Farmaco: molecola in grado di stabilire legami con fattori molecolari endogeni (per esempio, recettori o enzimi) e di indurre modificazioni delle

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2 Farmaco: molecola in grado di stabilire legami con fattori molecolari endogeni (per esempio, recettori o enzimi) e di indurre modificazioni delle funzioni biologiche di un organismo. Medicamento o principio attivo : sostanza farmacologicamente attiva somministrata allo scopo di diagnosticare, curare o prevenire una determinata patologia. Tossico o veleno : esprime un concetto antitetico a quello di medicamento poiché indica una sostanza in grado di evocare effetti lesivi, di varia entità. Il limite di demarcazione tra medicamento e veleno non è netto, in quanto la tendenza di una sostanza farmacologicamente attiva a svolgere effetti terapeutici o lesivi dipende principalmente dalla dose somministrata. 2

3 I farmaci tradizionali sono definiti anche smallmolecules, ovvero piccole molecole (a causa del fatto che il loro peso molecolare è generalmente inferiore a quello dei farmaci biologici). Tali farmaci sono prodotti per mezzo di processi industriali basati sulla sintesi chimica, la quale può essere ripetuta all infinito purchèsia garantita la presenza dei reagenti (precursori) e di adeguate condizioni chimico-fisiche (temperatura, pressione, ph, etc.). I farmaci tradizionali si distinguono dai farmaci biologici poichèil processo di sintesi chimica non necessita di organismi viventi o loro frazioni (per esempio cellule o enzimi). 3

4 Questi quattro farmaci, pur essendo dotati di strutture chimiche, meccanismi d azione farmacologici e impieghi terapeutici diversi tra loro, fanno parte della categoria dei farmaci tradizionali, in quanto hanno in comune due caratteristiche generali importanti: 1. Strutture molecolari relativamente semplici e pesi molecolari che in genere non superano i 1500 Dalton. E per questa ragione che vengono definiti anche piccole molecole a differenza dei farmaci biologici, i quali possiedono un elevato grado di complessità strutturale e farmacologica e possono raggiungere pesi molecolari superiori a Dalton. 2. La loro produzione può avvenire per mezzo di processi di sintesi chimica convenzionale 4

5 E importante tenere presente che i farmaci tradizionali, così come i farmaci biologici, possono essere di origine naturale. Nella diapositiva sono mostrati due farmaci, atropina e penicillina, che notoriamente sono di origine naturale (la prima prodotta da una pianta e la seconda da un fungo). Queste molecole sono di piccole dimensioni e con basso grado di complessità strutturale, e quindi non possono essere considerati farmaci biologici. Infatti, essi possono essere ottenuti anche per mezzo di sintesi chimica, con processi completamente indipendenti da quelli utilizzati dalla pianta o dal micete. Pertanto, la differenza sostanziale tra farmaci tradizionali e farmaci biologici non consistente tanto nell essere o meno di origine naturale, quanto piuttosto nella possibilità, o meno, che la molecola possa essere prodotta per mezzo di sistemi di sintesi chimica che non si avvalgono di organismi viventi. 5

6 a) Risposta sbagliata. Come discusso nella slide numero5, le sostanze farmacologicamente attive di origine naturale, che presentano un basso grado di complessità strutturale e piccole dimensioni molecolari, possono essere prodotte anche per mezzo della sintesi chimica convenzionale. Infatti la differenza sostanziale tra i farmaci tradizionali e i farmaci biologici riguarda la possibilità, o meno, che la molecola possa essere prodotta per mezzo di sistemi di sintesi chimica convenzionale. Pertanto, la risposta corretta è b) in quanto la produzione dei farmaci tradizionali su larga scala avviene generalmente per mezzo di processi di sintesi chimica industriale. b) Risposta corretta. Molto bene! Questa è la risposta corretta; infatti i farmaci tradizionali, compresi quelli di origine naturale, essendo dotati di strutture chimiche semplici, sono accomunati dal fatto di essere prodotti per mezzo di processi industriali basati sulla sintesi chimica. 6

7 A differenza dei farmaci tradizionali, i farmaci biologici, a causa della loro elevata complessità strutturale, non possono essere sintetizzati tramite processi di chimica convenzionale, ma vengono prodotti da organismi viventi per mezzo dei loro sistemi biochimici. La maggior parte dei farmaci biologici è generalmente rappresentata da proteine, spesso di elevato peso molecolare e complessate con molecole di natura glucidica o lipidica, ma anche da strutture polisaccaridiche. Inizialmente i farmaci biologici erano estratti da organismi viventi. Un esempio è rappresentato dall insulina che per decenni è stata estratta dal pancreas suino o bovino, fino all avvento delle biotecnologie farmacologiche. Dopo l insulina, sono stati prodotti ed estratti da sistemi biologici altri fattori molecolari di rilevanza terapeutica tra cui ormoni, immunoglobuline, fattori della coagulazione, vaccini ed eparine. 7

8 L eparina è un esempio di farmaco biologico in quanto è caratterizzata da elevato peso molecolare e complessità strutturale, e si può ottenere solo tramite estrazione da fonti biologiche (generalmente intestino di suino o polmone di bovino). Essa è infatti costituita da una miscela eterogenea di lunghi polisaccaridi di peso molecolare variabile ( Dalton) i quali sono formati dalla concatenazione di glucosaminoglicani solforati. La figura in alto a sinistra mostra due delle unità monosaccaridiche più comunemente incorporate nell eparina. In alto a destra è mostrato un modello tridimensionale di un segmento della struttura lineare dell eparina, e in basso a destra è riportata una sequenza di cinque unità monosaccaridiche che ricorrono nella struttura dell eparina e svolgono l azione anticoagulante. Ciò che la chimica tradizionale può consentire è al massimo la sintesi della catena dei cinque monosaccaridi (eparine a basso peso molecolare). 8

9 I farmaci biotecnologici possono essere definiti come una sotto-classe di farmaci biologici che si ottengono, per mezzo di processi di estrazione e purificazione, da sistemi viventi (cellule, lieviti, batteri o sistemi cellulari ibridi generati per mezzo di tecniche di fusione cellulare) i quali, per mezzo di procedure di manipolazione genetica, vengono dotati delle sequenze di DNA genico che consentono loro di bio-sintetizzare la molecola proteica farmacologicamente attiva per finalità terapeutiche. Pertanto, lo sviluppo delle tecnologie del DNA ricombinante ha permesso un evoluzione fondamentale delle terapie farmacologiche, consentendo di passare dai farmaci biologici naturali (molecole di origine naturale che si estraggono dai tessuti di organismi viventi) ai farmaci biotecnologici. 9

10 Secondo il dogma fondamentale delle biotecnologie farmacologiche, un gene che codifica per una proteina specifica può essere inserito in un sistema cellulare in modo che, utilizzando il proprio apparato biochimico, questo trascriva una molecola di RNA messaggero a partire dal DNA, e quindi una catena polipeptidica a partire dall RNA messaggero. Dopo la sua biosintesi, la proteina, per divenire funzionalmente attiva, va incontro a processi di maturazione (modificazioni post-traslazionali) con l aggiunta di gruppi chimici non proteici (per esempio gruppi glicosilici). Al termine di questi processi la proteina matura, dopo isolamento dal sistema di coltura e purificazione, può essere utilizzata per fini terapeutici. 10

11 Le modificazioni post-traslazionali (per esempio l attacco di gruppi glicosidici o di altra natura agli aminoacidi della catena polipeptidica) permettono di ottenere la proteina farmacologicamente attiva. Tali processi possono essere influenzati da un serie di fattori che condizionano la sopravvivenza, la crescita e le funzioni biosintetiche della cellula, quali, per esempio, la composizione del terreno di coltura o il suo livello di acidità. Pertanto, la struttura finale di una proteina farmacologicamente attiva, prodotta con procedure biotecnologiche, non dipende solo dalla sequenza degli aminoacidi, ma anche dal tipo di cellula che si sceglie e dalle condizioni in cui la cellula viene mantenuta. 11

12 a) Risposta corretta. Così come abbiamo discusso nella diapositiva 9, i farmaci biotecnologici rappresentano una sotto-classe dei farmaci biologici, che si ottengono in seguito all applicazione delle biotecnologie del DNA ricombinante a sistemi cellulari di varia natura. Pertanto, mentre i farmaci biologici vengono ottenuti tramite estrazione da fonti naturali senza alcuna manipolazione genetica, per ottenere i farmaci biotecnologici è necessario sottoporre il sistema cellulare scelto a procedure di ingegnerizzazione genetica per inserire ed esprimere il gene di interesse. b) Risposta sbagliata. Mi spiace! Questa risposta è sbagliata perché, come abbiamo visto nella diapositiva 9,i farmaci biotecnologici rappresentano una sotto-classe dei farmaci biologici, i quali vengono prodotti in seguito all applicazione delle biotecnologie del DNA ricombinante a sistemi cellulari di varia natura. I farmaci biologici invece vengono ottenuti tramite estrazione da fonti naturali senza alcuna manipolazione genetica, così come abbiamo visto nella diapositiva 8, dove abbiamo discusso l esempio dell eparina. Quest ultima infatti è un farmaco biologico che si ottiene per estrazione generalmente dall intestino di suino o polmone di bovino. 12

13 Grazie alle conoscenze acquisite nel settore delle biotecnologie farmacologiche si è passati dai piccoli farmaci tradizionali (paragonabili a un veicolo di locomozione semplice come la bicicletta) ai farmaci biotecnologici di prima generazione con strutture proteiche relativamente semplici (composte da qualche centinaio di aminoacidi), in genere monomeriche e con modeste modificazioni posttraslazionali, quali l ormone della crescita o l eritropoietina (paragonabili ad un mezzo di locomozione come l automobile), fino ai farmaci biotecnologici di seconda generazione (paragonabili alle possibilità di locomozione consentite dall aereo), quali gli anticorpi monoclonali, caratterizzati da strutture proteiche spesso multimeriche(cioè costituite da più subunità) con un elevato grado di complessità strutturale e funzionale e gradi elevati di modificazioni posttraslazionali 13

14 L immunoglobulina di tipo G è stata adottata come modello molecolare per lo sviluppo degli anticorpi monoclonali. Questa è composta da quattro subunità proteiche, due catene pesanti e due catene leggere, connesse tra di loro da ponti disolfuro a generare la caratteristica forma ad ipsilon. Le più importanti regioni molecolari dell anticorpo sono: la regione Fc, composta dai domini CH2 e CH3 delle due catene pesanti; le due regioni Fab, composte dalla restante porzione della catena pesante e dalla catena leggera; e la regione cerniera posta sulla catena pesante che conferisce flessibilità alle regioni Fab. I domini molecolari variabili, localizzati all estremità delle due regioni Fab, ciascuno contenente tre micro-regionicdr (complementarity determining region), conferiscono all anticorpo la capacità di legare specificamente un determinato antigene. 14

15 Le regioni molecolari più importanti degli anticorpi monoclonali sono tre: 1. La prima è rappresentata dai domini variabili (V) sulle estremità delle catene leggere e delle catene pesanti, contenenti le regioni di ipervariabilità CDR, che legano in maniera specifica un determinato antigene. 2. La seconda è il frammento Fc(domini CH2 e CH3), il quale si lega ai recettori Rn(neonatali) che regolano il catabolismo delle IgG, e ai recettori gamma-r, che mediano effetti diversi, tra i quali il processo di morte cellulare citotossica mediato dall anticorpo. 3. La terza regione è il dominio CH1 importante per la sua capacità di iniziare la sequenza di fissazione del complemento, tramite la sua interazione con la componente c1, che induce il processo di morte citotossica. 15

16 a) Risposta corretta. Questaè la risposta corretta; infatti gli anticorpi monoclonali sono molecole proteiche altamente complesse con pesi molecolari che possono arrivare fino a Dalton, caratterizzate da notevoli modificazioni posttraslazionali. E per questo motivo che gli anticorpi monoclonali sono classificati come farmaci biotecnologici di seconda generazione. Come abbiamo visto nelle diapositive 14 e 15 essi sono costituiti da quattro subunità proteiche, due catene pesanti e due catene leggere, legate tra di loro da ponti disolfuro con la caratteristica forma ad ipsilon. Infine, le regioni preposte al legame con l antigene di interesse sono i domini molecolari variabili, localizzati all estremità delle due regioni Fab, ciascuno contenente le tre micro-regioni CDR. b) Risposta sbagliata. La risposta corretta è a);infatti gli anticorpi monoclonali sono molecole proteiche altamente complesse con pesi molecolari che possono arrivare fino a Dalton, caratterizzati da notevoli modificazioni post-traslazionali. E per questo motivo che gli anticorpi monoclonali sono classificati come farmaci biotecnologici di seconda generazione. Sono infatti i farmaci biotecnologi di prima generazione ad avere strutture molecolari relativamente semplici e pesi molecolari che in genere non superano Dalton. Inoltre, come abbiamo visto nelle diapositive 14 e 15, le regioni preposte al legame con l antigene di interesse sono i domini molecolari variabili, localizzati all estremità delle due regioni Fab, ciascuna contenente le tre micro-regioni CDR, e non la porzione CH2 del frammento Fc, che invece si lega ai recettori Rne ai recettori gamma-r. 16

17 Gli anticorpi vengono prodotti in seguito alla differenziazione dei linfociti B in plasmacellule in risposta al contatto dei linfociti di tipo B con un antigene. Regioni molecolari diverse dello stesso antigene, denominate epitopi, stimolano la produzione di anticorpi diversi. Questo tipo di risposta si chiama policlonale perché è sostenuta da plasmacellule diverse, che producono anticorpi diversi. Nel 1975 Kohlere Milstein pubblicarono un metodo di preparazione degli anticorpi monoclonali, attraverso sistemi cellulari ibridi (ibridomi) ottenuti dalla fusione di singoli cloni di plasmacellule con cellule di mieloma (immortalizzazione), in grado di produrre indefinitamente nel tempo sempre lo stesso anticorpo. 17

18 L identificazione di un fattore molecolare determinante nella patogenesi di una malattia fa nascere l ipotesi che attraverso lo sviluppo di un anticorpo monoclonale, capace di neutralizzare specificamente il bersaglio molecolare di interesse e bloccare la sua attività patologica, si potrebbe raggiungere l importante obiettivo di curare la malattia. E sulla base di questo tipo di percorso scientifico che sono state sviluppate importanti nuove classi terapeutiche di farmaci biotecnologici, quali i farmaci in grado di neutralizzare il tumour necrosis factor(tnf). 18

19 Le tecniche di produzione degli anticorpi monoclonali si sono evolute rispetto a quella dell ibridoma di Kohler e Milstein, che impiegando plasmacellule isolate dalla milza di topo, consentiva di produrre anticorpi interamente murini. Un esempio di anticorpo monoclonale sviluppato con questa tecnica è il muromonab, proposto per il trattamento del rigetto acuto nei pazienti con trapianto d organo (blocco dell antigene CD3 sui linfociti). In seguito sono stati realizzati gli anticorpi chimerici, con riduzione della frazione molecolare di origine murina (per esempio infliximab, azione anti-tnf), e gli anticorpi umanizzati (per esempio, natalizumab, anti-integrine). Successivamente, sono stati prodotti anticorpi monoclonali completamente umani, tramite le metodiche del phage display (per esempio, adalimumab, azione anti-tnf) e degli ibridomi applicata a topi transgenici (per esempio, ustekinumab, azione anti-interleuchine-12/23). 19

20 Nella figura sono rappresentati schematicamente le quattro principali classi di anticorpi monoclonali attualmente utilizzati come farmaci nell uomo. Partendo da sinistra sono raffigurati: 1) un anticorpo di colore rosso, ad indicare la sua origine interamente murina; 2) un anticorpo chimerico, con il 70% di colore nero per indicarne l origine umana e le regioni variabili di origina murina (in rosso); 3) un anticorpo umanizzato, dove la frazione di origine umana è il 95% e le CDR sono di origine murina; 4) un anticorpo completamente umano (tutto di colore nero) 20

21 a) Risposta corretta. Come illustrato nella diapositiva 20, gli anticorpi chimerici hanno una frazione molecolare di origine murina ridotta che è localizzata a livello delle regioni variabili, mentre negli anticorpi umanizzati sono di origine murina solo le regioni ipervariabili, che rappresentano circa il 5% di tutta la struttura anticorpale. b) Risposta sbagliata. La risposta corretta è a) poiché negli anticorpi chimerici la frazione di origine murina è quella localizzata a livello delle regioni variabili, che rappresenta circa il 30% dei tutta la struttura molecolare, mentre negli anticorpi umanizzati la frazione murina è stata ridotta ulteriormente ed è rappresentata dalle regioni ipervariabili(cdr) 21

22 Nella figura è rappresentata la metodologia dell ibridoma, che rappresenta la base di partenza per generare anticorpi monoclonali chimerici e umanizzati e, se applicata ai topi transgenici, anche anticorpi monoclonali completamente umani. La procedura inizia con l inoculazione dell antigene di interesse in un topo, al fine di indurre la produzione di anticorpi contro l antigene. Successivamente, le plasmacellule produttrici di anticorpi vengono isolate dalla sua milza e vengono incubate in presenza di polietilenglicole con cellule di mieloma, al fine di indurne la fusione per la formazione degli ibridomi. Questi sistemi cellulari ibridi mantengono sia la capacità della cellula mielomatosa umana di proliferare in maniera continua che quella della plasmacellula murina di produrre uno specifico anticorpo. Infine, è necessario isolare e amplificare il clone di ibridoma che produce l anticorpo monoclonale di interesse 22

23 Le motivazioni che hanno portato allo sviluppo di anticorpi monoclonali chimerici (dove la struttura molecolare murina è mantenuta solo a livello delle due regioni variabili preposte all interazione con il bersaglio molecolare) sono essenzialmente due: 1) le strutture murine sono associate ad un rischio elevato di sviluppo di anticorpi anti-farmaco con la possibile insorgenza di eventi avversi di natura immunitaria (per esempio, reazioni anafilattiche) o perdita della risposta terapeutica a causa della neutralizzazione dell anticorpo monoclonale; 2) maggiore efficienza di interazione della regione Fcdi origine umana con i recettori umani. 23

24 La figura illustra la procedura per generare un anticorpo chimerico tramite la tecnologia del DNA ricombinante. Lo schema si riferisce alla manipolazione del DNA della catena pesante, ma per la catena leggera il processo è assolutamente identico. Utilizzando particolari enzimi, è possibile asportare dal DNA della catena pesante umana il segmento che codifica per la regione variabile (segmento di colore giallo) e trapiantare al suo posto la regione variabile asportata dal DNA della catena pesante murina (segmento di colore blu) ottenuta con la metodica dell ibridoma. Come risultato finale otterremo un filamento di DNA chimerico che, trasferito tramite un vettore virale in un sistema cellulare idoneo, consentirà alle cellule di produrre una IgGper il 70-80% di natura umana e per il 20-30% di natura murina. 24

25 In questa figura è schematizzato il processo di umanizzazione di un anticorpo monoclonale murino. Le tecniche di manipolazione del DNA consentono di asportare dal DNA della catena pesante umana i tre segmenti che codificano per le regioni ipervariabili(cdr, rappresentate in violetto), e di trapiantare al loro posto le tre regioni ipervariabili(rappresentate in giallo) prelevate dal DNA della catena pesante murina. Il risultato finale sarà un filamento di DNA che codifica fino al 95% per una proteina umana, e per il restante 5% per le CDR di origine murina. Eseguendo le stesse operazioni sulla regione variabile della catena leggera, e trasferendo in un sistema cellulare i DNA umanizzati della catena pesante e della catena leggera, si ottiene una linea cellulare in grado di biosintetizzare l anticorpo umanizzato. 25

26 Questa figura illustra la tecnica del phagedisplay che permette di ottenere anticorpi monoclonali completamente umani. Si estraggono da cellule nucleate, isolate da sangue umano, le sequenze di DNA che codificano per le regioni Fab degli anticorpi, le quali vengono trattate per favorire la loro fusione con DNA che codifica per la proteina piii. Ciascun complesso di DNA Fab+pIIIviene poi montato in un plasmide fagico, che ne consente l inserimento all interno di batteri (in genere Escherichiacoli). Le particelle fagichesi replicano all interno dei batteri formando nuove particelle virali che esprimono sulla loro superficie proteine costituite da regioni Fabanticorpalifuse con la proteina piii. Le particelle virali vengono poi poste a contatto con il bersaglio molecolare di interesse, fissato su un supporto solido. Solo le particelle virali che esprimono la regione Fabspecifica per il bersaglio molecolare rimangono legate al supporto solido, mentre tutte le altre vengono lavate via. Tramite procedura di eluizione, le particelle virali vengono staccate dal supporto solido, recuperate, e sottoposte ad un ulteriore ciclo di amplificazione. Infine, Il DNA che codifica per il Fab di interesse viene isolato dal DNA virale, ulteriormente manipolato ed inserito in un sistema cellulare che, a questo punto, sarà in grado di produrre l anticorpo monoclonale umano di interesse. 26

27 Un altra metodica per generare anticorpi monoclonali di natura completamente umana si basa sulla tecnica dell ibridoma applicata a topi transgenici. Si sottopone il genoma del topo, quando si trova ancora allo stadio di zigote, ad una duplice manipolazione genetica: nella prima si sopprimono i geni che codificano per gli anticorpi murini, e nella seconda si introducono nello zigote sequenze di DNA umano che codificano per gli anticorpi umani. In questo modo, al termine dello sviluppo, si ottiene un topo geneticamente modificato che, in seguito a stimolazione antigenica, produce anticorpi umani. Se, a questo punto, si applica la tecnica degli ibridomi ai topi transgenici si ottengono ibridomi che producono solo anticorpi umani. 27

28 a) Risposta sbagliata.comediscusso nella diapositiva 22, la tecnica dell ibridoma permette di ottenere anticorpi monoclonali a partire da cloni di plasmacellule isolate dalla milza di topo, i quali vengono incubati in presenza di polientietilenglicolecon cellule umane di mieloma e non di linfoma, al fine di indurne la fusione per la formazione degli ibridomi, che mantengono sia la capacità della cellula mielomatosa di proliferare in maniera continua che quella di ciascuna plasmacellula di produrre uno anticorpo capace di riconoscere in maniera specifica un solo epitopo di un determinato antigene. b) Risposta corretta.questa èla risposta corretta; infatti, comediscusso nella diapositiva 22, la tecnica dell ibridoma permette di ottenere anticorpi monoclonali a partire da cloni di plasmacellule isolati dalla milza di topo, i quali vengono incubati in presenza di polientietilenglicolecon cellule umane di mieloma, al fine di indurne la fusione per la formazione degli ibridomi, che mantengono sia la capacità della cellula mielomatosa di proliferare in maniera continua che quella di ciascuna plasmacellula di produrre uno specifico anticorpo capace di riconoscere in maniera specifica un solo epitopo di un determinato antigene. 28

29 Partendo dai filamenti di DNA che codificano per l anticorpo monoclonale, ottenuti con le metodiche fin qui descritte, si può produrre la proteina anticorpale attiva attraverso vari passaggi illustrati sinteticamente nello schema. Inizialmente, il DNA che codifica per l anticorpo deve essere inserito in un plasmide che ne consente l introduzione in cellule coltivate in vitro. La transfezione viene eseguita in condizioni da favorire solo la sopravvivenza delle cellule che acquisiscono la capacità di produrre l anticorpo. Successivamente, dalle cellule transfettate viene isolato e amplificato in coltura un clone (insieme di cellule discendenti tutte da una singola cellula) che producono con elevata efficienza l anticorpo di interesse. Dopo l amplificazione, la linea cellulare produttrice dell anticorpo, la cosiddetta master cellbank, viene suddivisa in aliquote, le quali vengono conservate in condizioni controllate. La master cell bankcostituisce l unica fonte dalla quale saranno prelevate le aliquote di cellule che saranno utilizzate per la produzione del farmaco biotecnologico.

30 Le aziende produttrici di farmaci biotecnologici si dotano di impianti, sempre più sofisticati ed efficienti, che consentono di coltivare le cellule prelevate dalla master cellbankcome sospensione in un mezzo nutritivo fluido, al fine di produrre quantitativi elevati del biofarmaco. Tali impianti sono dotati di incubatori in grado di gestire fino a ventimila litri di mezzo di coltura, mantenendo stabili le condizioni di crescita cellulare e invariate le proprietà molecolari e farmacologiche del biofarmacoche si intende produrre. Un altra fase molto delicata è l estrazione e la purificazione del biofarmaco prodotto nell incubatore. I moderni impianti di purificazione (con colonne per la separazione di oltre un metro) consentono di rimuovere il DNA, le proteine, i detriti cellulari e altre sostanze contaminanti, concentrando in piccoli volumi la biomolecola di interesse, e infine di formulare il biofarmacoin una forma idonea ad essere somministrata al paziente.

31 Un farmaco biotecnologico è una macromolecola proteica molto complessa, prodotta per mezzo di processi biochimici da un sistema cellulare, che deve essere mantenuto in condizioni rigidamente controllate. Infatti, una minima variazione delle condizioni di crescita del sistema cellulare o delle procedura di estrazione e purificazione possono tradursi in cambiamenti del biofarmacocosì importanti da fargli perdere le sue proprietà farmacologiche o terapeutiche, o ancora, causare effetti avversi. Inoltre, tutti i dettagli del processo di produzione sono noti esclusivamente al produttore, e quindi non è possibile, senza conoscere tali dettagli, produrre un farmaco biotecnologico identico a quello prodotto dal titolare. Pertanto, un medicinale biotecnologico è un prodotto unico e irripetibile, ed è reso tale dalla peculiarità della sostanza biotecnologica, dal processo di produzione, dalla formulazione farmaceutica e dal sistema di somministrazione. 31

32 a) Risposta corretta. Come discusso nella diapositiva 30,la produzione della master cellbankè sicuramente una tappa molto importante. Infatti, essa rappresenta l unica fonte per il prelievo delle aliquote di cellule che saranno utilizzate per la produzione del farmaco biotecnologico nel tempo. b) Risposta sbagliata. Le fasi successive allo sviluppo della master cellbanknon sono meno complesse e delicate di quelle necessarie per la produzione della master cellbank. Anche una variazione minima delle condizioni di crescita del sistema cellulare o delle procedure di estrazione e purificazione possono portare a cambiamenti del biofarmaco tali da modificare le sue proprietà farmacologiche o terapeutiche, o, addirittura, indurre effetti avversi. 32