A biológiai terápia lehetőségei autoimmun mozgásszervi kórképekben
Dr. Poór Gyula
Országos Reumatológiai és Fizioterápiás Intézet Semmelweis Egyetem, Budapest Quintess Tudásközpont, Budapest 2012. november 17.
Immun-mediált gyulladásos betegségek (IMID) Rheumatoid arthritis Juvenilis idiopathiás arthritis Polyszisztémás autoimmun kórképek Szeronegatív spondarthritisek Behcet-kór Gyulladásos bélbetegség Psoriasis Uveitisek
• Definitív etiológia hiánya
• Hasonló/közös dysregulált immunválasz • Gyulladásos szövetkárosodás
Allergia Cardiovascularis kórképek Neuromuscularis kórképek IDDM Csontbetegségek (?) Öregedés (?)
• Hasonló terápiás/biológiai terápiás hatékonyság
A rendszer-szintű orvostudomány (systems medicine) ígéretei (4P) Prediktív Betegségvalószínűségek megadása genetikai tesztekkel (mutációk) és DNS chipekkel (génexpresszió) Preventív Hajlamosító tényezők esetén életmódváltoztatás, genetikai tanácsadás (recesszív monogénes bet.) Proaktív (participatory) Beteg és családjának aktív részvételével Perszonalizált Személyre szabott terápia és gyógyszerrendelés (farmakogenomika)
A gyógyszeres kezelés szintjei és lehetőségei a reumatológiában Etiológiai kezelés Antibiotikumok infekt folyamatokban D-vitamin pótlás osteomalaciában és egyéb hormonpótlás A mozgásszervi betegséget indukáló gyógyszerek elhagyása Patogenetikai kezelés Betegségmódosító innovatív szerek arthritisekben, kötőszöveti betegségekben, osteoporosisban és arthrosisban Célzott biológiai terápia, mérsékelt perszonalizációval Tüneti kezelés Gyulladáscsökkentők (kortikoszteroidok, nem-szteroidok, és egyebek) Fájdalomcsillapítók Adjuváns szerek
Sir Ravinder Maini (jobbra) és Marc Feldmann a Kennedy Institute-ban
A biológiai terápia lehetőségei autoimmun mozgásszervi kórképekben • A biológiai terápia jellemzői , szakterületi felhasználása • Gyulladásos reumatológiai kórképek patogenetikai célpontjai • Hatásmechanizmus, szerkezet • Terápiás hatékonyság • Gyakorlati alkalmazás • A közeljövő új biológiai gyógyszerei • Európai és hazai elterjedtség
Biológiai terápia
• Innovatív, célzott kezelés biológiai/immunológiai (nem kémiai) gyógyszerekkel • A molekulák a patogenezisben fontos sejttermékekre (pl. cytokinek) vagy aktivált sejtekre (T- vagy B-lymphocyták) hatnak • Biotechnológiai úton előállított fehérjék (többnyire monoklonális ellenanyagok)
Transzgenikus technológia
A biológikumok felhasználása a medicina különböző szakterületein • Reumatológia (rheumatoid arthritis, juvenilis idiopathiás arthritis, spondylitis ankylopoetica, arthritis psoriatica, SLE, stb.) • Onkológia (lymphomák, melanomák, egyéb daganatok) • Gastroenterológia (colitis ulcerosa, Crohn-betegség) • Bőrgyógyászat (psoriasis, stb.) • Neurológia (sclerosis multiplex, Alzheimer-kór, stb.) • Pulmonológia (asthma bronchiale, allergia, stb.)
A biológiai terápia lehetőségei autoimmun mozgásszervi kórképekben • • • • • • •
A biológiai terápia jellemzői , szakterületi felhasználása Gyulladásos reumatológiai kórképek patogenetikai célpontjai Hatásmechanizmus, szerkezet Terápiás hatékonyság Gyakorlati alkalmazás A közeljövő új biológiai gyógyszerei Európai és hazai elterjedtség
Rheumatoid arthritis (RA) és juvenilis idiopathiás arthritis (JIA)
Az aktivált Th-sejtek szerepe a celluláris (Th1 ) és humorális (Th2 ) immunválasz elindításában RA-ban „X,Y,Z” IL-1 IL-12 IL-18
antigén prezentáló sejt
TH0
IFN-γ
IL-4
TH1
TH2
IL-4, 10, 13
TNF IL-1 IFNγ IL-2 IL-12
macrophagmonocyta
synoviocyta
BLy Pl
autoellenanyagok rheumatoid faktor antifilaggrin
TNF-α IL-ok
MPs, PGE2, etc gyulladás, szövetkárosodás
Th - T helper sejt IL - interleukin IFN-γ - gamma interferon
MPS - metalloproteinázok PGE2 - prosztaglandin E2 Bly - B lymphocyta
TNF-α - tumor necrosis factor α
Pl - plazmasejt
direkt sejt-sejt kontaktus
A TNF-α központi szerepe a gyulladásban és a szövetkárosodásban RA-ban Synovialis gyulladás, fájdalom
Kr. synoviális proliferatio, pannus
prosztanoidok (PGE2) kemokinek adhéziós molekulák
TNF-α
fokozott angiogenesis és érfali simaizom proliferatio, csökkent synoviális apoptosis
IL-1, 6, 8,12, 15-18, 22, 23
Fokozott csontreszorpció RANKL-RANK rendszer
Porckárosodás mátrix metalloproteinázok, aggrekanáz
Spondylitis ankylopoetica klinikai és radiológiai képe
A TNF-α mRNS fokozott expressziója SpA okozta sacroileitisben TNF-α mRNS
Arthritis psoriatica bőr és ízületi elváltozásai
Az IL-23 valamint a Th17 által termelt IL-17 és IL-22 szerepe az epidermális gyulladásban és hyperplasiában psoriasisban Psoriaticus plaque Epidermális remodelling
Epidermális keratinocyta
Cytokin aktivált keratinocyta Keratinocyták termelte proinflammatorikus cytokinek
Circulus vitiosus
kemokinek
IL-6
immunocyták
toborzás Aktivált
Pre-psoriaticus bőr Cytokin aktivált keratinocyta
Nickoloff B.J.: Nature Med, 2007. 13: 242-244
A biológiai terápia lehetőségei autoimmun mozgásszervi kórképekben • • • • • • •
A biológiai terápia jellemzői , szakterületi felhasználása Gyulladásos reumatológiai kórképek patogenetikai célpontjai Hatásmechanizmus, szerkezet Terápiás hatékonyság Gyakorlati alkalmazás A közeljövő új biológiai gyógyszerei Európai és hazai elterjedtség
A reumatológiában jelenleg használt biológikumok hatásmechanizmusa infliximab/Remicade
Cytokinek gátlása • TNF-α -gátlók
mAb
adalimumab/Humira golimumab/Simponi
pegylált mAb
certulizumab pegol/Cimzia
szolubilis TNF-α receptor • IL-6 R gátló • RANKL-gátlás
etanercept/Enbrel
tocilizumab/Roactemra denosumab/Prolia
Sejtfelszinen ható molekulák • T-sejtek • B-sejtek
abatacept/Orencia rituximab/Mabthera TNF=tumor necrosis factor, IL=interleukin, mAb=monoclonal antibody RANKL= RANK ligand
A TNF-α-gátlók különböző típusai Kimerikus monoklonális ellenanyag
Humán ellenanyag
Humán rekombináns receptor/Fc fúziós protein
Pegylált humanizált fragment
VH
VL p75 receptor
Fab CDR
Ck
CH1
CH2 Fc
Fc CH3
PEG
PEG
75% Humán
100% Humán
100% Humán
95% Humán
Infliximab Remicade®
Adalimumab Humira®
Etanercept Enbrel®
Certolizumab pegol Cimzia®
Golimumab Simponi®
Egér Humán
CDR = Complementarity-determining region PEG = Polyethylene glycol
A Magyarországon forgalomban lévő TNF-α-gátlók legfontosabb jellemzői Etanercept (Enbrel) Szerkezet
Infliximab
Adalimumab
Golimumab
Certulizumab
(Remicade)
(Humira)
(Simponi)
pegol (Cimzia)
antitest
humán IgG1 antiTNF-α monoklonális antitest
humanizált antiTNF-α monoklonális antitest pegilált Fab’ része
solubilis TNF-α
egér+humán kiméra
humán anti-TNF-α
receptor+ IgG1 humán
anti- TNF-α
monoklonális
rekombináns fúziós
monoklonális antitest
protein Féléletidő
4,8 nap
9,5 nap
12-14 nap
12 nap
14 nap
Adagolás
25 mg heti kétszer
3-5 mg/ttkg iv. infúzió
40 mg kéthetente
vagy 50 mg heti
0., 2., 6. héten, majd 8
egyszer sc. Injekció
50 mg havonta egyszer sc. Injekció
egyszer sc. injekció
hetente
200 mg kéthetente egyszer (első három alkalommal 2x200 mg) sc. Injekció
JIA, RA, SpA, arthritis
RA, SpA, arthritis
RA, SpA, arthritis
RA
psoriatica, psoriasis
psoriatica, psoriasis,
psoriatica, psoriasis,
RA, SpA, rthritis psoriatica,
Crohn betegség, colitis
JIA, Crohn
ulcerosa
betegség, cholitis
Indikáció
ulcerosa
Az IL-6 immunológiai és egyéb szisztémás hatásai
Akut fázis fehérjék ↑, hepcidin termelés ↑
Autoantitestek termelése ↑, hypergammaglobulinaemia B-sejtek
Hepatocytak ↑
T-sejt aktiváció (Th17 ↑, Treg )
Megakariocyták érése↑
IL-6 Thrombocytosis Adhéziós molekulák expressziója↑ Osteoclast aktiváció
Monocyta, macrophag differenciáció
Tocilizumab: humanizált anti-IL6R monoklonális antitest Gátolja mind a membrán-, mind a szolubilis IL-6 által közvetített jelátvitelt sIL-6R
IL-6
mIL-6R Sejtmembrán gp130 Gátolt szignál transzdukció Smolen et al. EULAR 2007 Barcelona Spain. Oral OP0117
A Th sejt teljes aktivációjához szükséges kostimuláció (második szignál) blokkolása abatacepttel Th – sejt
CD 28 receptor
CD 80/86
CTLA-4 (high avidity receptor)
CTLA-4 Ig fúziós protein
Antigén prezentáló sejt (macrophag, monocyta, dendritikus sejt, synoviocyta-A, B-lymphocyta )
A rituximab (anti-CD20 monoklonális antitest) hatásmechanizmusa a CD20+ B-sejteken 1. Ellenanyag-függő, sejt- mediált cytotoxicitás (ADCC) 2. Komplement-függő cytotoxicitás (CDC)
Makrophag
1
3. Apoptosis indukálása B-sejt
2
B-sejt
3
B-sejt lysis
CD20 Apoptosis
rituximab
Komplement kaszkád
Fontosabb reumatológiai indikációjú, elsődlegesen nem TNF-α-gátló biológiai terápiás szerek főbb jellemzői
Szerkezet
Anakinra
Rituximab
Abatacept
Tocilizumab
(Kineret)
(Mabthera)
(Orencia)
(RoActemra)
rekombináns human IL-1
egér+humán kiméra anti-
rekombináns humán
IL-6 receptor elleni
receptor antagonista
CD20 monoklonális antitest
CTLA-4+IgG1 fúziós
humanizált antitest
protein Féléletidő
4-6 óra
5-19 nap
13-17 nap
14 nap
Adagolás
100 mg naponta egyszer
2db 1000 mg iv. infúzió 2
8-12 mg/ttkg iv. infúzió
8-10 mg/ttkg iv.
sc. injekció
hetes intervallummal
a 0. 2. 4. héten, majd 4
infúzió kéthetnte.
hetente Indikáció
RA
TNF-α gátlóra refrakter RA
RA
RA
Az osteoblast által regulált osteoclast differenciálódás M-CSF
Osteoclast progenitor
Proliferáció és Differenciálódás Prefuziós osteoclast RANK RANKL
OPG
Túlélés és fúzió RANKL
Cytokinek (TNFα, IL-1,6,11, 17) Growth factors (FGFs, TGFs) Hormonok (PTH, 1,25-D3, glukokort.) PGE2 Mechanikus stressz Egyéb (LPS, endotoxin, etc)
RANK: receptor activator of nuclear factor κB RANKL: receptor activator of nuclear factor κB ligand OPG: osteoprotegerin TNF: tumor necrosis factor IL:interleukin 1 M-CSF: makrofág-colonia stimuláló faktor
RANK
Osteoblast RANKL OPG
Aktiválódás Osteoclast
Aktivált osteoclast
FGF: fibroblast growth factor TGF: transforming growth factor PTH: parathormon PGE2:prosztaglandin E2 LPS: lipopolyszaccharidok
Célzott biológiai terápia osteoporosisban
RANKL RANK
Osteoblast
RANKL elleni monoklonális antitest Denosumab
Osteoclast
RANK: a nukleáris faktor κB-t aktiváló receptor RANKL: RANK ligand Gergely P., Poór Gy.: Lege Artis Medicinae 2007, 17: 1-8.
A biológiai terápia lehetőségei autoimmun mozgásszervi kórképekben • • • • • • •
A biológiai terápia jellemzői , szakterületi felhasználása Gyulladásos reumatológiai kórképek patogenetikai célpontjai Hatásmechanizmus, szerkezet Terápiás hatékonyság Gyakorlati alkalmazás A közeljövő új biológiai gyógyszerei Európai és hazai elterjedtség
Elérhető terápiás célok RA-s betegek esetén A klinikai remisszió/alacsony betegségaktivitás fenntartása
A strukturális károsodás megelőzése
A funkcionális károsodás megelőzése
A komorbiditások kockázatának csökkentése
A munkaképesség és a társadalmi részvétel fenntartása
A hosszútávú egészségfüggő életminőség maximalizálása
A strukturális/radiológiai károsodás megelőzése
A biológiai terápia lehetőségei autoimmun mozgásszervi kórképekben • • • • • • •
A biológiai terápia jellemzői , szakterületi felhasználása Gyulladásos reumatológiai kórképek patogenetikai célpontjai Hatásmechanizmus, szerkezet Terápiás hatékonyság Gyakorlati alkalmazás A közeljövő új biológiai gyógyszerei Európai és hazai elterjedtség
A biológiai terápia javallatai Biztos diagnózis A hagyományos bázisterápia ellenére (methotrexát, leflunomid) a betegség tartósan magas aktivitást mutat (disease activity score, DAS > 5,1) A hagyományos bázisterápiát toxicitás miatt nem lehet folytatni
A biológiai terápia ellenjavallatai Akut vagy krónikus infekció (aktív/latens tuberculosis, opportunista és egyéb fertőzések) NYHA szerinti III-IV stádiumú szívelégtelenség Tisztázatlan haematológiai vagy májbetegség Malignus megbetegedések öt éven belül Lymphoproliferatív betegség gyanúja Demyelinizáló betegség vagy SLE Terhesség/szoptatás
Biológiai terápia előtti kötelezően elvégzendő feladatok Betegtájékoztatás, beleegyezés Laboratóriumi vizsgálatok: teljes vérkép, vizelet, elektrolitok, májfunkció, anti-nukleáris (ANA) és antiDNS antitest Tuberculosis kizárása (tuberculin teszt vagy IGRA/kvantiferon, fizikális vizsgálat és mellkasröntgen) Hepatitis (B, C) szűrés
A biológiai terápia monitorozása
Havonta rutin laboratóriumi vizsgálat Mellékhatások klinikai monitorozása Félévente mellkasröntgen és kardiológiai vizsgálat Hatásosság megítélése a klinikai aktivitás csökkenése (háromhavonta), illetve a radiológiai progresszió lassulása (egy év után) alapján
A biológiai terápia lehetőségei autoimmun mozgásszervi kórképekben • • • • • • •
A biológiai terápia jellemzői , szakterületi felhasználása Gyulladásos reumatológiai kórképek patogenetikai célpontjai Hatásmechanizmus, szerkezet Terápiás hatékonyság Gyakorlati alkalmazás A közeljövő új biológiai gyógyszerei Európai és hazai elterjedtség
Régi célpontok – régi biologikumok: Bioszimilerek Struktúra, jellemzők – Aminosav szekvencia, poszttranszlációs modifikáció (pl. glikozilációs mintázat), 3D struktúra – Funkcionális azonosság az originátor molekulával (azonos klinikai indikációban és dózisban) – Szükséges klinikai gyógyszervizsgálatok a hatékonyság, biztonság és az immunogenitás kimutatására
Gazdasági előnyök Hatékonyabb előállítási folyamatok
Elsődleges bioszimiler célpontok Infliximab, etanercept, rituximab
Régi célpontok – új biologikumok Interleukinok • Canakinumab anti-IL-1β mAb; CAPS és köszvényes roham • Olokizumab anti-IL-6 mAb; RA
B-sejtek • Ofatumumab/Arzerra humán anti-CD20 mAb; RA • Anti-CD19 mAb; RA • Belimumab/BenLysta humán anti-BLys/BAFF mAb; SLE, RA • Atacicept anti-BLys és anti-APRIL recombináns fúziós protein (a TACI membrán receptoron); SLE, RA
Osteoclastok • Anti-RANKL nanobody
Anti-RANKL nanobody •
két anti-RANKL domént egy anti-albumin domén köt össze, jól penetráló kis molekula, erős RANK gátló, OP indikációban I. fázis anti-RANKL
anti-albumin
anti-RANKL
Új biológiai terápiás célpontok Interleukinok • Ustekinumab/Stelara IL-12 /IL-23 elleni humán monoklonális ellenanyag; RA, PsA • Secukinumab IL-17A elleni humán monoklonális ellenanyag; RA, PsA • További IL-ok (IL-20, IL-21, etc.)
Treg sejtek Dendritikus sejtek Kemokinek, adhéziós molekulák, angiogenezis G-CSF és GM-CSF Adipocyták és adipocytokinek
Mavrilimumab, a GM-CSF receptor-α elleni humán monoclonális ellenanyag RA-ban (fázis I. vizsgálat)
G.R. Burmester, E. Feist, M. A. Sleeman, B. Wang, B.White, F. Magrini: Ann Rheum Dis. Online, published on May 25, 2011 as 10.1136/ard.2010.146225
Adipocytokinek szerepe RA-ban és más gyulladásos kórképekban
E. Neumann, K.W. Frommer, M. Vasile, U. Müller-Ladner: Arthritis Rheum. 2011. 63: 1159-1169.
Az intracelluláris szignál transzdukció gátlása • kémiai (szintetikus) molekulák • per os adagolás • RA, PsA
Syk inhibitor: Fostamatinib
R
mRNS
cytokinek
nucleus
JAK inhibitor: Tasocitinib/Tofacitinib (XELJANZ) Immunsejt membrán (macrophag, T-, B-sejtek)
A biológiai terápia lehetőségei autoimmun mozgásszervi kórképekben
• • • • • • •
A biológiai terápia jellemzői , szakterületi felhasználása Gyulladásos reumatológiai kórképek patogenetikai célpontjai Hatásmechanizmus, szerkezet Terápiás hatékonyság Gyakorlati alkalmazás A közeljövő új biológiai gyógyszerei Európai és hazai elterjedtség
A biológiai terápián lévő RA-s betegek aránya az Európai Unióban 2011-ben
EU átlag Nyugat/Észak Európa Magyarország Közép-kelet Európa
∼ 12,5% ∼ 14,5% ∼ 7% ∼ 3-4%
Nemzeti Arthritis Program Magyarországon (2004)
Arthritis/biologiai centrumok hálózata (21) A biológiai gyógyszerek 100%-os finanszírozása Nem restriktív szakmai irányelvek Orvosok, nővérek és betegek folyamatos képzése Lobby tevékenység, sajtótámogatás
www.orfi.hu