Anticorpi monoclonali: cosa sono e perché possono aiutare a combattere il COVID-19?

La scoperta degli anticorpi monoclonali (mAb) risale al 1975, quando 2 ricercatori Cesar Milstein e Georges Kohler (che nel 1984 vinsero il premio Nobel per la medicina) misero a punto la tecnica per la loro sintesi. Il dott. Dario Sannino ci spiega cosa sono e per cosa possono essere impiegati nella medicina moderna.

Cosa sono gli anticorpi monoclonali?

Gli anticorpi monoclonali sono molecole di sintesi progettate per sfruttare particolari debolezze degli organismi “invasori”; imitano gli anticorpi che l’organismo produce naturalmente come parte della risposta immunitaria ai germi, ai vaccini e ad altre sostanze o corpi estranei.

Quando una qualche entità esterna (sia esso un virus, un batterio, un fungo o altro) penetra nel corpo, specifiche cellule presenti nel sangue lo riconoscono come estraneo e:

• se già incontrata in passato vengono attivati immediatamente anticorpi specifici in grado di contrastare la minaccia,
• se invece si tratta di un primo contatto la risposta può essere leggermente più lenta, perché serve tempo per produrre un anticorpo nuovo ad hoc, calibrato sul questa specifica entità.

Da un punto di vista biochimico un anticorpo è una proteina, caratterizzata dalla capacità di riconoscere e attaccarsi all’ospite sgradito in modo estremamente specifico; si attacca come se fosse una piccola bandierina, che funge da bersaglio per le vere e proprie armi di cui dispone l’organismo. Possiamo immaginarlo come in un dispositivo localizzatore che permette ai cecchini del sistema immunitario di colpire in modo mirato.

Una delle maggiori difficoltà che incontrano i ricercatori in campo oncologico è quella di creare farmaci sufficientemente specifici, che distruggano idealmente solo e soltanto le cellule tumorali senza avere ripercussioni sulle cellule sane, ma è esperienza comune che purtroppo spesso non è così, ne sono testimonianza i numerosi effetti collaterali causati dalla chemioterapia.

Sulla base di questi ragionamenti si è pensato di provare a disegnare a tavolino anticorpi in grado di riconoscere specifici bersagli, e di utilizzare questa azione nel campo della diagnostica, lotta al cancro, malattie infettive ecc.

A cosa servono

Se inizialmente si è partiti dall’idea di contrassegnare i bersagli da colpire, ad oggi la costruzione di anticorpi monoclonali permette nuovi, diversificati e ambiziosi traguardi.

• Test diagnostici: Una volta prodotto un anticorpo monoclonale per una specifica sostanza, questo può essere utilizzato per cercarla ad esempio in un campione di sangue, di tessuto o altro, può cioè essere usato per mettere a punto sofisticati esami del sangue.

• Rendere la cellula tumorale più visibile al sistema immunitario: Il sistema immunitario attacca i corpi estranei che entrano nell’organismo, ma di solito non riconosce le cellule tumorali come “nemiche”. L’anticorpo monoclonale può essere progettato per attaccarsi a determinate parti delle cellule tumorali. In questo modo l’anticorpo contrassegna le cellule tumorali, e le rende più visibili al sistema immunitario.

• Bloccare i fattori di crescita: I fattori di crescita sono sostanze chimiche che si attaccano ai recettori delle cellule normali e di quelle tumorali, segnalando alla cellula di crescere. Alcune cellule tumorali hanno molte copie dei recettori del fattore di crescita, e quindi crescono più velocemente delle cellule sane. Gli anticorpi monoclonali sono in grado di bloccare i recettori e impedire ai segnali di crescita di raggiungere la cellula.

• Impedire la formazione di nuovi vasi sanguigni: Le cellule tumorali proliferano anche grazie ai vasi sanguigni che le riforniscono dell’ossigeno e delle sostanze nutritive necessarie per la loro crescita. Per attrarre i vasi sanguigni, le cellule tumorali emettono dei segnali di crescita. Gli anticorpi monoclonali che bloccano questi segnali di crescita possono impedire al tumore di essere rifornito dai vasi sanguigni, e quindi contrastarne la crescita. Se invece il tumore è già inserito in una rete di vasi sanguigni e si bloccano i segnali di crescita, i vasi sanguigni possono morire e il tumore può rimpicciolirsi.

• Somministrare radiazioni alle cellule tumorali (radioimmunoterapia): Combinando una particella radioattiva con un anticorpo monoclonale i medici riescono a somministrare le radiazioni direttamente alle cellule malate. In questo modo la maggior parte delle cellule sane circostanti rimane intatta. Gli anticorpi monoclonali con particelle radioattive somministrano una quantità minima di radiazioni per un periodo di tempo maggiore rispetto alle terapie tradizionali

Anticorpi monoclonali e COVID-19

Dopo la loro somministrazione all’ex Presidente degli Stati Uniti d’America Donald Trump, colpito dal Sars-Cov-2, si è iniziato a parlare sempre di più degli anticorpi monoclonali  come possibile cura contro il nuovo Coronavirus.

Gli anticorpi monoclonali agiscono contro il Covid-19 come gli anticorpi naturali, per cui si legano al patogeno facendo in modo che:

• non riesca ad entrare nelle cellule umane, quindi ad infettarle e replicarsi;
• sia più facilmente fagocitato dalle cellule del sistema immunitario deputate a questa funzione, quali i macrofagi presenti nel fegato, nella milza e nei tessuti.

Cura o prevenzione del Covid-19?

Gli anticorpi monoclonali, parlando in linea generale, possono avere funzione preventiva contro il nuovo Coronavirus. 

Se vengono somministrati a soggetti che successivamente contraggono l’infezione, possono bloccare l’ingresso e la duplicazione del virus nelle cellule di tali soggetti inibendo lo sviluppo della malattia o comunque determinando una malattia meno grave.  

Tuttavia, come verrà spiegato più ampliamente nei paragrafi successivi, non rappresentano una soluzione di facile applicazione su larga scala.

La cura con gli anticorpi monoclonali: quando è efficace

Per quanto riguarda un uso terapeutico, invece, il Prof. Dagna spiega: “Questi anticorpi hanno un’efficacia molto alta nelle fasi precoci dell’infezione, che sono quelle più dipendenti dalla replicazione virale. 

Semplificando molto, infatti, la malattia da Sars-Cov-2 si presenta sostanzialmente in due fasi: 

• una iniziale di malessere generale con mialgia, perdita dell’olfatto (anosmia), perdita del gusto (ageusia) etc., che probabilmente dipendono dalla replicazione virale diretta;
• una seconda, più pericolosa, caratterizzata da problemi respiratori, febbre molto alta e danni agli organi interni, legata presumibilmente all’eccesso di risposta immunitaria e che sembra essere indipendente dalla replicazione del virus.

Quindi in quest’ultima fase, anche se si va a bloccare la replicazione virale, verisimilmente non si riuscirà a trarne giovamento, in quanto si devono fronteggiare gli effetti legati all’attivazione del sistema immunitario. 

In questa seconda fase, dunque, forse è più importante ridurre l’eccesso di risposta immunitaria.

Vantaggi contro il Covid-19

Il vantaggio degli anticorpi monoclonali è che sono una terapia molto specifica, con delle buone percentuali di successo, poiché appositamente costruita attorno al virus, ma con un’efficacia solo nelle fasi molto iniziali di malattia, come già accennato.

Gli svantaggi: costo e durata della protezione

Il vero svantaggio degli anticorpi monoclonali è rappresentato da: 

• costo elevato;
• limitata durata temporale.

Tutti gli anticorpi monoclonali, inclusi quelli elaborati contro il nuovo Coronavirus, hanno, infatti, una durata che, a seconda della tipologia in questione, va da un paio di settimane a pochi mesi, dopo i quali si distruggono ed è necessaria un’ulteriore somministrazione.

Oltre a questo, nella fase iniziale di sviluppo farmaceutico, gli anticorpi monoclonali hanno un costo per singola somministrazione molto elevato, che può essere di migliaia di euro a singola somministrazione, in quanto il sistema di produzione è piuttosto complesso e, oltretutto, trattandosi di farmaci devono rispondere a degli standard di sicurezza molto elevati. 

Modalità di somministrazione

La somministrazione degli anticorpi monoclonali è per via parenterale, in particolare mediante infusioni endovenose della durata di qualche ora. Non possono essere introdotti per via orale, in quanto trattandosi di proteine, verrebbero digerite e distrutte. 

Effetti collaterali

Se sviluppati con le più recenti tecnologie, gli effetti collaterali generalmente sono minimi, ma la somministrazione di proteine per via endovenosa può produrre reazioni dalle forme molto variabili, che vanno dalla febbre al malessere generale, all’allergia anche grave.