A differenza delle tradizionali piccole molecole, i farmaci biologici non sono assumibili per via orale (per os), dato che sono fondamentalmente costituiti da molecole troppo grosse per oltrepassare la mucosa e le membrane del tubo digerente.

In verità la dimensione della molecola non è certo l'unico problema: bisognerebbe tenere in considerazione la carica, il fatto che la proteina sia intrinsecamente più degradabile in ambiente acido della piccola molecola standard ecc. D'altronde è normale: non è che si possa pretendere che una proteina passi indisturbata al sangue e quindi potenzialmente in tutti i distretti dell'organismo. Già facciamo una certa fatica ad ingannare le nostre barriere naturali con le piccole molecole, figurarsi con roba come l'insulina o, peggio ancora, anticorpi monoclonali, immunotossine eccetera. Se roba simile passasse con tanta facilità saremmo tutti un colabrodo per virus e altri patogeni.

Questo vuol dire che i farmaci biologici, di cui l'insulina rappresenta il modello archetipale - circa come l'aspirina per le piccole molecole, vanno assunti solo per via parenterale, endovenosa. Per questo i diabetici sono costretti, come è risaputo, ad assumere il farmaco mediante frequenti iniezioni. E non c'è innovazione biotecnologica al mondo che possa cambiare questo fatto: in questo settore la farmacocinetica è ineludibile quanto lo sono le leggi della termodinamica per fisici e ingegneri. Il biologico non è assumibile per os. Ovviamente, se un esserino si introducesse nel vostro cavo orale, si facesse un viaggetto nell'esofago e, giunto allo stomaco o all'intestino, iniettasse un farmaco attraverso un arsenale di siringhe cariche di farmaco, allora sì che il problema sarebbe risolto. Voglio dire che il farmaco biologico non è in grado di fare tutto DA SOLO, ma avrebbe bisogno anche di agenti in grado di proteggerlo dalle ostilità ambientali (leggasi: acidità, enzimi proteolitici...) e di assisterlo nella formazione di un piccolissimo foro attraverso cui lanciarsi nel torrente ematico come un macaco in qualche stabilimento termale in Hokkaido.

In pratica non è tanto una questione di chimica del farmaco, ma di tecnologia della formulazione. A nulla varrebbe sintetizzare analoghi, eliminare subunità proteiche, fare salti carpiati con reagenti metallorganici (nemmeno io ho idea di cosa significhi, tranquilli). Dicevo, a nulla vale intervenire sulla chimica del composto, la via dell'assunzione orale di farmaci biologici passa tutta dalla formulazione. E su innovativi metodi di formulazione insistono Traverso, Langer, Mitragotri e gli altri ricercatori che, come loro, si sono messi in testa di rivoluzionare il mercato dei biologici. Ovviamente si tratta di una strada impervia.

Nel 2008 Mitragotri illustrò un processo secondo il quale l'insulina andrebbe introdotta in un liquido dalla viscosità mielosa. In questo modo, quando la capsula si dissolve, il liquido - denso - si deposita sulle membrane cellulari e distrugge per un intervallo di tempo brevissimo lo strato lipidico, permettendo all'insulina di essere assorbita. Bisogna però tenere presente che l'insulina è una proteina molto piccola e relativamente semplice rispetto a molte altre (non presenta glicosilazioni particolari, a differenza di un anticorpo) e quindi un metodo simile potrebbe non essere estendibile ad altri biologici. Ciononostante, anche funzionasse "solo" in questo caso, si tratterebbe di per sé di una conquista per l'umanità e di un cambiamento non da poco per la vita di innumerevoli pazienti diabetici. Non sorprende che Mitragotri e colleghi abbiano già aperto da tempo una start-up biotech per commercializzare la tecnologia in questione.

La notizia più fresca e credo più succulenta, però, riguarda Traverso e Langer, dell'MIT, che si sono rivolti invece all'ingegneria biomedica per risolvere la questione. Hanno infatti sviluppato una pillola cava con un versante appiattito: dato che il baricentro della pillola si colloca vicino al lato piatto, quando la pillola viene ingerita raggiunge lo stomaco e si orienta sempre sulla parete dello stomaco. Lì il lato appiattito della pillola si sfalda, perché è fatto di zucchero, e fa fuoriuscire dei microaghi che consentono all'insulina di passare dalla pillola al flusso sanguigno. In topi e maiali, la pillola si è dimostrata in grado di condurre gli stessi livelli di insulina che si raggiungono con un'iniezione sottocutanea. Gli studi istologici, inoltre, non hanno mai mostrato segni residui di danno dovuto alle numerose punture giornaliere. Come fa notare Edith Mathiowitz, un ingegnere biomedico della Brown, il design della pillola è particolarmente brillante, però bisogna ancora appurare che non consenta a proteine indesiderate, batteri o altro di sfruttare la scia lasciata dagli aghi per introdursi nella circolazione e, in generale, che una quantità elevata di iniezioni nello stomaco non determini un rischio sul lungo periodo per il paziente.

Terrei a sottolineare, per concludere, che un simile dispositivo consente potenzialmente la somministrazione anche di biologici di natura differente, inclusi antitumorali.

Fonti: