RoACTEMRA – mechanismus účinku

Roche

RoACTEMRA (tocilizumab) je humanizovaná protilátka proti IL-6 receptoru, která se váže na solubilní i membránové IL-6 receptory.

RoACTEMRA – mechanismus účinku

RoACTEMRA (tocilizumab), monoklonální protilátka proti receptoru IL-6, je novým biologickým přípravkem pro léčbu revmatoidní artritidy. Díky novému mechanismu účinku má výborný efekt nejen v postižených kloubech, ale pozitivně ovlivňuje i mimokloubní projevy revmatoidní artritidy. Videozáznam zachycuje funkce IL-6 a mechanismus účinku tocilizumabu.

Video

Textový přepis

Tip: Kliknutím na místo v textu, přetočíte přehrávané video.

Zde se provádí synovektomie u pacienta s revmatoidní artritidou. Synovie, vypadající jako bodliny, se abnormálně rozšířila. Narušuje kosti a ničí klouby. Revmatoidní artritida je autoimunitní choroba, při které jsou imunitní reakce těla zaměřeny na vlastní tkáně. Bylo již zjištěno, že IL-6 cytokin, který je klíčový pro imunitní procesy, je též zapojen do patogeneze RA. Nadměrná produkce IL-6 velmi ovlivňuje hlavní příznaky RA, jako jsou zbytnění kloubů, angiogeneze, pronikání imunocytů a destrukce kloubu. Zde jsme odstranili část synovie u pacienta postiženého RA a poté ji inkubovali. Pojďme se podívat, co se stane. Velké množství buněk se přesouvá ze synovie pryč. Malé aktivní a kulaté buňky jsou lymfocyty. Buňky, které ovládají imunitní funkce. Dále rozrůstající se synoviální fibroblasty se začínají stěhovat. Aktivita těchto buněk odráží intenzitu imunitní reakce, která se objevuje v synoviu. IL-6 se dodává k těmto synoviálním buňkám, aby se urychlila imunitní reakce. Pozorování probíhalo po dobu čtyř týdnů. Od začátku inkubace uběhly dva týdny. Pod vrstvou rozrůstajících se fibroblastů můžeme pozorovat velké buňky z výrazným žlábkováním membrán. Každá buňka obsahuje mnoho jader. Postupem času krycí buněčná vrstva mizí a multijaderné buňky pod ní jsou jasně viditelné. Co jsou zač tyto nové mnohojaderné buňky? Zabarvení odhaluje, že se jedná o osteoklasty. Buňky, které jsou důležité při resorpci kosti. Osteoklasty jsou obecně známy tím, že jsou tvořeny v kostní dřeni a fungují také při přestavbě kostí. Nicméně osteoklasty se u RA tvoří také v synovii díky působení IL-6. Tyto osteoklasty, vytvořené v synovii, jsou považovány za jednu z hlavních příčin destrukce kostí. Gen IL-6 byl poprvé klonován v roce 1986 týmem imunologa, profesora Tadamitsu Kishimota na Univerzitě v Osace. Hned zpočátku upoutal pozornost fakt, že tento cytokin aktivuje imunitní reakce tak, že stimuluje lymfocyty, aby vyráběly protilátky. Ve stejné době se také zjistilo, že nadměrné působení a produkce IL-6 způsobuje podobné příznaky i u autoimunitních chorob. Toto je geneticky modifikovaná myš s neustálou nadprodukcí IL-6. Slezina a lymfatické uzliny jsou zřetelně zvětšené díky nadprodukci lymfocytů, což naznačuje celkově netypickou imunitu. Pozorování jaterního krevního oběhu odhaluje menší počet červených krvinek a pozoruhodné mezicévní sevření. Objevuje se anémie. Velký počet lymfocytů nasedá na cévní stěnu. A velké množství aktivovaných lymfocytů také proniklo do tkáně. Bylo tedy objeveno, že autoimunitní choroby by se daly léčit potlačením působení IL-6. Ve farmakologické výzkumu se začalo s hledáním vhodné látky, která dokáže potlačit působení IL-6. Vědci nejprve začali zkoumat, jakým způsobem je možné aktivovat buňky. IL-6 nedokáže přenášet signály k jádrům pouhým napojením na receptor na povrchu plazmatické membrány. Přenos signálu je umožněn tvorbou komplexu se sekundárním receptorem nazvaným gp130. Dalším typem receptoru je rozpustný receptor pro IL-6. Bylo zjištěno, že tento receptor je schopný přenášení signálu vytvářením komplexu s gp130 poté, co se naváže na IL-6. To znamená, že signály IL-6 mohou být přenášeny k buňkám, které vykazují gp130 dokonce i tehdy, pokud receptory pro IL-6 nejsou na plazmatické membráně přítomny. Jaká látka je ovšem schopna zabránit přenosu IL-6 signálu? Poté, co jsme vyzkoušeli různé postupy, jsme nakonec přijali řešení, které využívá monoklonální protilátku zaměřenou na receptor pro IL-6. Ta se naváže jak k membránovému, tak k rozpustnému receptoru IL-6, a zamezí tak spojení IL-6 s receptory a přenosu signálu. Objevil se však problém. Protože jsme protilátku získali z myší, mohla by způsobit anafylaktický šok nebo vznik neutralizačních protilátek, pokud by byla podána lidem. Začal tedy výzkum, který měl za úkol tuto látku upravit tak, aby byla vhodná pro lidi. Výsledkem bylo vyvinutí tocilizumabu. To je protilátka vyvinutá pro použití u lidí. Jde o protilátku proti IL-6 receptoru, který obsahuje receptor IL-6, spojující myší proteiny s ostatními doménami, které jsou nahrazeny lidskými proteiny. Tocilizumab byl první léčebnou rekombinovanou protilátkou vyvinutou v Japonsku. Zkušenosti farmaceutické firmy Chugai s velkokapacitní výrobou biologických léků byly úspěšně využívány při výrobě této nové protilátky. Tocilizumab byl rychle přijat lékaři, kteří léčí RA po celém světě. Pojďme se podívat, jak funguje protilátka proti IL-6 receptoru. Nejprve na zvířecím modelu artritidy. Je známo, že tento model nemoci vykazuje podobné patologie jako lidská RA. Když synovie v okolních klubech zhoustne a rozšíří se, vytvoří se nové krevní cévy. Ty dodávají živiny a kyslík pro synoviální hyperplázie, dále stálý přísun lymfocytů a makrofágů, které fungují jako progenitorové buňky osteoklastů. Lymfocyty, průběžně migrující ze zbytnělé synovie, putují do kloubního prostoru. Červené skvrny ukazují osteoklasty vytvořené v synovii. Hladký povrch kloubu je úplně zničen a vykazuje závažná poškození. Naproti tomu v kloubech myší, které dostávaly protilátku proti IL-6 receptoru, se žádný otok neobjevil. V synovii nedošlo téměř k žádnému vytvoření cév. Povrch kloubů zůstává téměř normální a poškozením je zabráněno. Podívejme se teď podrobněji na účinky protilátky proti IL-6 receptoru, použijeme-li buňky pacientů postižených RA. Nejprve se podívejme na účinky protilátky proti IL-6 receptoru, tocilizumabu, na angiogenezi. IL-6 podporuje angiogenezi tím, že vytvoří VEGF, což je jeden z faktorů, který se podílí na angiogenezi. IL-6 zde byl dodán k cévním endoteliálním buňkám, které jsou schopny vyrobit krevní cévy, jsou-li kultivovány se synoviálnímy fibroblasty. Rozrůstající se endoteliální buňky se spojují mezi sebou a tvoří struktury připomínající stezky. Mezi dvěma řadami buněk můžeme pozorovat struktury trubicovitých krevních cest. Brzy se cesty propojí a vytvoří síť. Zabarvení odhalí kapilární systém, který se podobá systému, jenž se nachází v synovii. Co se stane, když je dodán tocilizumab? Téměř žádné angiogeneze se neobjeví. Žádné krevní cesty se dostatečně neprodlouží, aby se vytvořila síť. Tocilizumab zabrání vytvoření angiogeneze tím, že zabraňuje synoviálnímu fibroblastu v produkci VEGF. Další otázkou bylo, zda tocilizumab může zabránit osteoklastogenezi v synovii, jako jedné z hlavních příčin destrukce kloubu. Podívejme se na buňky odebrané pacientům s RA. V synovii působí makrofágy jako předchůdci osteoklastů. Nedávno byla objevena velmi důležitá molekula, která řídí diferenciaci osteoklastů. Cytokiny jako IL-6, které jsou produkovány makrofágy a lymfocyty, stimulují synoviální fibroblasty. Dochází k aktivaci osteoklastického diferenciačního faktoru, zvaného též RANKL. RANKL se váže na RANK, který je na plazmatických membránách makrofágů, a podnítí diferenciaci osteoklastů. Zde je synoviální fibroblast stimulován IL-6. RANKL, objevující se na plazmové membráně, je zabarven jasně červeně. Porovnejme nyní tento jev s buňkami v přítomnosti tocilizumabu. Vpravo jsou buňky s protilátkou a vykazují velmi málo červeného zabarvení. Toto je první obraz, který ukazuje, že potlačení IL-6 zároveň potlačuje výskyt RANKL. Ale může tento účinek opravdu vést k potlačování osteoklastogeneze? Mononukleární buňky z periferní krve jsou dodání k synoviálním fibroblastům za přítomnosti IL-6. Mezi aktivně se pohybujícími buňkami najdeme předchůdce osteoklastických buněk. Po třech týdnech inkubace se objevilo mnoho multinukleárních buněk. Jsou to osteoklasty. Vlevo nahoře lze rozeznat obrovský osteoklast, který se vytvořil buněčnou fúzí. Za stejných podmínek je dodán tocilizumab. Po třech týdnech, přestože jsou předchůdci osteoklastních buněk stimulovány IL-6, nedošlo k téměř žádné osteoklastogenezi. Má se tedy za to, že protilátka proti IL-6 receptoru tocilizumab zabraňuje atypické osteoklastogenezi v synovii, kde jsou potlačovaný projevy RANKL, čímž se zabrání destrukci kloubu. V RA lze vysledovat mnoho systémových projevů, jako nadprodukce protilátek, která se rovněž projevuje v kloubní soustavě. Bylo již potvrzeno, že je to způsobeno nadměrnou funkcí IL-6. Působení tocilizumabu není omezeno jen na klouby. Bylo už také zjištěno, že napomáhá léčit jiné časté příznaky, jako je anémie, zvýšení hladiny sérového amyloidu A nebo snížení hladiny krevního albuminu. Tocilizumab je nyní předepisován mnoha pacientům trpícím RA. U této pacientky se objevila RA ve věku kolem dvaceti let, když začala vychovávat děti. Kvůli své chorobě značně trpěla. Ale její kloubní i celkový stav se po léčbě tocilizumabem výrazně zlepšil a brzy byla schopna vést normální život. Před léčbou jsem nebyla schopná ráno vstát. A nejobtížnější bylo to, že jsem nebyla schopná umývat nádobí nebo měnit plenky. Protože jsem měla tak ztuhlé klouby, že jsem nemohla ohnout ruce. Asi měsíc po začátku léčby se ranní ztuhlost pomalu zlepšovala a já začala být schopná hýbat rukama. Ačkoli ramena byla nejbolestivější, mohla jsem je zvedat. A pomalu jsem byla schopná umývat nádobí a hrát baseball s mými dětmi. Nyní mohu běhat a účastnit se sportovních dnů. Léčba pomocí protilátky proti IL-6 má velkou naději. A jako nová metoda ulevuje mnoha pacientům od bolesti způsobené revmatoidní artritidou.

Podcast

Přehrajte si zvukovou stopu videa: