Anticorpi terapeutici monoclonali umani basati su sistemi vegetali per uso umano.

I MAbs possono essere prodotti in cellule coltivate di mammiferi come le cellule CHO, SP2/0 o NSO, linee cellulari umane come PER-C6 o HEK, e in cellule batteriche, lieviti, funghi, piante o cellule vegetali coltivate. La preparazione può essere ottenuta da cellule o piante che producono solo frammenti di mAb o mAb geneticamente modificati. Dopo la purificazione, i mAbs o i frammenti di mAb possono essere ulteriormente modificati per alterare il loro profilo farmacocinetico e/o farmacodinamico. I pericoli microbiologici dei substrati di origine vegetale possono differire significativamente da quelli dei reagenti di origine animale, e altri pericoli possono includere proprietà immunogeniche, mitogeniche e allergeniche del reagente e dei suoi componenti. Per esempio, il materiale di origine vegetale può comportare un maggior rischio di contaminazione con micoplasmi e micobatteri²⁴.

Negli ultimi anni, sono stati fatti progressi nell'uso delle piante come sistema di espressione per produrre biologici e vaccini, comprese le proteine terapeutiche ricombinanti, che è indicato come Plant Molecular Farming (PMF). Le proteine ricombinanti, compresi i mAbs, possono essere prodotte nelle piante mediante espressione stabile, espressione transitoria e espressione transgenica in cellule vegetali. Le piante possono fare modifiche post-traslazionali simili a quelle delle cellule umane e dei mammiferi, ma questo si traduce in un modello di glicosilazione diverso dai substrati delle cellule animali o umane. Tuttavia, la differenza nei modelli di glicosilazione delle proteine derivate dalle piante può essere superata dalla glicoingegneria nelle piante per ottenere proteine umanizzate²⁵.

Lo sviluppo di prodotti biologici utilizzando substrati di cellule vegetali ha un grande potenziale.

Alla luce dell'attuale pandemia di coronavirus, lo sviluppo di candidati vaccini di origine vegetale e biologici contro le infezioni emergenti da coronavirus potrebbe essere una piattaforma con un grande potenziale, che Shanmugaraj et al. 2021²⁶ indagato. Nessuno dei prodotti/vaccini segnalati relativi alla SARS-CoV-2 è stato ancora approvato per il mercato; sono attualmente o in ricerca o in fasi precliniche e/o studi clinici di fase I/II. Meher Un Nessa et al, 2020²⁷ presentano un totale di 53 articoli di ricerca che riportano l'efficacia degli anticorpi monoclonali di origine vegetale come immunoterapie contro il cancro, delineando 200 fasi 1, 110 fasi 2 e 33 fasi cliniche tardive di sviluppo degli anticorpi. Le numerose specie di piante adatte alla produzione di mAb includono Nicotiana benthamiana, Nicotiana tabacum, Arabidopsis thaliana e altre, con la più alta resa di biomassa trovata nelle specie di tabacco. Il tabacco è un sistema di espressione non alimentare, non mangimistico e ben specificato in cui la contaminazione con agenti patogeni umani è preclusa, il che può ridurre i problemi di biosicurezza²⁸.

La pandemia di coronavirus e la crescente domanda globale di vaccini richiedono elevate capacità di produzione di vaccini. Un uso migliore dei substrati cellulari attualmente utilizzati, ma anche l'introduzione di nuovi substrati cellulari, può portare a rendimenti più elevati di vaccini, aiutando a raggiungere gli obiettivi di produzione e a garantire la fornitura globale. Diversi tipi di vaccini, specialmente i vaccini con virus vivi attenuati prodotti in substrati cellulari, richiedono un'ampia caratterizzazione dei substrati cellulari in termini di identità, stabilità, purezza, agenti avventizi/virus, tumorigenicità e oncogenicità.

Manca ancora una standardizzazione e un'armonizzazione dei vari documenti guida in tutto il mondo, anche se i relativi documenti guida vengono costantemente rivisti per rappresentare le tecnologie più recenti e moderne, che riflettono anche le conoscenze basate su dati storici. La mancanza di armonizzazione è una sfida per i biologici e i mAbs, ma anche per i produttori di vaccini che vogliono consegnare a livello globale per ottenere l'approvazione normativa per questi vaccini basati sulle cellule.

La domanda è: i biologici/vaccini derivati dalle piante e/o la produzione di anticorpi monoclonali faciliterebbero o ridurrebbero lo sforzo di caratterizzazione approfondita dei substrati cellulari e accelererebbero la base di conoscenze, portando a una più rapida accettazione normativa di questi biologici derivati dalle piante - OPPURE - stiamo "aprendo una scatola di vermi" (microbiologici, patogeni casuali, proprietà immunogeniche, tumorigeniche, oncogeniche, mitogeniche, allergeniche)? Vedremo!

In ogni caso, il Comitato di esperti sulla standardizzazione biologica (ECBS) dell'OMS ha iniziato a sviluppare linee guida per i mAb prodotti da piante transgeniche geneticamente modificate e sta cercando una consultazione pubblica e un input sulle loro linee guida.

Penso che questo sia un buon primo passo nella giusta direzione.