Pod pojęciem pegylacji rozumie się kowalencyjne związanie z substratem cząsteczek glikolu polietylenowego (PEG). Wskutek tego procesu (głównie w wypadku dołączenia dużych reszt PEG) dochodzi do zmiany właściwości fizycznych pegylowanych molekuł, np. białek. W reumatologii proces pegylacji jest kluczowy dla wielu leków biologicznych nowej generacji, jak na przykład przeciwciała (m.in. inhibitory TNF) czy też enzymy (m.in. urykaza). W poniższej pracy omówiono wyzwania i problemy związane z tworzeniem pegylowanych leków biologicznych, a także poruszono kwestię ich skuteczności w terapii chorób reumatycznych.

W pierwszej części pracy skupiono się na wadach i zaletach samego procesu pegylacji. Zwrócono uwagę, że sam w sobie PEG cechuje się niską immunogennością, antygenowością oraz toksycznością. Następnie omówiono kilka mechanizmów poprzez które pegylacja wydłuża okres półtrwania leków. Jednym z nich jest fakt, że duże grupy PEG zwiększają objętość hydrodynamiczną cząsteczek i zmniejszają tym samym ich wydalanie przez nerki. Co więcej, grupy PEG chronią białko przed proteolizą oraz przed układem odpornościowym, co zapobiega powstawaniu kompleksów immunologicznych i ich następczej degradacji. Dodatkowo, obecność grup PEG zwiększa stabilność temperaturową białek.

Jednakże jednym z głównych problemów pegylacji jest jej heterogeniczność. Uzyskany produkt jest najczęściej mieszaniną izomerów zawierających różne liczby przyłączonych grup PEG lub cząsteczki PEG przyłączane są w różne miejsca. W konsekwencji, poszczególne izomery mogą różnić się aktywnością biologiczną. W kolejnej części przedstawiono metody umożliwiające ograniczenie przynajmniej po części tego zjawiska. A następnie zwrócono także uwagę na fakt, że duże grupy PEG mogą utrudniać połączenie się leku z substratem przez co zmniejsza się siła powinowactwa i aktywność biologiczna (w zależności od produktu pegylacji jego końcowa aktywność może stanowić 7% - 98% aktywności początkowej).

Omówiono także znaczenie pegylacji w konkretnych przypadkach: w wypadku enzymu – urykazy – stosowanego w leczeniu dny oraz szczegółowo poruszono kwestię leków pegylowanych wykorzystywanych w terapii RZS. W tym drugim wskazaniu pierwszym pegylowanym inhibitorem TNF wprowadzonym na rynek był certolizumab pegol. Certolizumab pegol jest humanizowanym fragmentem Fab anty-TNF związanym z 40 kDa grupą PEG. Proces pegylacji umożliwił wydłużenie okresu półtrwania do około 14 dni. Co prawda dotychczas nie przeprowadzono badań porównujących bezpośrednio między sobą pięć dostępnych inhibitorów TNF, jednakże wyniki metaanalizy sugerują, że wszystkie one cechują się porównywalną skutecznością i profilem bezpieczeństwa. W dalszej części omówiono wyniki badań RAPID1 oraz RAPID2, w których potwierdzono dużą skuteczność tego leku biologicznego. Zwrócono także uwagę na fakt, że obecność przeciwciał przeciwko certolizumabowi (ADA) stwierdzono u 6,4% chorych w badaniu RAPID1, a u 5,1% w badaniu RAPID2. Scharakteryzowano także trzy inne badania potwierdzające skuteczność i dobry profil bezpieczeństwa, tj. badanie FAST4WARD, CERTAIN oraz REALISTIC. W tym ostatnim badaniu włączani chorzy nie tylko nie odpowiadali wcześniej na klasyczne LMPCh, ale także u części stwierdzano brak skuteczności innych inhibitorów TNF.

Pomimo ciągłych ulepszeń proces pegylacji nadal ma pewne ograniczenia, a różne środki pegylujące związane są z różną immunogennością. I tak u większości chorych leczonych peglotykazą dochodzi do rozwoju przeciwciał przeciwko lekowi (ADA), podczas gdy tylko nieznaczny odsetek chorych leczonych certolizumabem wytwarza ADA. Proces pegylacji wydłużył okres półtrwania obu leków, umożliwiając ich stosowanie co drugi tydzień lub co miesiąc. Wprowadzenie tych leków na rynek pozwoliło na skuteczniejszą terapię dny moczanowej oraz RZS, szczególnie u pacjentów z oporną na leczenie postacią choroby.