C’è un grande interesse nello sviluppo di nuovi farmaci o di metodi che consentano di alleviare le malattie allergiche che interessano molecolare IgE attività in un modo che è sicuro, efficace e conveniente (Tabella 1).
Metodi per neutralizzare le IgE nel sangue
Le IgE sono un obiettivo importante per la terapia delle malattie allergiche. Il principale metodo di neutralizzazione delle IgE perseguito prevede il raggiungimento di un legame specifico e la neutralizzazione delle IgE libere nel siero per impedirgli di legare i recettori sulle cellule bersaglio, inibendo così le reazioni allergiche precoci / tardive indotte da allergeni (Fig. 1).
Schema delle strategie terapeutiche anti-IgE per le malattie allergiche IgE-mediate. Attraverso l’immunoadsorption, le IgEs libere nel siero possono essere legate specificamente e neutralizzate, prevenendo così l’associazione IgE con i recettori IgE sulle cellule bersaglio e sopprimendo così le reazioni allergiche precoci / tardive. CTLA4Fce e agenti simili sopprimono l’insorgenza di reazioni allergiche riducendo il numero di cellule effettrici e quindi la quantità di mediatori allergici. I farmaci immunologici, come quilizumab, alleviano le allergie sopprimendo le cellule IgE + B e controllando la generazione di IgE
Immunoadsorption
L’Immunoadsorption (IA), chiamato anche aferesi immunitaria, è stato adottato come trattamento efficace per le malattie autoanticorpo-mediate . IA utilizza plasmaferesi per rimuovere immunoglobuline e immunocomplessi e in citaferesi, cellule immunitarie dalla circolazione . Di conseguenza, l’IA potrebbe essere applicata con successo in pazienti con dermatite atopica grave e alti livelli sierici totali di IgE . È stato sviluppato un adsorbitore specifico per IgE, chiamato IgEnio . Lo studio pilota indica che IgEnio può essere usato per trattare l’asma allergica indotta dal polline .
Omalizumab
Omalizumab, sviluppato da Novartis®, è un anticorpo monoclonale umanizzato ricombinante contro le IgE . Si lega selettivamente al dominio Ce3 del frammento Fc sulla catena pesante di IgE libere, riducendo significativamente la disponibilità di IgE . Poiché il dominio Ce3 media il legame IgE con la catena α dei recettori IgE, omalizumab interferisce con l’interazione IgE-FceRI, prevenendo così la degranulazione mastocita/basofila e, in ultima analisi, riducendo l’attivazione delle cellule infiammatorie e il rilascio di fattori pro-infiammatori . Inoltre, il legame IgE di FceRII sulle cellule B supporta la cattura dell’antigene e l’attivazione di Th2. Pertanto, omalizumab può bloccare i processi di presentazione dell’antigene IgE-mediati e inibire l’amplificazione Th2 delle reazioni infiammatorie .
Tuttavia, omalizumab è associato a problemi di sicurezza. Poiché non può ridurre rapidamente i livelli di IgE, richiede un ciclo di trattamento lungo (diverse settimane) e continuo . La Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti avverte che l’uso a lungo termine di omalizumab aumenta leggermente il rischio di trombosi arteriosa e può avere un impatto negativo sulla circolazione cardiaca e cerebrale . Poiché il regime a lungo termine è costoso, omalizumab è raccomandato principalmente per i casi gravi di asma . Inoltre, il trattamento con omalizumab per i pazienti con orticaria cronica spontanea ha portato benefici clinici dopo 12 settimane di trattamento poiché i livelli di espressione di FceRI e IgE sui basofili del sangue periferico sono stati rapidamente ridotti .
Inoltre, CMAB007, un biosimilare di omalizumab, è stato sviluppato dal Centro nazionale di ricerca ingegneristica della medicina anticorpale della Cina. Ha la stessa sequenza aminoacidica di omalizumab e sono stati completati studi clinici di fase III in Cina approvazione da parte dei dipartimenti locali . Ora, il farmaco CMAB007 per il trattamento di pazienti con asma allergico è sotto studi clinici su larga scala (NCT03468790) in Cina, che è uno studio di fase III multicentrico, randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo.
Ligelizumab (QGE031)
Ligelizumab, sviluppato anche da Novartis®, è un antibodytargeting monoclonale umanizzato I1 della regione Ce3 di IgE . Come omalizumab, ligelizumab inibisce il legame delle IgE libere ai mastociti e ai basofili, bloccando così la cascata di reazioni allergiche e producendo benefici clinici ai pazienti affetti da malattie allergiche mediate dalle IgE.
Studi clinici di fase II che indagano la farmacocinetica, la farmacodinamica e la sicurezza di ligelizumab hanno dimostrato che può ridurre i livelli di IgE in modo più efficace rispetto a omalizumab attraverso l’inibizione del legame IgE-FceRI e che può produrre risultati migliori, come indicato dalle risposte ai test allergenici della puntura cutanea . Quindi, ligelizumab ha il potenziale per essere un buon farmaco anti-IgE per la terapia di allergia.
MEDI4212
MEDI4212, un anticorpo monoclonale umanizzato I1λ generato dalla tecnologia di visualizzazione dei fagi, neutralizza le IgE libere legandosi selettivamente ai domini Ce3 e Ce4 delle IgE . L’affinità di MEDI4212 per le IgE umane è stata dimostrata essere 1,95 pM in vitro, che è cento volte superiore a quella di omalizumab . Poiché la regione Ce3 è cruciale per l’interazione delle IgE con i suoi recettori, MEDI4212 inibisce il legame delle IgE con FceRI/FceRII.
Uno studio clinico di fase I (NCT01544348) ha dimostrato che MEDI4212 è più efficace di omalizumab nel ridurre i livelli sierici di IgE ricoverati con livelli di IgE ≥ 30 UI/mL e che il trattamento con MEDI4212 riduce l’espressione di FceRI su cellule dendritiche e basofili . Tuttavia, l’analisi farmacocinetica ha mostrato che MEDI4212 viene rimosso rapidamente in vivo, rendendo l’assunzione a lungo termine probabilmente necessaria per il mantenimento della soppressione delle IgE .
Il MEDI4121 può essere mutagenizzato per migliorare le proprietà farmacocinetiche del farmaco. Una variante di MEDI4121 in cui il frammento Fc è stato alterato per migliorare l’affinità per FcyRIIIa, che regola l’espressione di IgE da parte delle cellule B prima che si siano differenziate in plasmacellule secernenti IgE . Pertanto, le varianti MEDI4121 sono nuovi candidati immunoterapici sia per la neutralizzazione delle IgE che per l’eliminazione delle cellule IgE+ B.
Anticorpo ricombinante a frammento variabile a catena singola (ScFv)
Lo SCFV ricombinante è prodotto dal cDNA che codifica le catene Ig pesanti e leggere. Studi basati su biosensori hanno dimostrato che ScFv ricombinante lega le IgE umane in modo rapido ed efficiente (affinità, 1,52 × 10-10 M) . Può legare le IgE legate alle cellule (cioè le cellule IgE+ B) e le IgE libere in vivo . Esperimenti in vitro hanno dimostrato che l’ScFv ricombinante non crea legami incrociati con cellule effettrici IgE+ o innesca la degranulazione basofila/mastocitaria. ScFv ricombinante può anche essere usato per sondare le attività IgE sia in condizioni di salute che di malattia, rendendolo uno strumento utile per lo sviluppo di farmaci.
Inibizione delle cellule effettrici IgE
Le cellule effettrici immunitarie, inclusi mastociti, basofili, eosinofili, che sono fondamentali per l’eliminazione di sostanze estranee e antigeni, sono le principali fonti di fattori pro-infiammatori. In particolare, i mastociti sono le cellule chiave che inducono l’asma allergico e il numero di mastociti nei pazienti asmatici è elevato in modo significativo . Dopo la stimolazione degli allergeni, i mastociti secernono i mediatori autacoidi istamina, prostaglandina (PG) D2 e leucotriene (LT) C4, che sono in grado di indurre broncocostrizione, secrezione di muco ed edema della mucosa, tutte caratteristiche dell’asma . I basofili degranulano per il rilascio immediato di istamina, generano rapidamente LTC4 e producono citochine Th2 fornisce la base meccanicistica per cui i basofili possono causare sintomi clinici di ipersensibilità immediata . L’aumento del numero di basofili sono comuni durante la reazione anafilattica . Pertanto, la riduzione del numero di cellule effettrici riduce la base materiale dell’anafilassi e può inibire lo sviluppo fondamentale delle reazioni allergiche.
Anti-FceRI Fab-coniugato celastrol-caricato micelle polimeriche
Celastrol è composto bioattivo estratto da Tripterygium wilfordii (Thunder god vine )che può indurre apoptosi delle cellule T. Così, mirare specificamente a celastrol ai mastociti in un modo che inoltre riduce la sua tossicità è un viale potenziale attraente per il trattamento di malattia allergica. Questo approccio è stato perseguito da cross-linking celastrol con Fab anti-FceRI, che ha dimostrato di indurre l’apoptosi dei mastociti, eliminando con loro il loro carico di fattori pro-infiammatori e di limitare la tossicità di celastrol . Il trattamento di topi modello di asma allergico con micelle polimeriche Fab-coniugate anti-FceRIa ha dimostrato di ridurre rapidamente la secrezione di fattori infiammatori e l’infiltrazione di eosinofili e di portare alla remissione dei sintomi dei sintomi di infiammazione allergica indotta da ovalbumina . La capacità di anti-FceRIa Fab-coniugato celastrol-caricato micelle polimeriche sia per bloccare il legame IgE dei mastociti e indurre l’apoptosi dei mastociti lo rende un farmaco molto attraente per le malattie allergiche di tipo I, nonché per altre malattie legate ai mastociti.
Le micelle polimeriche Fab-coniugate Anti-FceRIa hanno dimostrato di ridurre le reazioni allergiche in modo più efficiente rispetto a omalizumab . I seguenti fattori biochimici possono essere alla base di questa efficacia favorevole: (1) estensione della farmacocinetica da parte delle micelle polimeriche; (2) promozione dell’aggregazione del farmaco nei tessuti bersaglio e nelle cellule bersaglio; e (3) legame competitivo con FceRI sulla superficie dei mastociti con conseguente riduzione della degranulazione dei mastociti.
La proteina T-linfocita-associata citotossica sintetica 4 (CTLA4) fusa con Fce
CTLA4 (aka, CD152) è un recettore proteico che, funzionando come un checkpoint immunitario, regola le risposte immunitarie. È espresso in modo costitutivo nelle cellule T regolatorie CD4+CD25+ Foxp3+, ma è sovraregolato solo nell’attivazione delle cellule T convenzionali. CTLA4 è omologa alla proteina co-stimolatoria delle cellule T28 ed entrambe le molecole legano CD80 (B7-1) e CD86(B7-2) sulle cellule presentanti l’antigene . Lega CD80 e CD86 con maggiore affinità e avidità rispetto a CD28, permettendogli così di superare CD28 per i suoi ligandi . CTLA4 trasmette un segnale inibitorio alle cellule T, mentre CD28 trasmette un segnale stimolante .
I ricercatori hanno costruito una proteina di fusione contenente il dominio di legame CD80/CD86 di CTLA-4 e il dominio di legame del recettore Fce della catena IgE H. Questa proteina ricombinante lega entrambi i recettori FceRI / FceRII e CTLA-4 (cioè CD80 e CD86), sopprimendo così le risposte Th2. CTLA4 Fcɛ e CD23-CD80 / CD86 si combinano per formare un polimero multi-molecola, che agisce come un distanziatore per influenzare la produzione di CD23 solubile. In un esperimento che coinvolge campioni di cellule mononucleate sangue periferico umano stimolati in vitro, CTLA4 Fcɛ ridotto il tasso di proliferazione dei linfociti in presenza della lectina concanavalin A; nello stesso esperimento, CTLA4 Fcɛ è stato anche dimostrato di legare i recettori IgE sulle cellule effettrici, influenzando così la biosintesi CD23 solubile e inibendo la proliferazione dei linfociti . Data la sua capacità dimostrata di influenzare i livelli di IgE e la generazione di cellule secernenti IgE, la proteina di fusione ricombinante CTLA4FCɛ può essere un farmaco efficace per il controllo dell’immunodeficienza IgE-mediata e di altre malattie correlate .
Targeting delle cellule IgE+ B
Le cellule IgE+ B sono fondamentali per il controllo della produzione di IgE. Sia le IgE transitorie secrete dai blasti plasmatici nel sangue che le IgE a vita lunga secrete dalle plasmacellule nel midollo osseo sono influenzate dalle cellule IgE+ B.
Quilizumab (h47H4)
Le IgE legate alla membrana sulla superficie dei linfociti B sono di grande importanza per la produzione di IgE. Ha un extra 52-amminoacido-lungo CemX-contenente frammento tra il dominio CH4 di IgE e il suo segmento di membrana-ancoraggio delle cellule B. CemX è il sito di legame dell’antigene delle cellule B impegnate nella sintesi delle IgE . CemX è sia target-specifico che cellulare-specifico, rendentegli un obiettivo molto adatto della droga.
Quilizumab, sviluppato da Genentech®, è un nuovo anticorpo monoclonale artificiale che mira a CemX sulle cellule IgE + B. Produce reticolazione dei recettori dell’antigene IgE legati alla membrana sulle cellule B, che induce l’apoptosi delle cellule IgE+ B, riducendo così i livelli di IgE libere e inibendo la generazione di cellule IgE+ B. Poiché l’emivita delle IgE libere è piuttosto breve, questo farmaco rappresenta un mezzo efficiente con cui ridurre le IgE eliminando le cellule che esprimono le IgE di membrana .
Uno studio clinico di fase II ha dimostrato che quilizumab è un candidato efficace per il trattamento di malattie allergiche in modo sicuro e con elevata specificità . È stato dimostrato che Quilizumab riduce i livelli di IgE totali e di IgE specifiche nel siero dei pazienti con asma e questo effetto è durato 6 mesi . Si spera che quilizumab sia utile per il trattamento e la prevenzione di alcune malattie mediate dalle IgE, specialmente quelle per le quali non sono disponibili farmaci attuali . Tuttavia, il trattamento con quilizumab non ha prodotto un beneficio clinicamente significativo nei pazienti asmatici allergici non adeguatamente controllati dalla terapia standard, nonostante la sua elevata capacità di ridurre i livelli sierici di IgE e il buon profilo di tollerabilità .
Anticorpo bispecifico (bsc) IgE-CD3
Esistono diversi tipi di cellule IgE+ B, tra cui blasti plasmatici, plasmacellule e cellule B di memoria IgE+. Il primo esperimento volto ad eliminare le cellule IgE+ B specificamente cercato di modificare i recettori delle cellule T in combinazione con l’attività anticorpale monoclonale anti-IgE . L’anticorpo bsc-IgE/CD3 è un anticorpo mirato modificato artificialmente specifico sia per IgE che per CD3. Si lega specificamente alle cellule che esprimono IgE legate alla membrana e possono reindirizzare la citotossicità delle cellule T umane prestimolate verso le cellule IgE+ B, almeno in vitro, senza causare la degranulazione dei mastociti o il rilascio di IgE libere. Bsc-IgE / CD3 è un anticorpo che potrebbe eliminare sia le cellule IgE+ B che le IgE libere nel siero . Di conseguenza, bsc-IgE / CD3 è una nuova medicina del candidato della classe per le malattie allergiche IgE-mediate.
XmAb7195
FcyRIIß è coinvolto nell’omeostasi delle cellule B e le anomalie di FcyRIIß portano a malattie autoimmuni . Un nuovo anticorpo noto come XmAb7195 è stato prodotto mediante umanizzazione, maturazione di affinità e ingegneria Fc utilizzando un anticorpo anti-IgE murino come modello . XmAb7195 può isolare le IgE libere nel siero, formando complessi immuni con recettori FcyRIIß e IgE sulle cellule B che impediscono la formazione di cellule IgE+ B e riducono i livelli di IgE liberi e totali senza influenzare gli isotipi dell’antigene di altre cellule B. Poiché ha la capacità aggiunta di legare FcyRIIß, XmAb7195 può inibire la differenziazione delle cellule di IgE+ B, riducendo così il numero di plasmacellule secernenti IgE . Questo affidabile doppio meccanismo può essere utilizzato per ridurre i livelli totali di IgE, mentre le restanti IgE libere possono essere mirate in modo continuo ed efficace. Uno studio clinico di fase I (NCT02148744) ha dimostrato che XmAb7195 è più efficiente nel ridurre l’attività delle IgE rispetto a omalizumab .