini RN, CHARISMA Study Group, Arthritis Rheum
   2006,.

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Tratamientos biológicos AR anticuerpos monoclonales

  • 2.
  • 3. Concepto de Tratamiento biológico  Se refiere a la utilización de substancias producidas por un organismo vivo  Reproducen funciones normales del sistema inmune  Bloquean, amplifican o reducen la respuesta inmune
  • 4. Anticuerpos monoclonales  Fundamentales para el diagnóstico y tratamiento de un gran número de enfermedades  Alta especificidad  Capacidad de producción en altas cantidades  Partes 1. Determinante antigénico 2. Fracción variable 3. Fracción constante
  • 6. Tipos de anticuerpos monoclonales TNF quimérico Murino/Humano Infliximab (IgG1) Anti-TNF humano Adalimumab/Golimumab (IgG1) Anti-TNF humano (PEG) Certolizumab (PEG) Receptor TNF p75-IgG1 Amgen - “Etanercept” (Prot. Fusión – IgG) Componente no humano
  • 7. Choy EHS, Panayi GS. N Engl J Med. 2001. Feldmann M et al. Annu Rev Immunol. 1996. Gravallese EM et al. Arthritis Rheum. 2000
  • 8.
  • 9. IL-1Ra Proinflammatory sIL-1R1 TGF-β mAb to TNF IL-6 sTNF-R IL-4 IL-10 IL-11 IL-13 IL-18 BP Potential Therapeutic IL-1 TNF-α Targets GM-CSF IFN- γ IL-8 IL-15 IL-16 IL-17 IL-18 Autoimmune diseases Anti-inflammatory
  • 10. Normal Interaction Neutralization of Cytokines Inflammatory Monoclonal Cytokine Antibody Cytokine Soluble Receptor Receptor Inflammatory No Signal Signal Activation of Receptor Blockade Anti-inflammatory Pathways Monoclonal Antibody Anti- inflammatory Receptor Cytokine Antagonist Suppression of No Signal Inflammatory Cytokines Adapted with permission from Choy EHS, Panayi GS. N Engl J Med. 2001;344:907-916. © 2001 Massachusetts Medical Society. All rights reserved.
  • 11.
  • 12. Mecanismos de inhibición citoquinas  Receptores  Etanercept  Antagonista del receptor  IL1-Ra. Anakinra  Anticuerpos monoclonales  Infliximab  Adalimumab  Golimumab  Certolizumab
  • 13. Soluble TNF-α Soluble TNF-β Soluble receptor construct Receptor-bound TNF-α Enbrel prescribing information.
  • 14.
  • 15. Inhibición IL-1. Anakinra  Asociación MTX menor eficacia TNF  Pacientes refractarios TNF no eficacia  Eficacia en AIJ. Especialmente formas sistémicas.  Still adulto  Uso limitado
  • 16. Terminología  Terminaciones  MAB indica Ac monoclonal  CEPT indica receptor (Etanercept)  MUMAB indica Ac monoclonal humano (Adalimumab)  IXIMAB indica Ac monoclonal quimérico (Infliximab)  ZUMAB indica Ac monoclonal humanizado (Tocilizumab)
  • 17.
  • 18. Screening previo uso TNF(común)  Rx tórax  Mantoux. Booster  Serología virus By C hepatitis  Vacunas  Antecedentes de enf. Desmielinizante
  • 19. Carácterísticas anti-TNF  Etanercept  Posología. Reducción de dosis  Precio  Supervivencia  Precauciones 
  • 23. Dianas terapéuticas  Terapia anti-citokinas  IL-1  Anakinra  Kanakinumab  Rilonacept  TNF  Infliximab  Etanercept  Adalimumab  IL-6  Tocilizumab
  • 24. Otros biológicos  Actuación sobre Células B  Depleción mediada por Anticuerpos  Rituximab  Epratuzumab  Inhibir estimulación células B  Belimumab  Atacicept  Actuación sobre Células T  Depleción mediada por anticuerpos. Anti-CD4  Interacción B-T. Abatacept  Interacción CD54-CD154
  • 25. Puntos de Intervención NO CELULARES CELULARES  Citokinas  Células B  TNF-α  Depleción  TACE (Aprastatat)  NF-κB  Supervivencia  MAP-K  BAFF(BLyS) Belimumab  IL-1  TACI (TACI-Ig, Atacicept)  IL-6  Coestimulación  IL-10  IL-15  Abatacept  Inducción tolerancia  Células dendríticas  Receptores toll-like
  • 26. Rituximab Anti-CD20 Ac Quimérico murino anti-CD20 Aprobado en LNH en 1.997 Depleciona Linfocitos B selectivamente Citotoxicidad mediada por complemento Cito-toxicidad celular Apoptosis CD-20 Fosfoproteína (33–35 kD) marcador Cell B No hay ligandos naturales conocidos para CD20 No en las células progenitoras ni plasmáticas.
  • 27. MADURACION DE CELULAS B Stem Pro B Pre B Immature Activated Antígenos Memory Plasma CD10 CD19 CD20 CD24 CD38 CD39
  • 28. Papel de las células B en AR  Secrecion de citoquinas proinflamatorias B cell B cell B cell  Presentación antigénica Dendritic cell Plasma IL-6 TNF-α IL-10 T cell cell  Activación células T TNF-α RF Macrophage RF RF RF RF  Producción anticuerpos IL-1 Fix complement IL-10 IL-6 TNF-α Inflammatory damage Inflamed synovia Cartilage loss
  • 30. RESULTADOS FR Grupos RTX: rapido descenso FR, que se mantiene A la semana 24. •Grupo MTX: Descenso inicial atribuido a ciclo de esteroides
  • 31. CONCLUSIONES estudio IIa  Papel central de células B en la patogenia de la AR  Depleción de células B rápida y prolongada asociada a una respuesta terapéutica notable en la AR  Rituximab tiene efectos sobre la inmunoregulación B/T  Rituximab no tiene efectos sobre la inmunidad humoral “de memoria” y no se acompaña de un riesgo elevado de infección en adultos
  • 32. Experiencias iniciales RTX en AR Edwards JC, Cambridge G. Sustained improvement in rheumatoid arthritis following a protocol designed to deplete B lymphocytes. Rheumatology Oxford 2001;40:205-11. 5 Pacientes con AR refractaria •Corticoides 100 mg iv previo infusión ,60 mg oral 1ª semana, 30 mg 2ª semana •Ciclofosfamida (750mg X 2 semanas intervalo), •Rituximab (1 g dos veces, 2 semanas intervalo ). •Todos consiguen respuesta ACR50, y 4 de 5 ACR70.
  • 33. Papel patogénico de la célula T en AR Activación Cel T Cel T inactiva activada Macrofago Activado Cel B Fibroblasto activada TNF-α IL-6 MMPs Autoanticuerpos FR, anti-CCP Inflamación y Destrucción articular
  • 34. Abatacept CPA Cel T MHC TCR CD28 C D 80 /8 6 Abatacept CTLA4-Ig CTLA-4 se expresa normalmente en células T activadas para evita activación excesiva
  • 35. Tocilizumab. Anti-IL6-R mIL-6R IL-6R m IL-6 gp130 Tocilizumab IL-6 NO SEÑAL SEÑAL IL-6R s
  • 36.  Estudios controlados 6000 pacientes  5 estudios en AR inicio MTX-naive  6 estudios AR establecida fallo MTX  Eficacia: ACR 70  AR precoz 20 % MTX / 33 a 40 % MTX+TNF  AR establecida ACR-70< 5% MTX/10-27% MTX+TNF  Retraso progresión Rx  AR inicio/establecida TNF+MTX más eficaz que monoterapias
  • 37. Mecanismos inhibición célula B RITUXIMAB LJP394 EPRATUZUMAB CD20 BELIMUMAB CD22 ANTI-CD 40L BlyS BAFFR B B CD40 TACI CD40L T TACI-Ig CTLA4-Ig IL-6R B7 CD28/CTLA4 TOCILIZUMAB ABATACEPT
  • 38. Estructura Abatacept Abatacept: CTLA4-Ig fracción extracelular receptor de origen recombinante humano unida a fragmento IgG1 modificado IgG no fija complemento
  • 39. Dudas respecto al uso a-TNF  Son eficaces en todos los pacientes?  Existen diferencias?  Ausencia estudios enfrentados  Posología, supervivencia  Más eficaz que combinacion DMARDs?. Sólo un estudio comparativo BeSt  Seguridad  Cáncer. No recomendado en líneas generales  Ca mama y etanercept  Anticuerpos mayor frecuencia 1 metanálisis  No incluía receptor.  No confirmado por registros nacionales  Infecciones.  Tbc.  Virus hepatitis  Vacunaciones
  • 40. Bloqueo de IL-6  Papel IL-6 en artritis  Niveles elevados suero y art. IL-6 y receptor soluble. Correlación actividad clínica, PCR, anemia  Actividad de pirógeno endógeno  Estimula funciones T y B. maduración a plasmáticas  Favorece producción moleculas adhesión  Proliferación sinovial pannus  Maduración y actividad osteoclástica. Papel osteoporosis  Estudios animales  Ratones knockout no artritis colageno inducida  Requieren IL-6 y el receptor soluble  Bloqueo CIA anti-IL-6R
  • 41. Tocilizumab  Anti-IL-6R humanizado  Eficacia ACR 20 8 semanas después de 1 dosis  Eficacia en AIJ  Estudios AR fase II Japonés y Europeo diseño 7 brazos  MRA 2-4-8, monoterapia +/- MTX vs placebo  PCR normalizada 8mg  ACR 20 50 70 63/73 41/53 16/37
  • 42. Tocilizumab  Estudio CHARISMA efectos adversos  Aumento enzimas hepática  Hiperlipemia. Indice aterogénico no modificado  Neutropenia rara  Infecciones. 2 sepsis  Reacciones infusionales  Hipersensibilidad Maini RN, CHARISMA Study Group, Arthritis Rheum 2006,.

Notas del editor

  1. Activated T-cells release cytokines including IL-2 IFN-  , TNF-  , IL-3 and TNF-  . TNF-  , plays a key role in the pathology of rheumatoid arthritis. TNF-  stimulates the macrophages, which produce TNF-  , IL-1 and IL-6. TNF-  is also a potent stimulator of IL-1, IL-6, and IL-8, which stimulate chondrocytes, osteoclasts and fibroblasts that release metalloproteinases (e.g., MMP-1 and MMP-3), ultimately leading to the erosion of bone and cartilage. 1-3 TNF-  is at the apex of the inflammatory cascade promoting downstream mediators that lead to bone erosion and inflammation in RA. 1,4 Blocking TNF-  inhibits the production of IL-1, IL-6, and IL-8 and may have a more global effect versus blocking other cytokines further down the cascade. 3,5 Feldmann M, Brennan FM, Maini RN. Role of cytokines in rheumatoid arthritis. Annu Rev Immunol . 1996; 14:397-440. Feldmann M. Development of anti-TNF therapy for rheumatoid arthritis. Nature Review . 2002; 2:364-371 Choy EHS, Panayi GS. Cytokine pathways and joint inflammation in rheumatoid arthritis. N Engl J Med . 2001;344:907-916. Smith JB, Haynes MK. Rheumatoid arthritis – a molecular understanding. Ann Intern Med . 2002;136:908-922. Issekutz AC, Meager A, Otterness I, Issekutz TB. The role of tumor necrosis factor-alpha and IL-1 in polymorphonuclear leukocyte and T lymphocyte recruitment to joint inflammation in adjuvant arthritis. Clin Exp Immunol . 1994; 97:25-32.
  2. RA results when an imbalance in the cytokine network develops, either from excess production of pro-inflammatory cytokines or from inadequate presence of natural anti-inflammatory mechanisms. 1 A key step in the treatment of rheumatoid synovitis is restoring the balance between pro-inflammatory cytokines (TNF-  , granulocyte-macrophage colony stimulating factor [GM-CSF], IFN-  , IL-1, IL-8, IL-15, IL-16, IL-17, and IL-18) and anti-inflammatory cytokines (IL-4, IL-10, IL-11, IL-13). Arend WP. Physiology of cytokine pathways in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum . 2001; 45:101-106.
  3. In the normal interaction between an inflammatory cytokine and its receptor, the cytokine binds to its receptor and inflammatory effector molecules are produced. Examples of such inflammatory cytokines include TNF-  , IL-1, and IL-6. A cytokine can be neutralized, either by a soluble receptor or by a monoclonal antibody, so that it cannot bind to its cell-surface receptor. Examples of this mode of inhibition are the soluble TNF-receptor fusion protein (eg, etanercept), the soluble IL-1 receptor, and the monoclonal antibodies against TNF-  (infliximab) and IL-6. A second method of interrupting the cytokine pathway is blocking the cytokine from binding to its receptor with a competitive receptor antagonist or by a monoclonal antibody against the cytokine receptor. Examples are the recombinant IL-1-receptor antagonists or the monoclonal antibody against the IL-6 receptor. The activation of anti-inflammatory cytokines also can counteract the activity of pro-inflammatory cytokines such as IL-4 and IL-10. 1 Choy EHS, Panayi GS. Cytokine pathways and joint inflammation in rheumatoid arthritis. N Engl J Med . 2001;344:907-916.
  4. One approach to TNF inhibition has been the development of artificial constructs created by fusing two recombinant soluble TNF receptor molecules with the Fc portion of human immunoglobulin. Such constructs bind soluble TNF-  and TNF-  , but do not bind and neutralize membrane-bound TNF-  . 1   Enbrel prescribing information.
  5. Another approach to TNF inhibition has been to develop therapeutic monoclonal antibodies against TNF-  that are highly specific for TNF-  . They bind both soluble and receptor-bound TNF-  .
  6. This slide shows a typical injection site reaction seen with Kineret ® (anakinra).
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