Mechanizmy immunologiczne odpowiedzialne za działania niepożądane leków biologicznych

• Authors: Marta Skoczyńska , Piotr Wiland

Title variants

EN

Immunological mechanisms responsible for biologic agents’ adverse reactions

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

W związku z coraz większą różnorodnością leków biologicznych zarejestrowanych w Polsce oraz coraz większą dostępnością terapii biologicznej w ramach programów lekowych w różnych specjalnościach medycznych, w niniejszej pracy opisano mechanizmy immunologiczne biorące udział w powstawaniu efektów niepożądanych terapii biologicznych. Przedstawiono problem działań niepożądanych w ujęciu prawnym i zestawiono aktualną klasyfikację działań niepożądanych leków biologicznych z analogiczną klasyfikacją działań niepożądanych leków konwencjonalnych. Zarysowano także metody profilaktyki i kierunki dalszych badań. Zgodnie z klasyfikacją Pichlera z 2006r., wyróżnia się 5 podstawowych typów mechanizmów immunologicznych działań niepożądanych leków biologicznych: typ alfa – reakcje zależne od cytokin, w tym „burza” cytokinowa; typ beta – reakcje nadwrażliwości (opóźnionej lub natychmiastowej), związane między innymi z obecnością przeciwciał skierowanych przeciw cząsteczkom leku, typ gamma – reakcje zwią- zane z „zespołem nierównowagi immunologicznej” (autoimmunizacją lub immunosupresją); typ sigma – reakcje krzyżowe oraz typ ypsilon – reakcje o podłożu nieimmunologicznym, związane z niemożliwymi do przewidzenia efektami działania leku obserwowanymi in vivo. Prawidłowa kwalifikacja chorego do terapii biologicznej oraz jego stałe monitorowanie pozostaje podstawą prewencji działań niepożądanych. Obecnie brak rekomendacji dotyczących prowadzenia terapii biologicznej pod kontrolą stężenia leku lub rutynowego oznaczania poziomu przeciwciał skierowanych przeciw cząsteczkom leku. Potrzebne są dalsze badania ukierunkowane na ocenę przydatności takiego monitoringu oraz stworzenia strategii odnośnie do prowadzenia chorych wymagających leczenia biologicznego.

EN

As the group of biologic agents registered in Poland is becoming more and more diversified and availability of therapeutic programs using these drugs in many medical specialties is increasing, the present work focuses on immunological mechanisms of adverse effects of biologic therapies. The problem of these drugs’ adverse effects along with legal issues, the classification in juxtaposition to the classification for „conventional” drugs, as well as on the mechanisms underlying biologic therapies’ side effects with some examples. Methods of prophylaxis and directions for possible future research are outlined. According to Pichler’s classification from 2006, there are 5 types of basic immunological mechanisms behind biologic agents’ adverse effects: type alpha – reactions related to cytokines, including the „cytokine storm”; type beta – hypersensitivity reactions, which may be either immediate or delayed, with some of them related to anti – drug antibodies, type gamma – reactions caused by „immunological imbalance syndrome”, related either to immunosuppression or to autoimmunization; type sigma – cross reactivity and type ypsilon – non – immunological reactions, related to new and unexpected side effects observed in vivo. Proper qualification to biologic treatment as well as the continuous monitoring are essential to adverse reactions’ prevention. As of now there are no guidelines for monitoring either biologic drugs’ through levels or routine tests for anti – drug antibodies levels. More research is needed in order to assess the potential usefulness of such monitoring, as well as to create strategies of further follow – up of patients undergoing biologic therapies.

Keywords

EN

działania niepożądane; leki biologiczne; mechanizmyimmunologiczne

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Oficyna Wydawnicza Mediton
• Journal: Alergia Astma Immunologia - przegląd kliniczny
• Year: 2018
• Volume: 23
• Issue: 1
• Pages: 14-23

Contributors

author

Marta Skoczyńska

• Katedra i Klinika Reumatologii i Chorób Wewnętrznych, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu

author

Piotr Wiland

• Katedra i Klinika Reumatologii i Chorób Wewnętrznych, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu

References

• 1. Lee SJ, Kavanaugh A. Adverse reactions to biologic agents: Focus on autoimmune disease therapies. J Allergy Clin Immunol 2005; 116: 900-5.
• 2. Boyman O, Comte D, Spertini F. Adverse reactions to biologic agents and their medical management. Nat Rev Rheumatol 2014; 10: 612-27.
• 3. WHO. WHO Technical Report No. 498. International Drug Monitoring: The Role of National Centres [Online].; 1972. https://www. who-umc.org/media/2680/who-technical-report-498.pdf. Accessed November 28, 2017.
• 4. Ustawa z dnia z dnia 6 września 2001r. Prawo farmaceutyczne (Dz.U. 2001 nr 126 poz. 1381).
• 5. CIOMS. Current Challenges in Pharmacovigilance: Pragmatic Approaches. Report of CIOMS Working Group.; 2001. https://cioms. ch/wp-content/uploads/2017/01/Group5_Pharmacovigilance.pdf. Accessed November 28, 2017.
• 6. Rozporządzenie Ministra Zdrowia Z Dnia 17 Lutego 2003 R. W Sprawie Monitorowania Bezpieczeństwa Produktów Leczniczych. Dz.U. 2003 nr 47 poz. 405 http://prawo.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20030470405/T/D20030405.pdf. Accessed November 28, 2017.
• 7. Wiela-Hojeńska A, Łapiński Ł. Niepożądane działania leków – rodzaje, podział, przyczyny i skutki ekonomiczne. Farm Pol 2010; 66: 275-88.
• 8. Rawlins MD TJ. Pathogenesis of adverse drug reactions. (w) Davies DM (red.). Textbook of Adverse Drug Reactions. Oxford: Oxford University Press; 1977.
• 9. Pichler WJ. Adverse side-effects to biological agents. Allergy 2006; 61: 912-20.
• 10. Aubin F, Carbonnel F, Wendling D. The complexity of adverse side- -effects to biological agents. J Crohns Colitis 2013; 7: 257-62.
• 11. Descotes J, Gouraud A. Clinical immunotoxicity of therapeutic proteins. Expert Opin Drug Metab Toxicol 2008; 4: 1537-49.
• 12. Clarke JB. Mechanisms of Adverse Drug Reactions to Biologics. (w) Handbook of Experimental Pharmacology. Barrett JE (red.). Springer 2010; 453-74.
• 13. Khan DA. Hypersensitivity and immunologic reactions to biologics: opportunities for the allergist. Ann Allergy, Asthma Immunol 2016; 117: 115-20.
• 14. Benucci M, Manfredi M, Saviola G, et al. Correlation between atopy and hypersensitivity reactions during therapy with three different TNF-alpha blocking agents in rheumatoid arthritis. Clin Exp Rheumatol 2017; 27: 333-6.
• 15. Johansson SGO, O 'b Hourihane J, Bousquet J, et al. A revised nomenclature for allergy An EAACI position statement from the EAACI nomenclature task force. Allergy 2001; 56: 813-24.
• 16. Demoly P, Adkinson NF, Brockow K, et al. International Consensus on drug allergy. Allergy 2014; 69: 420-37.
• 17. Zeltser R, Valle L, Tanck C, et al. Clinical, histological, and immunophenotypic characteristics of injection site reactions associated with etanercept: a recombinant tumor necrosis factor alpha receptor: Fc fusion protein. Arch Dermatol 2001; 137: 893-9.
• 18. Barbaud A, Granel F, Waton J, Poreaux C. How to manage hypersensitivity reactions to biological agents? Eur J Dermatol 21: 667-74.
• 19. Ramos-Casals M, Brito-Zerón P, Muñoz S, et al. Autoimmune diseases induced by TNF-targeted therapies: analysis of 233 cases. Medicine (Baltimore) 2007; 86: 242-51.
• 20. Kalden JR, Schulze-Koops H. Immunogenicity and loss of response to TNF inhibitors: implications for rheumatoid arthritis treatment. Nat Rev Rheumatol 2017; 13: 707-18.
• 21. Schaeverbeke T, Truchetet M-E, Kostine M, et al. Immunogenicity of biologic agents in rheumatoid arthritis patients: lessons for clinical practice. Rheumatology 2016; 55: 210-20.
• 22. Vermeire S, Noman M, Van Assche G, et al. Effectiveness of concomitant immunosuppressive therapy in suppressing the formation of antibodies to infliximab in Crohn’s disease. Gut 2007; 56: 1226- 31.
• 23. Xu Z, Davis HM, Zhou H. Clinical impact of concomitant immunomodulators on biologic therapy: Pharmacokinetics, immunogenicity, efficacy and safety. J Clin Pharmacol 2015; 55: S60-S74.
• 24. Garcês S, Demengeot J, Benito-Garcia E. The immunogenicity of anti-TNF therapy in immune-mediated inflammatory diseases: a systematic review of the literature with a meta-analysis. Ann Rheum Dis 2013; 72: 1947-55.
• 25. Mulleman D, Lin DCM, Ducourau E, et al. Trough Infliximab Concentrations Predict Efficacy and Sustained Control of Disease Activity in Rheumatoid Arthritis. Ther Drug Monit 2010; 32: 1.
• 26. Isabwe GAC, de las Vecillas Sanchez L, Castells M. Management of adverse reactions to biologic agents. Allergy Asthma Proc 2017; 38: 409-18.
• 27. Sloane D, Govindarajulu U, Harrow-Mortelliti J, et al. Safety, Costs, and Efficacy of Rapid Drug Desensitizations to Chemotherapy and Monoclonal Antibodies. J Allergy Clin Immunol Pract 2016; 4: 497- 504.
• 28. Lenz H-J. Management and Preparedness for Infusion and Hypersensitivity Reactions. Oncologist 2007; 12: 601-9.
• 29. Maneiro JR, Salgado E, Gomez-Reino JJ. Immunogenicity of Monoclonal Antibodies Against Tumor Necrosis Factor Used in Chronic Immune-Mediated Inflammatory Conditions. JAMA Intern Med 2013; 173: 1416.
• 30. Dubey D, Zhang Y, Graves D, et al. Use of interleukin-2 for management of natalizumab-associated progressive multifocal leukoencephalopathy: case report and review of literature. Ther Adv Neurol Disord 2016; 9: 211-15.
• 31. Cozzani E, Burlando M, Parodi A. Detection of antibodies to anti-TNF agents in psoriatic patients: a preliminary study. G Ital Dermatol Venereol 2013; 148: 171-4.
• 32. Calabrese L. A rational approach to PML for the clinician. Cleve Clin J Med 2011; 78: S38-S41.
• 33. Knysz B, Rogowska-Szadkowska D, Gąsiorowski J, Gładysz A. Zespoły rekonstrukcji immunologicznej jako następstwo skutecznej terapii antyretrowirusowej. Postepy Hig Med Dosw. (online) 2005; 59: 180-7.
• 34. Gupta M, Jafri K, Sharim R, et al. Immune Reconstitution Inflammatory Syndrome Associated with Biologic Therapy. Curr Allergy Asthma Rep 2015; 15: 499.
• 35. Miyoshi S, Takasaki J, Mine S, et al. Fatal Unusual Miliary Tuberculosis in which a Patient Developed Acute Respiratory Distress Syndrome Induced by Infliximab: An Autopsy Case Report. Intern Med 2017; 56: 1079-83.
• 36. Tanaka T, Sekine A, Tsunoda Y, et al. Central Nervous System Manifestations of Tuberculosis-associated Immune Reconstitution Inflammatory Syndrome during Adalimumab Therapy: A Case Report and Review of the Literature. Intern Med 2015; 54: 847-51.
• 37. Haynes K, Beukelman T, Curtis JR, et al. Tumor necrosis factor ? inhibitor therapy and cancer risk in chronic immune-mediated diseases. Arthritis Rheum 2013; 65: 48-58.
• 38. Wadström H, Frisell T, Askling J, et al. Malignant Neoplasms in Patients With Rheumatoid Arthritis Treated With Tumor Necrosis Factor Inhibitors, Tocilizumab, Abatacept, or Rituximab in Clinical Practice. JAMA Intern Med 2017; 177: 1605.
• 39. Solomon DH, Kremer JM, Fisher M, et al. Comparative cancer risk associated with methotrexate, other non-biologic and biologic disease-modifying anti-rheumatic drugs. Semin Arthritis Rheum 2014; 43: 489-97.
• 40. Toussirot É, Aubin F. Paradoxical reactions under TNF-α blocking agents and other biological agents given for chronic immune-mediated diseases: an analytical and comprehensive overview. RMD open 2016; 2: e000239.
• 41. Peuvrel L, Bachmeyer C, Reguiai Z, et al. Semiology of skin toxicity associated with epidermal growth factor receptor (EGFR) inhibitors. Support Care Cancer 2012; 20: 909-21.
• 42. Illing PT, Purcell AW, McCluskey J. The role of HLA genes in pharmacogenomics: unravelling HLA associated adverse drug reactions. Immunogenetics 2017; 69: 617-30.
• 43. Coletta AP, Clark AL, Banarjee P, Cleland JGF. Clinical trials update: RENEWAL (RENAISSANCE and RECOVER) and ATTACH. Eur J Heart Fail 2002; 4: 559-61.
• 44. Feldman AM, Combes A, Wagner D, et al. The role of tumor necrosis factor in the pathophysiology of heart failure. J Am Coll Cardiol 2000; 35: 537-44.
• 45. Sinagra E, Perricone G, Romano C, Cottone M. Heart failure and anti tumor necrosis factor-alpha in systemic chronic inflammatory diseases. Eur J Intern Med 2013; 24: 385-92.
• 46. Rungapiromnan W, Warren R, Griffiths C, et al. Impact of biologic therapies on risk of major adverse cardiovascular events in patients with psoriasis: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Br J Dermatol 2017; 176: 849-50.
• 47. Gottlieb AB, Kalb RE, Langley RG, et al. Safety observations in 12095 patients with psoriasis enrolled in an international registry (PSOLAR): experience with infliximab and other systemic and biologic therapies. J Drugs Dermatol 2014; 13: 1441-8.
• 48. Mok CC, Tsai WC, Chen DY, Wei JCC. Immunogenicity of anti-TNF biologic agents in the treatment of rheumatoid arthritis. Expert Opin Biol Ther 2016; 16: 201-11.

• Document Type: article