Dai farmaci tradizionali ai farmaci biotecnologici 
e biosimilari 
Definizioni e aspetti critici 
Corrado Blandizzi 
Divisione di Farmacologia 
Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale 
Università di Pisa 
BIOSIMILARI – UN DIBATTITO APERTO 
Roma – 11 luglio 2014
Definizioni
Farmaci ‘tradizionali’ 
Prodotti per mezzo di sintesi chimica 
Entità molecolari generate per mezzo di processi di 
sintesi chimica industriale 
Le sostanze reagenti vengono esposte a specifiche 
condizioni chimico-fisiche (temperatura, pressione, 
pH) 
La reazione chimica può essere ripetuta all’infinito 
(in presenza dei reagenti e delle specifiche 
condizioni chimico-fisiche) 
La reazione chimica non richiede l’utilizzazione di 
sistemi biologici (enzimi, cellule, etc.)
Farmaci ‘tradizionali’ 
Esempi 
Atropina 
Penicillina 
Ketoprofene 
Captopril
Farmaci ‘biologici’ 
Dalla sintesi ‘chimica’ alla sintesi ‘biologica’ 
Quali sono i farmaci che la Chimica non è in 
grado di sintetizzare? 
Proteine, zuccheri complessi (polisaccaridi), etc.: 
- Ormoni 
- Fattori di regolazione immunitaria 
- Fattori della coagulazione 
- Vaccini 
- Eparine 
- Anticorpi monoclonali
Farmaci biotecnologici 
Sotto-gruppo di farmaci biologici ottenuti 
tramite processi di estrazione e 
purificazione da sistemi cellulari 
sottoposti a processi di ingegneria 
genetica (introduzione in un sistema 
cellulare di DNA che codifica per una 
proteina di interesse terapeutico) o 
modificazioni artificiali (es.: fusione 
cellulare)
Farmaci biotecnologici di ‘prima generazione’ 
Moderata complessità molecolare 
INSULINA ORMONE DELLA CRESCITA 
ERITROPOIETINA
Farmaci biotecnologici di ‘prima generazione’ 
Moderata complessità farmacologica 
Meccanismo dell’azione ipoglicemizzante dell’insulina 
GLUCOSIO 
INSULINA 
TRASPORTATORE 
DEL GLUCOSIO RECETTORE 
DELL’INSULINA 
Bevan P, J Cell Sci 114, 1429, 2001
Farmaci biotecnologici di ‘seconda generazione’ 
Elevata complessità molecolare 
Anticorpi monoclonali 
INFLIXIMAB ADALIMUMAB GOLIMUMAB 
Proteina di fusione 
(TNF-R2+Fc-IgG) 
ETANERCEPT 
Frammento Fab di IgG 
coniugato a PEG 
CERTOLIZUMAB PEGOL
DOMINI VH-VL 
riconoscimento antigene 
DOMINI CH-CL 
altre funzioni biologiche 
CH1, CH2, CH3 
citotossicità 
anticorpo-dipendente (ADCC) 
CH2, CH3 
citotossicità 
complemento-dipendente (CDC) 
REGIONE Fc 
Interagisce con recettori specifici: 
- Fc –Rn 
- FcƔ-R (tipo: I, II, III) 
2 regioni Fab, 1 regione Fc 
Woof J & Burton D, Nature Rev Immunol 
4, 89, 2004 
Anticorpi monoclonali 
Elevata complessità farmacologica
Anticorpi monoclonali 
Effetti farmacologici 
 Legame con il bersaglio molecolare (es.: TNF) 
 Tossicità cellulare anticorpo-dipendente 
 Tossicità cellulare complemento-dipendente 
 Attivazione dei recettori Fc-Rn: legame con il 
rivestimento endoteliale dei vasi ematici 
 Attivazione dei recettori Fc-gR 
- Fagocitosi cellulare 
- Modulazione della produzione di mediatori 
infiammatori 
- Modulazione della produzione di anticorpi 
Woof J & Burton D, Nature Rev Immunol 4, 89, 2004
Una nuova generazione di farmaci biotecnologici 
I farmaci ‘biosimilari’ 
DEFINIZIONE: Farmaco biotecnologico approvato con 
procedura europea (European Medicines Agency) in base a 
un PROCESSO DI CONFRONTO (comparability exercise) 
con il farmaco originale (l’obiettivo non è stabilire che le due 
molecole hanno struttura molecolare identica, ma che si 
comportano in maniera SIMILE dal punto di vista 
BIOLOGICO, FARMACOLOGICO e TERAPEUTICO) 
I farmaci biosimilari possono essere immessi in 
commercio dopo la scadenza del brevetto che protegge 
il farmaco biotecnologico di marca, rispetto al quale 
devono soddisfare criteri pre-definiti di ‘biosimilarità’
Farmaci biosimilari di ‘prima generazione’ approvati 
dall’EMA 
Farmaco Effetto farmacologico 
Insulina 
Controllo glicemia, azione 
anabolizzante 
Somatotropina Ormone della crescita 
Eritropoietina 
Stimolazione della produzione dei 
globuli rossi nel midollo osseo 
Interferone-alfa Modulazione del sistema immunitario 
Interferone-beta-1a Modulazione del sistema immunitario 
Filgrastim 
Stimolazione della produzione di 
globuli bianchi nel midollo osseo
Scadenze dei brevetti dei farmaci biotecnologici di marca 
a base di anticorpi monoclonali o proteine di fusione 
PRODUCT 
PATENT 
EXPIRATION 
Rituximab 2013 
Infliximab 2013 
Trastuzumab 2014 
Cetuximab 2014 
Etanercept 2015 
Adalimumab 2018 
Bevacizumab 2019 
Tsiftsoglou AS et al., BioDrugs 27, 203, 2013
… ma i farmaci biotecnologici hanno gradi diversi di complessità 
molecolare e farmacologica non facili da riprodurre in un farmaco 
Insulina 
(5,808) 
Aspirina 
(180) 
biosimilare 
Eritropoetina 
(30,400) 
Anticorpo monoclonale 
(>150,000) 
Revers L & Furczon E, Can Pharm J 143, 134, 2010
FARMACI BIOSIMILARI 
Aspetti critici
Estrapolazione delle indicazioni terapeutiche 
Posizione EMA-AIFA 
 Nel caso in cui il farmaco originatore sia autorizzato 
per più di una indicazione, l’efficacia e la sicurezza 
del farmaco biosimilare devono essere confermate 
o, se necessario, dimostrate separatamente per ogni 
singola indicazione 
 In taluni casi può essere possibile estrapolare la 
somiglianza terapeutica dimostrata in un’indicazione 
ad altre indicazioni autorizzate per il medicinale di 
riferimento. 
AIFA Position Paper sui Farmaci Biosimilari, 28-05-2013 
http://www.agenziafarmaco.gov.it/sites/default/files/AIFA_POSITION_PAPER_FARMACI_BIOSIMILARI.pdf
Estrapolazione delle indicazioni terapeutiche 
 Se il farmaco biotecnologico originale è approvato 
per diverse indicazioni terapeutiche… 
 … e se il farmaco biosimilare, valutato negli studi 
clinici per una sola indicazione terapeutica, mostra 
efficacia e sicurezza paragonabili al farmaco 
originale 
 Il farmaco biosimilare può essere approvato per le 
altre indicazioni terapeutiche del farmaco originale, 
senza necessità di eseguire studi clinici specifici per 
ciascuna indicazione 
Mellstedt H, Ann Oncology 24 (Suppl. 5), v23, 2013
Indicazioni terapeutiche di infliximab biosimilare 
Indicazione Valutazione clinica 
Artrite reumatoide Studio clinico di Fase III 
Spondilite anchilosante Studio clinico di Fase I 
Artrite psoriasica Indicazione estrapolata 
Psoriasi Indicazione estrapolata 
Malattia di Crohn adulto Indicazione estrapolata (*) 
Malattia di Crohn pediatrica Indicazione estrapolata 
Colite ulcerosa adulto Indicazione estrapolata 
Colite ulcerosa pediatrica Indicazione estrapolata 
(*) Previsto studio clinico di Fase III
Farmaci biosimilari 
Criteri di scelta e utilizzazione nella pratica clinica 
 In merito alla sostituibilità automatica dei biosimilari, la legislazione 
europea ha affidato alle Autorità nazionali competenti dei differenti 
stati membri autonomia decisionale e legislativa in materia 
 In Italia … poichè … i medicinali biologici di riferimento ed i 
biosimilari sono medicinali simili, ma non identici, l’AIFA ha deciso 
di non includere i medicinali biosimilari nelle liste di trasparenza che 
consentono la sostituibilità automatica… 
 Di conseguenza, la scelta di trattamento con un farmaco biologico di 
riferimento o con un biosimilare rimane una decisione clinica 
affidata al medico specialista prescrittore 
 L’AIFA considera, tuttavia, che i biosimilari … siano … da preferire, 
qualora costituiscano un vantaggio economico, in particolare per il 
trattamento dei soggetti “naive” 
AIFA Position Paper sui Farmaci Biosimilari, 28-05-2013 
http://www.agenziafarmaco.gov.it/sites/default/files/AIFA_POSITION_PAPER_FARMACI_BIOSIMILARI.pdf
Farmaci biosimilari di prima generazione 
Criteri di scelta e utilizzazione nella pratica clinica 
Posizione della Società Italiana di Farmacologia (SIF) sulla 
sostituibilità dei farmaci biosimilari non-anticorpi monoclonali 
nella prima fase di commercializzazione (es. fino a 24 mesi dalla 
reale disponibilità all’uso) 
 SOSTITUIBILITÀ 
 La sostituibilità automatica dovrebbe essere esclusa 
 La sostituzione deve essere considerata con cautela 
 La decisione dovrebbe essere presa dal clinico 
 I pazienti naïve possono essere trattati con i biosimilari, senza ragione per 
essere cauti nella loro utilizzazione 
 Si conviene che sia altresì necessario soddisfare il principio della 
continuità terapeutica 
Dopo i termini indicati, tali criteri potrebbero essere oggetto di 
valutazione
Farmaci biosimilari di seconda generazione 
Criteri di scelta e utilizzazione nella pratica clinica nei 
pazienti naïve 
OPINIONE PERSONALE 
Fase 1 Proposta A: Definizione dei criteri di scelta dopo 5 anni di 
libera utilizzazione e farmacovigilanza 
Proposta B: Definizione dei criteri di scelta dopo 
utilizzazione in pochi Centri selezionati, con 
monitoraggio di efficacia e tollerabilità 
(registri!), per 3-5 anni 
Fase 2 Utilizzazione del farmaco biosimilare 
meno costoso in presenza di dati 
post-marketing rassicuranti di efficacia 
e farmacovigilanza raccolti nella fase 1
Grazie!

Dai farmaci tradizionali ai farmaci biotecnologici e biosimilari

  • 1.
    Dai farmaci tradizionaliai farmaci biotecnologici e biosimilari Definizioni e aspetti critici Corrado Blandizzi Divisione di Farmacologia Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale Università di Pisa BIOSIMILARI – UN DIBATTITO APERTO Roma – 11 luglio 2014
  • 2.
  • 3.
    Farmaci ‘tradizionali’ Prodottiper mezzo di sintesi chimica Entità molecolari generate per mezzo di processi di sintesi chimica industriale Le sostanze reagenti vengono esposte a specifiche condizioni chimico-fisiche (temperatura, pressione, pH) La reazione chimica può essere ripetuta all’infinito (in presenza dei reagenti e delle specifiche condizioni chimico-fisiche) La reazione chimica non richiede l’utilizzazione di sistemi biologici (enzimi, cellule, etc.)
  • 4.
    Farmaci ‘tradizionali’ Esempi Atropina Penicillina Ketoprofene Captopril
  • 5.
    Farmaci ‘biologici’ Dallasintesi ‘chimica’ alla sintesi ‘biologica’ Quali sono i farmaci che la Chimica non è in grado di sintetizzare? Proteine, zuccheri complessi (polisaccaridi), etc.: - Ormoni - Fattori di regolazione immunitaria - Fattori della coagulazione - Vaccini - Eparine - Anticorpi monoclonali
  • 6.
    Farmaci biotecnologici Sotto-gruppodi farmaci biologici ottenuti tramite processi di estrazione e purificazione da sistemi cellulari sottoposti a processi di ingegneria genetica (introduzione in un sistema cellulare di DNA che codifica per una proteina di interesse terapeutico) o modificazioni artificiali (es.: fusione cellulare)
  • 7.
    Farmaci biotecnologici di‘prima generazione’ Moderata complessità molecolare INSULINA ORMONE DELLA CRESCITA ERITROPOIETINA
  • 8.
    Farmaci biotecnologici di‘prima generazione’ Moderata complessità farmacologica Meccanismo dell’azione ipoglicemizzante dell’insulina GLUCOSIO INSULINA TRASPORTATORE DEL GLUCOSIO RECETTORE DELL’INSULINA Bevan P, J Cell Sci 114, 1429, 2001
  • 9.
    Farmaci biotecnologici di‘seconda generazione’ Elevata complessità molecolare Anticorpi monoclonali INFLIXIMAB ADALIMUMAB GOLIMUMAB Proteina di fusione (TNF-R2+Fc-IgG) ETANERCEPT Frammento Fab di IgG coniugato a PEG CERTOLIZUMAB PEGOL
  • 10.
    DOMINI VH-VL riconoscimentoantigene DOMINI CH-CL altre funzioni biologiche CH1, CH2, CH3 citotossicità anticorpo-dipendente (ADCC) CH2, CH3 citotossicità complemento-dipendente (CDC) REGIONE Fc Interagisce con recettori specifici: - Fc –Rn - FcƔ-R (tipo: I, II, III) 2 regioni Fab, 1 regione Fc Woof J & Burton D, Nature Rev Immunol 4, 89, 2004 Anticorpi monoclonali Elevata complessità farmacologica
  • 11.
    Anticorpi monoclonali Effettifarmacologici  Legame con il bersaglio molecolare (es.: TNF)  Tossicità cellulare anticorpo-dipendente  Tossicità cellulare complemento-dipendente  Attivazione dei recettori Fc-Rn: legame con il rivestimento endoteliale dei vasi ematici  Attivazione dei recettori Fc-gR - Fagocitosi cellulare - Modulazione della produzione di mediatori infiammatori - Modulazione della produzione di anticorpi Woof J & Burton D, Nature Rev Immunol 4, 89, 2004
  • 12.
    Una nuova generazionedi farmaci biotecnologici I farmaci ‘biosimilari’ DEFINIZIONE: Farmaco biotecnologico approvato con procedura europea (European Medicines Agency) in base a un PROCESSO DI CONFRONTO (comparability exercise) con il farmaco originale (l’obiettivo non è stabilire che le due molecole hanno struttura molecolare identica, ma che si comportano in maniera SIMILE dal punto di vista BIOLOGICO, FARMACOLOGICO e TERAPEUTICO) I farmaci biosimilari possono essere immessi in commercio dopo la scadenza del brevetto che protegge il farmaco biotecnologico di marca, rispetto al quale devono soddisfare criteri pre-definiti di ‘biosimilarità’
  • 13.
    Farmaci biosimilari di‘prima generazione’ approvati dall’EMA Farmaco Effetto farmacologico Insulina Controllo glicemia, azione anabolizzante Somatotropina Ormone della crescita Eritropoietina Stimolazione della produzione dei globuli rossi nel midollo osseo Interferone-alfa Modulazione del sistema immunitario Interferone-beta-1a Modulazione del sistema immunitario Filgrastim Stimolazione della produzione di globuli bianchi nel midollo osseo
  • 14.
    Scadenze dei brevettidei farmaci biotecnologici di marca a base di anticorpi monoclonali o proteine di fusione PRODUCT PATENT EXPIRATION Rituximab 2013 Infliximab 2013 Trastuzumab 2014 Cetuximab 2014 Etanercept 2015 Adalimumab 2018 Bevacizumab 2019 Tsiftsoglou AS et al., BioDrugs 27, 203, 2013
  • 15.
    … ma ifarmaci biotecnologici hanno gradi diversi di complessità molecolare e farmacologica non facili da riprodurre in un farmaco Insulina (5,808) Aspirina (180) biosimilare Eritropoetina (30,400) Anticorpo monoclonale (>150,000) Revers L & Furczon E, Can Pharm J 143, 134, 2010
  • 16.
  • 17.
    Estrapolazione delle indicazioniterapeutiche Posizione EMA-AIFA  Nel caso in cui il farmaco originatore sia autorizzato per più di una indicazione, l’efficacia e la sicurezza del farmaco biosimilare devono essere confermate o, se necessario, dimostrate separatamente per ogni singola indicazione  In taluni casi può essere possibile estrapolare la somiglianza terapeutica dimostrata in un’indicazione ad altre indicazioni autorizzate per il medicinale di riferimento. AIFA Position Paper sui Farmaci Biosimilari, 28-05-2013 http://www.agenziafarmaco.gov.it/sites/default/files/AIFA_POSITION_PAPER_FARMACI_BIOSIMILARI.pdf
  • 18.
    Estrapolazione delle indicazioniterapeutiche  Se il farmaco biotecnologico originale è approvato per diverse indicazioni terapeutiche…  … e se il farmaco biosimilare, valutato negli studi clinici per una sola indicazione terapeutica, mostra efficacia e sicurezza paragonabili al farmaco originale  Il farmaco biosimilare può essere approvato per le altre indicazioni terapeutiche del farmaco originale, senza necessità di eseguire studi clinici specifici per ciascuna indicazione Mellstedt H, Ann Oncology 24 (Suppl. 5), v23, 2013
  • 19.
    Indicazioni terapeutiche diinfliximab biosimilare Indicazione Valutazione clinica Artrite reumatoide Studio clinico di Fase III Spondilite anchilosante Studio clinico di Fase I Artrite psoriasica Indicazione estrapolata Psoriasi Indicazione estrapolata Malattia di Crohn adulto Indicazione estrapolata (*) Malattia di Crohn pediatrica Indicazione estrapolata Colite ulcerosa adulto Indicazione estrapolata Colite ulcerosa pediatrica Indicazione estrapolata (*) Previsto studio clinico di Fase III
  • 20.
    Farmaci biosimilari Criteridi scelta e utilizzazione nella pratica clinica  In merito alla sostituibilità automatica dei biosimilari, la legislazione europea ha affidato alle Autorità nazionali competenti dei differenti stati membri autonomia decisionale e legislativa in materia  In Italia … poichè … i medicinali biologici di riferimento ed i biosimilari sono medicinali simili, ma non identici, l’AIFA ha deciso di non includere i medicinali biosimilari nelle liste di trasparenza che consentono la sostituibilità automatica…  Di conseguenza, la scelta di trattamento con un farmaco biologico di riferimento o con un biosimilare rimane una decisione clinica affidata al medico specialista prescrittore  L’AIFA considera, tuttavia, che i biosimilari … siano … da preferire, qualora costituiscano un vantaggio economico, in particolare per il trattamento dei soggetti “naive” AIFA Position Paper sui Farmaci Biosimilari, 28-05-2013 http://www.agenziafarmaco.gov.it/sites/default/files/AIFA_POSITION_PAPER_FARMACI_BIOSIMILARI.pdf
  • 21.
    Farmaci biosimilari diprima generazione Criteri di scelta e utilizzazione nella pratica clinica Posizione della Società Italiana di Farmacologia (SIF) sulla sostituibilità dei farmaci biosimilari non-anticorpi monoclonali nella prima fase di commercializzazione (es. fino a 24 mesi dalla reale disponibilità all’uso)  SOSTITUIBILITÀ  La sostituibilità automatica dovrebbe essere esclusa  La sostituzione deve essere considerata con cautela  La decisione dovrebbe essere presa dal clinico  I pazienti naïve possono essere trattati con i biosimilari, senza ragione per essere cauti nella loro utilizzazione  Si conviene che sia altresì necessario soddisfare il principio della continuità terapeutica Dopo i termini indicati, tali criteri potrebbero essere oggetto di valutazione
  • 22.
    Farmaci biosimilari diseconda generazione Criteri di scelta e utilizzazione nella pratica clinica nei pazienti naïve OPINIONE PERSONALE Fase 1 Proposta A: Definizione dei criteri di scelta dopo 5 anni di libera utilizzazione e farmacovigilanza Proposta B: Definizione dei criteri di scelta dopo utilizzazione in pochi Centri selezionati, con monitoraggio di efficacia e tollerabilità (registri!), per 3-5 anni Fase 2 Utilizzazione del farmaco biosimilare meno costoso in presenza di dati post-marketing rassicuranti di efficacia e farmacovigilanza raccolti nella fase 1
  • 23.