Na przełomie XX i XXI wieku w leczeniu zapalnych chorób stawów nastąpił szybki postęp, który zawdzięczamy rozwojowi biochemii, immunologii, biologii molekularnej, genetyki i biotechnologii. Wprawdzie patogeneza reumatoidalnego zapalenia stawów (rzs), młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów (mizs) oraz spondyloartropatii zapalnych nie została ostatecznie wyjaśniona, jednak uzyskano nowe informacje dotyczące przebiegu samego procesu zapalnego. Wyjaśniono rolę poszczególnych komórek, mechanizmy interakcji międzykomórkowych, szlaków sygnalizacyjnych oraz rolę cytokin w inicjacji, podtrzymywaniu lub wygaszaniu zapalenia. Wykazanie, że molekuła czynnika martwicy nowotworów (TNF-α) stoi na szczycie kaskady cytokin prozapalnych, skierowało badaczy na drogę uzyskania antagonistów (inhibitorów) tej cytokiny.

W 1989 r. Brennan i wsp. (1) wykonali proste doświadczenie na synowiocytach in vitro, w którym wykazali, że blokada TNF-α wiedzie do zahamowania produkcji interleukiny-1.Wkrótce potem Ravinder Maini i wsp. (cyt. wg 2)zastosowali inhibitor TNF-α w eksperymentalnym zapaleniu stawów u zwierząt, a następnie po uzyskaniu korzystnych wyników u chorych na reumatoidalne zapalenie stawów.

Zastosowanie inhibitorów cytokin prozapalnych w leczeniu zapaleń stawów to jeden z „kamieni milowych” w tej dziedzinie, porównywalny z odkryciem kwasu acetylosalicylowego i innych niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ) oraz hormonów kory nadnerczy w hamowaniu zapalenia. W przypadku NLPZ najpierw zastosowano leki i wykazano ich korzystny wpływ na ograniczenie zapalenia i redukcję bólu, a dopiero później poznano mechanizm ich działania polegający na supresji syntezy prostaglandyn przez inhibicję enzymu cyklooksygenazy (nagroda Nobla dla Johna Vaina). Podobnie w 1948 r. Philip S. Hench, opierając się na badaniach molekularnych Edwarda Kendalla i Tadeusza Reichsteina zastosował po raz pierwszy kortyzon u chorej na rzs, uzyskując spektakularną poprawę. Następnie w Mayo Clinic w otwartej próbie klinicznej przeprowadzono badania u 16 pacjentów z rzs i po przedstawieniu wyników Hench i Kendall i Reichstein w 1950 r. uzyskali nagrodę Nobla. Obecnie w leczeniu procesów zapalnych stosuje się steroidy, mimo że mechanizm ich działania nie został dokładnie wyjaśniony.

Skuteczność inhibitorów TNF-α w leczeniu chorych na rzs, mizs, zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa i łuszczycowe zapalenie stawów została potwierdzona w licznych badaniach klinicznych i dzięki postępom technik obrazowania może być dokładniej monitorowana (2).

Określenie „leki biologiczne” zostało przyjęte z języka angielskiego „biologics” i obejmuje substancje białkowe uzyskane na drodze inżynierii molekularnej, które posiadają właściwości hamowania lub modyfikacji poszczególnych ogniw procesu zapalnego. Leki biologiczne to strukturalnie przede wszystkim przeciwciała monoklonalne i białka fuzyjne, rzadziej cytokiny lub ich receptory (3). Początkowo uzyskano przeciwciała mysie, które ze względu na indukowanie u ludzi przeciwciał antymysich oraz występowanie innych objawów niepożądanych, starano się drogą inżynierii genetycznej poddać „humanizacji”. Obecnie w terapii rzs stosuje się przeciwciała monoklonalne zawierające około 25% przeciwciał mysich (infliksymab), około 5% przeciwciał mysich (certolizumab) oraz czysto ludzkie przeciwciała (adalimumab (3) i golimumab (4)). Następnym etapem tworzenia leków biologicznych było wyprodukowanie białek fuzyjnych. Białka te składają się z fragmentu Fc przeciwciała (zwykle klasy IgG), dzięki któremu białko łączy się z komórkami efektorowymi układu immunologicznego (np. makrofagami) oraz wybranej cząsteczki o określonych właściwościach receptora wiążącego daną cytokinę. Przykładem jest etanercept (5).

Kolejną próbą mającą na celu poprawę bezpieczeństwa i skuteczności leku biologicznego jest usunięcie fragmentu Fc i połączenie humanizowanego fragmentu Fab´ z cząsteczką glikolu polietylenowego (pegylowanie). Takim lekiem jest certolizumab pegol. Lek dzięki obecności glikolu polietylenowego PEG podlega dystrybucji do wszystkich istotnych narządów, ale nie przenika przez barierę krew-mózg (6). Ponadto lek pozwala na uniknięcie potencjalnych zjawisk zachodzących przy udziale Fc, takich jak cytotoksyczność zależna od dopełniacza (CDC) i cytotoksyczność zależna od przeciwciał (ADCC) (6).