Theralizumab (también conocido como TGN1412 , CD28-SuperMAB y TAB08 ) es un fármaco inmunomodulador desarrollado por el inmunólogo Thomas Hünig de la Universidad de Würzburg . Fue retirado del desarrollo después de inducir reacciones inflamatorias graves, así como insuficiencia orgánica crónica en el primer estudio en humanos realizado por Parexel en Londres en marzo de 2006. [1] La empresa desarrolladora, TeGenero Immuno Therapeutics (TeGenero), una escisión de la Universidad de Würzburg en torno al inmunólogo Thomas Hünig, el cofundador y director científico (CSO) Thomas Hanke y el director ejecutivo (CEO) Benedikte Hatz, se declaró en quiebra más tarde ese año. [1] [2] [3] Los derechos comerciales fueron adquiridos entonces por una empresa emergente rusa, TheraMAB. [4] El fármaco pasó a llamarse TAB08. Se han completado los ensayos clínicos de fase I y II para la artritis [5] y se han iniciado ensayos clínicos para el cáncer.
Originalmente destinado al tratamiento de la leucemia linfocítica crónica de células B (B-CLL) y la artritis reumatoide , [6] TGN1412 es un anticuerpo monoclonal humanizado que no solo se une, sino que es un fuerte agonista del receptor CD28 de las células T del sistema inmunológico . [7] CD28 es el correceptor del receptor de células T; se une a los receptores en el socio interactuante en la reacción a través de uno de sus ligandos ( familia B7 ).
El fármaco, que fue designado producto médico huérfano por la Agencia Europea de Medicamentos en marzo de 2005, fue desarrollado por TeGenero, probado por Parexel y fabricado por Boehringer Ingelheim . [8] [9] TeGenero anunció la primera elucidación de la estructura molecular de CD28 casi exactamente un año antes del comienzo del ensayo clínico de fase I TGN1412.
Se inmunizaron ratones de la cepa endogámica BALB/c con proteínas de fusión CD28-Fc humanas recombinantes y se les administró un refuerzo con una línea celular de linfoma B transfectada para expresar CD28 humana. Se obtuvieron hibridomas fusionando células B con el hibridoma asociado X63Ag8.653 y se analizaron para determinar su reactividad con CD28 humana y su actividad mitogénica independiente del TCR. Se identificaron dos monoclonales denominados 5.11A1 y 9D7. El más activo de los dos, 5.11A1, es una inmunoglobulina IgG1 de ratón.
Las regiones determinantes de complementariedad de 5.11A1 se clonaron en el marco de la IgG humana y se combinaron con regiones constantes de IgG1 (TGN1112) o IgG4 (TGN1412). Según el folleto para investigadores de la empresa, "TGN1412 es un anticuerpo monoclonal humanizado dirigido contra el antígeno CD28 humano. La molécula se diseñó genéticamente mediante la transferencia de las regiones determinantes de complementariedad (CDR) de las secuencias de la región variable de cadena pesada y ligera de un anticuerpo monoclonal de ratón anti-humanC28 [ sic ] (5.11A1, Luhder et al., 2003) en marcos variables de cadena pesada y ligera humanos. Las regiones variables humanizadas se recombinaron posteriormente con un gen humano que codifica la cadena gamma de IgG4 y con un gen humano que codifica una cadena kappa humana, respectivamente". [10]
Los genes recombinantes se transfectaron en células de ovario de hámster chino y el anticuerpo recombinante se cosechó del sobrenadante del cultivo.
La activación de las células T normalmente requiere tanto la activación del receptor de antígeno (señal 1) como la coestimulación (señal 2). Los estudios de anticuerpos monoclonales específicos para CD28 de ratón, rata o humano identificaron los denominados anticuerpos "superagonistas" que podrían estimular las células T sin estimulación simultánea del receptor de antígeno (señal 1). No se sabe con certeza si esta actividad representa una actividad más fuerte o una actividad diferente.
Se identificaron dos anticuerpos específicos para el CD28 humano. El más activo de los dos, TGN1112 (originalmente llamado 5.11A1), pertenecía a la clase de inmunoglobulinas IgG1. El otro, TGN1412 (clon 9D7), pertenecía a la clase IgG4. El agonismo independiente del TCR de estos anticuerpos implicaba la unión a una parte específica de la molécula CD28 llamada bucle C"D. [11] Inicialmente se planteó la hipótesis de que un anticuerpo con esta propiedad podría ser terapéuticamente útil para estimular el sistema inmunológico en pacientes inmunodeprimidos . Sin embargo, los datos in vitro e in vivo de estudios en animales sugirieron posteriormente que la administración conduciría a una activación preferencial de las células T reguladoras , lo que llevaría a un efecto neto de regulación negativa de las células T. En su sitio web, la empresa escribió: "Una activación y expansión pronunciada de las células T mediada por CD28-SuperMAB en modelos animales está acompañada por la expresión de citocinas antiinflamatorias , como IL-10, en lugar del síndrome de liberación grave de citocinas de mediadores proinflamatorios inducido por otros agentes que abordan el complejo TCR". [6] Como resultó, los resultados del primer ensayo en humanos indican que este puede no ser siempre el caso.
Una nueva explicación para el percance del ensayo fue sugerida por los hallazgos de un artículo en Clinical Immunology . Pillai et al. descubrieron que todas las células T que se activan mediante estimulación convencional mediada por TCR se vuelven reguladoras por un breve tiempo y expresan FOXP3. Sin embargo, eventualmente la mayoría de estas células regulan a la baja sus capacidades reguladoras y se convierten en células efectoras . Por lo tanto, los intentos de inducir células T FOXP3+ también podrían inducir células efectoras capaces de causar daño tisular. [12]
Otras células activadas por la ligación de CD28 en humanos son los granulocitos eosinófilos . Pueden liberar IFN-γ, IL-2, IL-4 e IL-13. [13] [14] Sin embargo, la mayoría de los experimentos in vitro se limitan al uso de células mononucleares de sangre periférica purificadas (PBMN) que no contienen esas células.
Para funcionar como agonista, se ha sugerido que TGN1412 necesita ser un anticuerpo completo , incluida la región constante (Fc). Según un informe de TeGenero, el F(ab)2 no es capaz de generar la estimulación requerida. [15] A diferencia del clon relacionado TGN1112, un IgG1, TGN1412 es de la subclase IgG4. Esta elección se realizó ya que TGN1112 mostró citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos en células Jurkat CD28+. Por lo tanto, la función de unión de anticuerpos a través de un receptor Fcγ parece ser un requisito para la regulación inmunitaria. Sin embargo, la opsonización celular por anticuerpos conduce normalmente a la fagocitosis de las células marcadas, como se ve en el caso del VIH . [16]
En sus primeros ensayos clínicos en humanos , causó fallas orgánicas sistémicas catastróficas en los sujetos, a pesar de ser administrada en una supuesta dosis subclínica de 0,1 mg por kg, unas 500 veces menor que la dosis considerada segura en animales. [17] Seis voluntarios fueron hospitalizados el 13 de marzo de 2006. Al menos cuatro de ellos tenían disfunción orgánica múltiple .
Los ensayos clínicos de fase I fueron realizados por Parexel en una unidad de ensayos clínicos independiente en un espacio alquilado en las instalaciones de Northwick Park y St. Mark's Hospital , Londres , el 13 de marzo de 2006. [18] [17] Parexel es una empresa que lleva a cabo ensayos de fármacos en nombre de empresas farmacéuticas y biotecnológicas. Se reclutaron voluntarios sanos para el estudio con un honorario de £2.000. El ensayo resultó en la hospitalización de los seis voluntarios a los que se les administró el fármaco, al menos cuatro de los cuales tenían disfunción orgánica múltiple . [19] El ensayo fue un estudio doble ciego, aleatorizado y controlado con placebo , en el que dos de los ocho sujetos recibieron un placebo y seis recibieron 1/500 de la dosis más alta utilizada en experimentos previos con macacos cynomolgus . Los seis sujetos del ensayo que recibieron el fármaco eran varones, de entre 19 y 34 años (mediana 29,5); ninguno tenía antecedentes médicos notables y todos estaban bien en las 2 semanas anteriores al ensayo. [17] El fármaco se administró por infusión intravenosa , comenzando a las 8 am, con un intervalo de alrededor de 10 minutos entre pacientes, y cada infusión duró de 3 a 6 minutos. [17] Aproximadamente cincuenta minutos después de que el primer participante recibió su dosis, se quejó de dolor de cabeza y, poco después, fiebre y dolor. Se quitó la camisa, quejándose de que sentía que se quemaba. Poco después, los participantes restantes que recibieron el fármaco real también enfermaron, vomitando y quejándose de un dolor intenso. El primer paciente fue trasladado a la unidad de cuidados intensivos del Hospital Northwick Park 12 horas después de la infusión, y los demás lo siguieron en las siguientes 4 horas. [17] Un voluntario gravemente afectado, Mohammed Abdalla, de 28 años, fue descrito como alguien que había desarrollado una cabeza abombada. Esto llevó a su descripción como similar al " Hombre Elefante ". Un voluntario también perdió los dedos de las manos y de los pies como resultado de que le inyectaran el fármaco. [20]
Se informó que todos los hombres habían experimentado un síndrome de liberación de citocinas grave que resultó en angioedema , hinchazón de la piel y las membranas mucosas , similar a los efectos de la cascada del complemento en una reacción alérgica grave . Los pacientes fueron tratados con corticosteroides para reducir la inflamación y un intercambio de plasma para intentar eliminar TGN1412 de su circulación. Paradójicamente, algunos tipos de glóbulos blancos de los hombres ( linfocitos y monocitos , involucrados en las respuestas inmunes) habían desaparecido casi por completo varias horas después de la administración de TGN1412. [17]
Según un comunicado de prensa del 5 de julio de 2006 del North West London Hospitals NHS Trust , donde fueron tratados los hombres, los pacientes continuaron mejorando y "cinco de ellos volvieron a casa dentro de un mes desde el incidente, mientras que un paciente permaneció en el hospital hasta el 26 de junio, cuando también volvió a casa". [21]
El TGN1412 no se había administrado previamente a seres humanos, sin embargo, el ensayo estuvo precedido por pruebas en animales, incluso en primates no humanos . La empresa afirma que estas no indicaron ningún problema de seguridad, y esto fue respaldado por informes posteriores de la MHRA. [22] La solicitud de patente estadounidense afirma que "se pudo demostrar en un estudio piloto que una administración in vitro de anti-CD28-SuperMAB humano induce en un mono rhesus in vivo una activación profunda de las células T, sin efectos secundarios clínicamente visibles" y continúa diciendo "Este anticuerpo, a pesar de sus fuertes propiedades estimuladoras de células T, es muy bien tolerado in vivo, en contraste con todas las demás sustancias activadoras de células T conocidas ". [23]
TeGenero se disculpó con las familias involucradas poco después de los eventos, insistiendo en que los efectos fueron completamente inesperados y que se siguieron todos los protocolos. [24] En una revisión inicial de los datos preclínicos y el protocolo, la MHRA declaró que no había nada que causara preocupación y que el ensayo fue autorizado correctamente. [22] Los participantes que resultaron perjudicados en el ensayo del fármaco recibieron una compensación financiera adicional más tarde, que un participante utilizó para contratar a un entrenador personal para poder recuperar la forma física. [25]
La Agencia Reguladora de Medicamentos y Productos Sanitarios (MHRA) emitió un informe provisional sobre el ensayo TGN1412 el 5 de abril de 2006, seguido de un informe final el 25 de mayo de 2006. [26] [27] No encontró deficiencias en el trabajo preclínico de TeGenero ni evidencia de estudios no revelados. Los registros y procesos de Parexel parecían estar en orden, incluida la medición y administración de dosis, y no se encontraron deficiencias que pudieran haber llevado a contaminación o sobredosis. La MHRA consideró que sus acciones no contribuyeron a los eventos adversos graves. Las autoridades reguladoras alemanas inspeccionaron la producción del material por parte de Boehringer Ingelheim , analizando la fabricación, prueba, almacenamiento y distribución del TGN1412, pero no se identificaron deficiencias que pudieran haber contribuido a los efectos adversos graves. [28]
La MHRA concluyó que la causa más probable de la reacción en los sujetos del ensayo era una acción biológica imprevista del fármaco en los seres humanos. El Secretario de Estado de Salud del Reino Unido acordó establecer un grupo de expertos internacionales destacados para considerar esas cuestiones y proporcionar un informe sobre la futura autorización de tales ensayos con un informe provisional a los tres meses, con Gordon Duff , profesor de Medicina Molecular en la Universidad de Sheffield , como presidente del grupo. Hasta que el grupo de expertos informara, todas las solicitudes de ensayos clínicos adicionales que implicaran ensayos en humanos de cualquier anticuerpo monoclonal u otras moléculas novedosas dirigidas al sistema inmunológico no debían autorizarse en el Reino Unido. [29]
En diciembre de 2006 se publicó el informe final del Grupo de Expertos sobre Ensayos Clínicos de Fase Uno [30] . En él se determinó que en el ensayo no se había considerado qué constituía una dosis segura para los seres humanos y que la legislación vigente en ese momento no lo exigía. El informe formuló 22 recomendaciones, entre ellas la necesidad de contar con el asesoramiento de expertos independientes antes de permitir un estudio de alto riesgo, la realización de pruebas sólo de un voluntario a la vez (inclusión secuencial de los participantes) en caso de que se produjeran efectos nocivos rápidos y la administración lenta de los fármacos mediante infusión en lugar de inyección [31] .
El juicio ha sido objeto de varias publicaciones académicas.
En 2007, los inmunólogos del Instituto Paul Ehrlich , la Agencia Federal Alemana para Sueros y Vacunas, revisaron los requisitos regulatorios de Alemania tras el ensayo TGN1412. Sugirieron que el valor predictivo de los modelos animales preclínicos requería una reevaluación, la fijación de dosis necesitaba un refinamiento o rediseño, y era necesario establecer criterios para los anticuerpos de alto riesgo. Además, sugirieron que se necesitaban estudios previos a la Fase I para calcular una dosis con un nivel preclínico de "Sin efecto", en lugar de un nivel de "Sin efectos adversos observados " . [32]
A principios de 2007, los científicos propusieron la teoría de que el fármaco actuaba de forma diferente en los seres humanos que en los animales de laboratorio en los que se probó por primera vez. Creen que las reacciones graves en los seres humanos sólo podrían haber ocurrido en aquellos con linfocitos T de memoria . Los animales criados en un laboratorio estéril presumiblemente no tendrían "memoria" de enfermedades anteriores, por lo que no mostrarían las reacciones graves que se produjeron en los sujetos humanos. [33] Sin embargo, esto es un malentendido de la investigación: la investigación dice que los animales de laboratorio estudiados tienen menos células T de memoria que los seres humanos, y que la estimulación a través del receptor CD28 solo en las células T de memoria hace que se infiltren en los órganos y también los activa. [34]
Una investigación y modelización experimental in vitro , publicada en 2008, sugirió que la dosis inicial de 0,1 mg se uniría al 86 a 91% de todos los receptores CD28 del cuerpo, lo que daría como resultado un posible efecto mayor al esperado incluso con dosis iniciales muy bajas. [35]
En 2009, el Instituto Nacional de Normas y Control Biológicos del Reino Unido escribió que se había administrado una dosis inmunoestimulante cercana a la máxima, porque se había calculado una dosis inicial segura en humanos "basándose en los resultados de pruebas de seguridad preclínicas en una especie que no respondía" ( Macaca fascicularis ). Informó que se habían revisado las directrices europeas para los primeros ensayos clínicos de fase I de productos biológicos en humanos. [36]
En 2010, se explicó la imposibilidad de predecir un síndrome grave de liberación de citocinas en humanos. Los datos in vitro revelaron que las células T de memoria efectoras CD4+ de Macaca fascicularis , la especie de primate utilizada para las pruebas de seguridad preclínicas de TGN1412, carecen de expresión de CD28. Dado que CD28 es el objetivo del anticuerpo TGN1412, las células T efectoras de M. fascicularis no pudieron ser estimuladas por el fármaco. [37]
En 2013, se describió que los marcadores proinflamatorios estándar TNFα e IL-8 no son predictivos de la respuesta proinflamatoria inusual a TGN1412 y dieron un resultado falso negativo. La liberación de IL-2 y la linfoproliferación son predictores más útiles de la respuesta. [38]
En 2016, un estudio realizado en ratones humanizados evaluó los efectos del TGN1412 en el sistema inmunológico y confirmó que podría causar síndrome de liberación de citocinas , destrucción de glóbulos blancos y otros efectos negativos observados durante el ensayo inicial en humanos. [39]
Los críticos argumentaron que la compañía debería haber previsto que el fármaco provocaría una reacción grave en los seres humanos. Un inmunólogo contactado por New Scientist y que deseaba permanecer anónimo dijo "No es necesario ser un científico para averiguar qué sucederá si se activa de forma no específica cada célula T del cuerpo". [40] Aunque el fármaco parecía ser seguro en modelos animales, los investigadores señalaron que había razones por las que estos podrían no ser indicativos de la respuesta en los seres humanos, en particular con respecto a este tipo de fármaco. [41] La BBC informó de que "dos de los 20 monos utilizados en pruebas anteriores sufrieron un aumento del tamaño de los ganglios linfáticos ", pero que "esta información se dio a los hombres y se presentó a los reguladores de la prueba". [42] TeGenero dijo que esto era transitorio y era una prueba de las células T adicionales que produce el fármaco. [43] Los experimentos con otro fármaco que afecta al receptor CD28 (pero en menor medida que el TGN1412) también habían mostrado efectos secundarios en ensayos humanos. [44] Ha habido críticas de que los riesgos asumidos y el diseño del protocolo no estaban suficientemente justificados por evidencia estadística adecuada . [45]
Los críticos de la experimentación con animales han citado el caso para argumentar que los experimentos con animales no humanos, incluso en especies estrechamente relacionadas con los humanos, no son necesariamente predictivos de las respuestas humanas y no pueden justificar el daño infligido a los animales ni los riesgos resultantes para los humanos. [46]
El TGN1412 fue creado para encajar perfectamente en el receptor CD28 de los humanos. Los ensayos con animales en ratones no fueron necesariamente predictivos de las respuestas humanas, ya que se necesitaría una dosis mucho mayor para obtener el mismo nivel de inmunoactividad que en un humano.
El ensayo clínico en humanos de TGN1412 fue el tema del docudrama de la BBC de 2017 The Drug Trial: Emergency at the Hospital . [47] [48]