Cos’è un farmaco biologico

Un farmaco (o medicinale) è una sostanza - o un’associazione di sostanze - impiegata per curare o prevenire le malattie. È composto da un elemento, il principio attivo, da cui dipende l’azione curativa vera e propria, e da uno o più “materiali” privi di ogni capacità terapeutica chiamati eccipienti, che possono avere la funzione di proteggere il principio attivo da altre sostanze chimiche, facilitarne l’assorbimento da parte dell’organismo, oppure mascherare eventuali odori o sapori sgradevoli del farmaco stesso. [1]

La biofarmaceutica è oggi il principale settore di sviluppo di farmaci innovativi. I

prodotti biofarmaceutici sono “farmaci intrinsecamente biologi in natura e realizzati usando la biotecnologia”. [2] Tale definizione distingue i farmaci biotecnologici dai cosidetti “farmaci a piccola molecola” sintetizzati chimicamente ed esclude i prodotti realizzati senza l’uso di metodi tecnologici.

Rispetto ai prodotti chimici, le proteine ricombinanti (prodotti biotecnologici) presentano una maggiore complessità molecolare (tabella 1): [3]

• Dimensioni maggiori, ~100-1.000 volte più grandi rispetto alle molecole chimiche [4]
• Struttura tridimensionale elaborata [5]
• Subiscono modifiche complesse, che determinano la loro attività. [3]

Tabella 1.

Sintesi delle principali differenze tra i farmaci chimici e i farmaci biotecnologici [6]

Figura 1.

I farmaci biologici hanno una struttura molecolare molto più grande e complessa dei farmaci chimici

Per quanto detto sopra i farmaci biologici possono essere suddivisi in due ampie categorie:

• le proteine naturali estratte da tessuti o sangue (animale o umano)
• i prodotti biotecnologici elaborati da organismi viventi che fungono da «fabbriche» biologiche [7]

La realizzazione dei primi avviene senza l’uso di metodi biotecnologici, alcuni esempi sono i

fattori del sangue estratti da un donatore o l’insulina derivata da fonti porcine.

Per la realizzazione dei secondi si ricorre all’impiego di biotecnologie, che comprendono tutto ciò che implica l’utilizzo di sistemi viventi o di ingegneria biologica molecolare per la creazione e la realizzazione di prodotti biologici a fini terapeutici o diagnostici. [2]

Cosa sono i farmaci biotecnologici

I farmaci biolotecnologici, più innovativi, sono farmaci il cui principio attivo è

prodotto da organismi viventi o ottenuto da organismi viventi mediante metodi di

DNA ricombinante e/o di controllo dell’espressione genica. Questi prodotti sono dei polipeptidi, delle (glico)proteine o degli acidi nucleici e hanno caratteristiche molecolari molto più complesse dei farmaci chimici tradizionali. [6]

I farmaci biologici comprendono diversi gruppi di sostanze:

• proteine ricombinanti (ormoni, interferoni, interleuchine, fattori di crescita, enzimi e fattori del sangue)
• anticorpi monoclonali (mAb)
• peptidi (ricombinanti e sintetici ingegnerizzati)
• molecole ingegnerizzate (come proteine di fusione, frammenti mAb e derivati, liposomi e polimeri)
• terapie cellulari e tissutali, terapie genetiche (geni e frammenti antisenso e inibitori dell’RNA)
• vaccini (ricombinanti e ingegnerizzati a livello molecolare). [2 ]

I farmaci biotecnologici presentano differenti gradi di complessità

Tra i farmaci biotecnologici è possibile identificare diverse tipologie, principalmente in relazione al grado di complessità della molecola, del meccanismo d’azione, della misurazione degli outcome oltre che ovviamente della produzione. Pertanto, anche all’interno dei farmaci biologici, è possibile distinguere una «prima generazione», quali ad esempio le eritropoietine, e una «seconda generazione», come ad esempio gli anticorpi monoclonali (figura 2). [8]

Figura 2.

I due gradi di complessità dei farmaci biologici

Altri fattori che contribuiscono alla complessità di un farmaco biotecnologico sono: [9]

• campo di utilizzo del farmaco
• capacità del clinico di valutare nel singolo paziente efficacia e sicurezza
• numero di indicazioni e diversità di queste tra loro
• conoscenze sul meccanismo d’azione
• immunogenicità.

Bibliografia

1. http://www.agenziafarmaco.gov.it/it/content/cose-un-farmaco-0. Data ultimo accesso, 18 Dicembre 2014.
2. http://www.agenziafarmaco.gov.it/it/content/i-farmaci-biotecnologici-e-le-sfide-dell%E2%80%99innovati-vit%C3%A0-il-sistema-regolatorio.  Data ultimo accesso, 18 Dicembre 2014.
3. Calvo B et al. Therapeutic monoclonal antibodies: strategies and challenges for biosimilars development. Curr Med Chem 2012; 19(26): 4445-4450.
4. Kuhlmann M et al. The protein science of biosimilars. Nephrol Dial Transplant 2006; 21(Suppl 5): v4-8.
5. Schellekens H. Biosimilar therapeutics-what do we need to consider? NDT Plus 2009; 2(Suppl_1): i27-i36.
6. Declerck PJ. Biologicals and biosimilars: a review of the science and its implications.  GaBi J 2012; 1(1): 13-16.
7. Kleinberg M et al. Current and future considerations for the new classes of biologicals. Am J Health Syst Pharm 2004; 61(7): 695-708.
8. AIOM - Farmaci biotecnologici e biosimilari. http://www.google.it/url?url=http://www.aiom.it/C_Common/ Download.asp%3Ffile%3D/%24Site%24/2013_Farmaci_biotecnologici_e_biosimilari.pdf&rct=j&frm=1&- q=&esrc=s&sa=U&ei=Ia8CVYGmOqOkygP5zoHoBQ&ved= CBkQFjAB&usg=AFQjCNFDKUPvdUAtgLUkA5O- Oz7Mc76Ggfw. Data ultimo accesso 13 Marzo 2015.
9. SIF - Revisione della posizione sui farmaci biosimilari da parte della Società Italiana di Farmacologia: working paper 2014.