Farmacia integrada 2

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Profa. Dra. Karina Gimenes
UNIDADE II
Farmácia Integrada
 Gene – Um gene é uma sequência ordenada de nucleotídeos 
localizada em uma posição particular em um cromossomo 
particular que codifica um produto funcional específico.
Genes 
Fonte: U.S. National Library of Medicine Fonte: Adaptado de: Menck. Genética molecular básica
Região transcrita
Promotor
DNA
Gene A Gene B Terminador
Região
codificadora
Região
codificadora
Proteína A Proteína B
mRNA
+1
 Plasmídeos são moléculas de DNA extracromossomal capazes de se reproduzir 
independentemente do DNA cromossômico, carregam consigo informações genéticas.
Células bacterianas
Fonte: Adaptado de: 
TORTORA, Microbiologia
Pilus
Citoplasma
Ribossomos 70S
Membrana Plasmática
Parede celular
Nucleoide contendo RNA
Cápsula
Inclusões
Plasmídeo
Fímbrias
Cápsula
Parede celular
Membrana
plasmática
DNA recombinante:
 bactérias ou leveduras são utilizadas para 
produzir substâncias que não fazem parte do 
seu metabolismo. Isso é realizado a partir da 
modificação genética dessas bactérias pelas 
técnicas de Biologia Molecular, com introdução 
de porções do genoma de plantas ou animais 
no genoma bacteriano.
Técnica para produção de medicamentos biológicos
Corte do plasmídeo
por enzima de restrição
Corte do DNA a ser
clonado com a mesma
enzima de restrição
União do
plasmídeo
com o DNA
a ser clonado
DNA recombinante
(plasmídeo + DNA
a ser clonado)
Ligase Ligase
Introdução do DNA
recombinante na
bactéria hospedeira
Nucleoide
Multiplicação dos
plasmídeos recombinantes
e divisão da bactéria
Bactéria hospedeira
com DNA recombinante
Fonte: Adaptado de: Genética 
aplicada à Biotecnologia
Enzimas de restrição
Enzima de restrição
Enzima EcoRI
Gene-alvo
Gene-alvo
Plasmídeo
Plasmídeo
recombinante
Gene-alvo
Fonte: Adaptado de: 
https://pt.khanacademy.org/science/biology/biotech-dna-
technology/dna-cloning-tutorial/a/restriction-enzymes-dna-ligase
 1982 – a insulina humana produzida em cultura de uma bactéria geneticamente modificada.
Primeiro medicamento biológico 
Fonte: The report by MarketQuest.biz titled Global Recombinant Human Insulin Market 2021
Bactéria
DNA 
bacteriano
DNA 
Plasmidial
DNA Plasmidial
cortado com 
enzimas de restrição
Célula pancreática 
Humana
Gene produtor da 
insulina humana
Introdução do 
DNA 
Recombinante 
na bactéria
Bactéria 
recombinante
Insulina 
Humana
Tanque de
fermentação
Multiplicação 
da Bactéria 
recombinante e 
produção da 
insulina 
humana
Extração e purificação da 
insulina humana
DNA 
recombinante
Insulina Humana
Perfis de ação das diferentes insulinas e análogas de insulina 
Fonte: Adaptado de: SDB, 2017-2018
Insulina glargina
Insulina
Insulina lispro
Insulina glulisina
Insulina asparte
Insulina detemir
Horas
E
fe
it
o
 g
li
c
ê
m
ic
o
 r
e
la
ti
v
o lispro, asparte
glulisina
regular
NPH
detemir
glargina U100
degludeca
glargina U300
0 12 24 36 48
Diabetes Mellitus tipo 2 
Fonte: Adaptado de: Chacra, A. R (2006).
Café da manhã
Tempo, min
NGT
T2DM
20
15
10
5
0
G
L
P
-1
, 
p
m
o
l/
L
0 60 120 180 240
GLP-1
Modos de AçãoÀ ingestão de alimentos...
GLP-1 é secretado
das células L
no intestino
 Estimula a secreção da insulina
 Suprime a secreção de glucagon
 Desacelera o esvaziamento gástrico
 Reduz o consumo de alimentos
 Aumenta a concentração das
células β e mantém a função
das células β
 Melhora a sensibilidade à insulina
 Amplia a eliminação de glicose
Análogos de GLP-1 que agem como agonistas do receptor de GLP-1:
 Liraglutida (Victoza®, Novo Nordisk)
 Semaglutida (Ozempic®, Novo Nordisk)
 Dulaglutida (Trulicity®, Eli Lilly)
 Produzidos por técnica de DNA recombinante
Medicamentos biológicos utilizados para Diabetes Mellitus tipo 2
Vacina contra Hepatite B:
DNA recombinante – Produção de vacina
Fonte: https://manometcurrent.com/global-hepatitis-b-vaccine-recombinant-market-
2021-to-2026-latest-innovations-and-major-players-are-gsk-merck-sanofi-pasteur/
Vírus da 
hepatite B
Gene produtor do 
antígeno HB
DNA bacteriano
Bactéria
DNA 
plasmidial
Antígeno HB
DNA Plasmidial
cortado com 
enzimas de 
restrição
DNA recombinante
Introdução do DNA 
recombinante na 
célula hospedeira Célula 
recombinante 
Tanque de 
fermentação
Célula recombinante se 
multiplicando e produzindo 
o antígeno HB de 
interesse 
Purificação e 
extração HB
Vacina
Resposta imunológica 
Fonte: Adaptado de: Abbas 
(2019); 
Sistema imunitário (2021).
Antígeno
microbiano
(vacina ou
infecção)
Exposição
à infecção
Imunidade
ativa
Dias ou
semanas
Recuperação
(imunidade)
Antígeno X
Antígeno X
+ antígeno Y
Plasmócito
Células B
de memória
Resposta
anti-X
primária
Células B
de memória
Resposta
anti-X
secundária
Plasmócitos
Plasmócito
Células B
imaturas
Resposta
anti-Y
primária
Células B
de memória
Semanas
T
ít
u
lo
 d
e
 a
n
ti
c
o
rp
o
 s
é
ri
c
o
2 4 6 8 10
Determinantes antigênicos
Vírus
Antígeno
Proteínas
globulares
Anticorpos reagem com os
determinantes antigênicos
Antígenos
Antígenos
Tecnologia das vacinas
Vacina com 
organismos mortos
Patógeno
Patógeno
atenuado
Patógeno
inativado
Vacina com organismos 
vivos atenuados
Subunidades
Patógeno
Vacina de subunidades 
recombinantes
RNAm
DNA
Vacina de RNA
Vacina de DNA 
com vetor viral
Fonte: Autoria própria
Vacinas contra SARS-CoV-2
Fonte: Adaptado de: Krammer (2020).
Vacina
inativada
Vacina
atenuada
Vacina recombinante 
da proteína spike
Vacina 
recombinante 
RBD
partícula sem 
genoma e com 
spike
Vetor não replicativo 
com gene spike
Vacina de RNA que 
codifica a proteína spike
Plasmídeo com o gene da 
proteína spike
proteína 
spike
Vetor viral inativo com 
proteína spike expressa na 
superfície
 Considera-se doença rara aquela que afeta até 65 pessoas em cada 100.000 indivíduos, ou 
seja, 1,3 para cada 2 mil pessoas (OMS).
 Estima-se que no Brasil há 13 milhões de pessoas com doenças raras (Interfarma).
 O número exato de doenças raras não é conhecido. Estima-se que existam entre 6.000 a 
8.000 tipos diferentes de doenças raras em todo o mundo.
 As doenças raras geralmente são crônicas, progressivas, degenerativas e, se não tratadas 
adequadamente, podem resultar em limitação física, redução importante da qualidade de 
vida e levar à morte.
 O tratamento é capaz de reduzir sintomas, impedir a evolução 
da doença e trazer qualidade de vida para os pacientes e 
evitar a morte precoce.
 Doença de Gaucher, Hemofilia, Acromegalia, Angiodema 
hereditário, doença de Crohn.
Medicamentos biológicos nas doença raras
Doença de Gaucher 
glicocerebrosídeo
enzima 
glicocerebrosidase 
Macrófago Normal
Lisossomos
Núcleo
Lisossomos cuja 
enzima degrada 
lipídios, proteínas, 
carboidratos e ácidos 
nucleicos
Macrófago – doença de Gaucher
Lisossomos
Lisossomos 
incham e acabam 
inchando a célula
NúcleoCélula de Gaucher 
Com lipídios não digeridos
Lisossomos sem a enzima 
glicocerebrosidase 
incapaz de digerir lipídios
Fonte: Adaptado de: Quora
Doença de Gaucher – tratamento
alfataliglicerase 
(Uplyso® – Pfizer)
alfavelaglicerase
(Vpriv® – Shire)
imiglucerase
(Cerezyme® – Sanofi)
Células de ovário de 
hamster
Enzimas recombinantes
Células de cenoura Células de carcinoma 
humano
 É uma doença hereditária rara do metabolismo, de herança autossômica recessiva, causada 
pela formação irregular de enzimas que atuam nos lisossomos celulares. 
 Tais enzimas estão envolvidas na degradação de glicosaminoglicanos (GAGs).
 Existe mais de um tipo de MPS.
 A Mucopolissacaridose é classificadade acordo com a enzima que o organismo não é 
capaz de produzir.
Os tipos de MPS:
 MPS I (Síndrome de Hurler-Scheie) – Enzima: Alfa-iduronidase
 MPS II (Síndrome de Hunter) – Enzima: Iduronatosulfatase
 MPS III (Síndrome de Sanfilippo) – Enzimas: Heparan
N-sulfatase, alfa-N-acetilglicosaminidase, acetil-coA
 MPS IV (Síndrome de Mórquio) – Enzimas: Galactose
6-sulfatase e Betagalactosidase
 MPS VI (Sindrome de Maroteaux-Lamy) – Enzima:
Arilsulfatase B
 MPS VII (Síndrome de Sly) – Enzima: Beta-glicuronidase
 MPS IX (Síndrome de Natowicz)
Mucopolissacaridoses
Mucopolissacaridoses – terapias de reposição enzimática 
MPS I 
Laronidase –
Aldurazyme®
Produzida por DNA 
recombinante
MPS II 
Idursulfase
Elaprase®
Produzida por DNA 
recombinante
MPS IV 
Alfaelosulfase
Vimizim®
Produzida por DNA 
recombinante
MPS VI 
Galsulfase
Naglazyme®
Produzida por DNA 
recombinante
Para produzir a vacina de HPV, os cientistas introduziram a sequência da proteína L1 do 
capsídeo viral dos dois tipos de HPV em uma célula hospedeira. A síntese da proteína L1 no 
interior das células:
a) Não é possível, pois não foram inseridos outros componentes essenciais para síntese 
proteica, como os ribossomos.
b) Não é possível, pois não ocorre a transcrição do gene exógeno.
c) É possível, porém a proteína não é funcional, pois foi produzida em uma célula que não é 
humana e assim será destruído pelo sistema imunológico. 
d) É possível, pois excetuando-se a referida sequência de DNA, 
as células apresentam os componentes necessários à 
síntese de proteínas.
e) É possível a síntese da proteína independente da célula 
hospedeira, pois o plasmídeo possui os genes necessários 
para a tradução proteica.
Interatividade
Para produzir a vacina de HPV, os cientistas introduziram a sequência da proteína L1 do 
capsídeo viral dos dois tipos de HPV em uma célula hospedeira. A síntese da proteína L1 no 
interior das células:
a) Não é possível, pois não foram inseridos outros componentes essenciais para síntese 
proteica, como os ribossomos.
b) Não é possível, pois não ocorre a transcrição do gene exógeno.
c) É possível, porém a proteína não é funcional, pois foi produzida em uma célula que não é 
humana e assim será destruído pelo sistema imunológico. 
d) É possível, pois excetuando-se a referida sequência de DNA, 
as células apresentam os componentes necessários à 
síntese de proteínas.
e) É possível a síntese da proteína independente da célula 
hospedeira, pois o plasmídeo possui os genes necessários 
para a tradução proteica.
Resposta
Anticorpos Monoclonais:
 Anticorpos monoclonais são produzidos por um único clone de um linfócito B, sendo, 
portanto, idênticos, gerados em laboratório para reconhecer e se ligar ao respectivo antígeno 
de interesse.
 Utilizados no tratamento de doenças como câncer, doenças autoimunes, carreador biológico 
para fármacos e exames laboratoriais.
 Três principais tecnologias desenvolvidas para a produção de 
anticorpos monoclonais: hibridoma, phage display e 
camundongos transgênicos.
Técnica para produção de medicamentos biológicos
Fonte: Adaptado de: Silva et al. (2008).
Técnicas de produção de anticorpos monoclonais
Hibridoma Display Camundongos Trangênicos
Imunização 
com antígeno
Imunização 
com antígeno
Células do 
Baço
Células do 
Baço
Células tumorais Células tumorais
Fusão Fusão
Hibridoma Hibridoma
Fago Ribossomo Célula
IgG murino IgG murino IgG humano IgG humano
HumanizaçãoHumanização
Anticorpos policlonais e monoclonais
Anticorpo policlonal Anticorpo monoclonal
antígeno anticorpo
epítopo
Fonte: Criative Diagnosis
Anticorpos monoclonais
Fonte: Adaptado de: Breker; Sandlie (2003).
Ocrelizumabe:
 antagonista seletivo de linfócitos B que 
expressam o antígeno de superfície CD-20.
 Atua na depleção de células B CD-20+ 
periféricas, enquanto preserva a 
capacidade de reconstituição de células B e 
da imunidade humoral preexistente.
Anticorpo monoclonal para esclerose múltipla – Ocrelizumabe
Nódulo de ranvier
Fibra nervosa
Fibra
exposta
Danos na 
mielina
Célula de
Schawnn
Fonte: Designua/Shutterstock
Fonte: Solimando; Tomasicchio (2016).
Exemplos de anticorpos monoclonais utilizados para o tratamento de câncer
Fonte: Adaptado de: Vidal et al. (2018).
Antígeno-alvo
Anticorpo
monoclonal
Nome
comercial
Tipo
Anos de
registro
Indicação
clínica
Empresa detentora
do registro sanitário
PD1 Nivolumabe Opdivo® Humano 2016
Melanoma; pulmão;
células renais
Bristol-Myers Squibb
Farmacêutica Ltda.
CTLA-4 Ipilimumabe Yervoy® Humano 2012 Melanoma
Bristol-Myers Squibb
Farmacêutica Ltda.
CD30
Brentuximabe
vedotina
Adcetris® Quimérico 2014
Linfoma de Hodgkin CD30+;
linfoma anaplásico de
grandes células sistêmico
Takeda Farma Ltda.
FCEV
Bevacizumabe Avastin® Humanizado 2005
Colorretal; pulmão; mama; células
renais; ovário, tuba uterina
e peritorenal; colo do útero
Produtos Roche
Químicos e
Farmacêuticos S.A.
Ramucirumabe Cyramza® Humano 2016 Gástrico Eli Lilly do Brasil Ltda.
EGFR
Cetuximabe Erbitux® Quimérico 2006
Colorretal;
Cabeça e pescoço
Merck S/A
Nimotuzumabe Cimaher® Humanizado 2009
Gliomas (população
pediátrica)
Eurofarma
Laboratórios S.A.
Panitumumabe Vectibix® Humano 2010 Colorretal
Amgen Biotecnologia
do Brasil Ltda. *
CD20
Rituximabe Mabthers® Quimérico 1998
Linfoma não Hodgkin; leucemia
linfocítica crônica; artrite
reumatoide e vasculites
Produtos Roche
Químicos e
Farmacêuticos S.A.
Obinutuzumabe Gazyva® Humanizado 2015
Leucemia linfocítica
crônica
Produtos Roche
Químicos e
Farmacêuticos S.A.
Ofatumumabe Arzerra® Humano 2015
Leucemia linfocítica
crônica
GlaxoSmithKline
Brasil Ltda.
HER2
Pertuzumabe Perjeta® Humanizado 2013 Mama
Produtos Roche
Químicos e
Farmacêuticos S.A.
Trastuzumabe Herceptin® Humanizado 1999 Mama; gástrico
Produtos Roche
Químicos e
Farmacêuticos S.A.
Trastuzumabe
entansina
Kadcyla® Humanizado 2014 Mama
Produtos Roche
Químicos e
Farmacêuticos S.A.
Anticorpo monoclonal para câncer de mama – Trastuzumabe
Fonte: Adaptado de: Bredin et al. (2020).
Trastuzumabe
pertuzumabe
Lapatinibe
Alvos envolvidos em:
Sobrevivência
Proliferação
Progressão do ciclo celular
 É um anticorpo conjugado composto por um anticorpo monoclonal específico para HER2 
com um potente inibidor de topoisomerase I (como droga citotóxica).
Trastuzumabe deruxtecan
Fonte: Adaptado de: Shitara et al. (2021).
Morte celular
Inibição topoisomerase I
Internalização
e liberação
Célula cancerígena
Célula cancerígena
Núcleo
Núcleo
Os 3 Es da progressão tumoral
Fonte: Adaptado de: Pinho (2019).
Eliminação Equilíbrio Escape
Imunogenicidade
Imunossupressão
MHCl
IFN-y
IL-12
IFN-y
TNF-α
PD-L1 PD-L1
IL-10
TGF-β
PD-1
VEGF
IDO
Adenosina
 Tratamento biológico que tem como objetivo potencializar o sistema imunológico de modo 
que este passe a destruir células tumorais e combater infecções.
Imunoterapia
Célula cancerígena Célula endotelial
Antígeno 
tumoral
Angiogênese
Proliferação
de célula T de 
memória
LinfonodoMicroambiente tumoral
Fonte: Adaptado de: Porta; Rizzo (2019).
 Os medicamentos biológicos, sendo macromoléculas, são em geral imunogênicos e podem 
desencadear uma resposta imune. 
 A intensidade e as consequências da imunogenicidade dos medicamentos biológicos são 
variáveis e, muitas vezes, imprevisíveis. 
 Podem ocorrer diminuição da eficácia, reações de hipersensibilidade ao produto, e 
eventualmente haver a chamada quebra de tolerância imunológica, uma situação em que o 
organismo se confunde e passa a não tolerar as próprias proteínas.
 O potencial imunogênico é uma importante diferença entre os 
medicamentos sintéticos e biológicos.
Imunogenicidade
Biossimilares
Estrutura molecular
altamente semelhante
Comprovar a “alta
similaridade” com o
produto de referência
frequentemente demanda
inúmeras mudanças de
processo e caracterizaçõesfísico-químicas
PK/PD: farmacocinética/farmacodinâmica
1ª ETAPA: comparabilidade da qualidade (comparabilidade físico-química e biológica)
2ª ETAPA: comparabilidade não clínica (estudos não clínicos comparativos)
3ª ETAPA: comparabilidade clínica (estudos clínicos comparativos)
Caracterização
físico-química
Caracterização
biológica
Pré-clínico
PK/PD
Estudos
clínicos
Análise
Desenvolvimento
do processo
DESENVOLVIMENTO DE BIOSSIMILARES1
Fonte: Adaptado de: McCamish; Woollett (2011).
Biossimilares
INOVADOR
REQUERIMENTOS REGULATÓRIOS
DOS BIOLÓGICOS2
BIOSSIMILAR
Indicações
A-B-C-D-E-F
ADME/Farmacologia
clínica
ADME/Farmacologia
Toxicológico
Animais
CMC
PK, PD e BE
Indicação
mais
sensível
Estudos em animais
Comparabilidade analítica,
farmacologia in vitro,
comparação de processos
Estudos
clínicos
pivotais
Fase 3
Estudos
clínicos
iniciais
Estudos
pré-clínicos
Etapa
analítica
Biossimilares
passam por
estudos
ROBUSTOS de
comparabilidade
ADME: absorção, distribuição, metabolismo, excreção
PK: farmacocinética
CMC: química, manufatura, controles
PD: farmacodinâmica
BE: bioequivalência
Fonte: Adaptado de: Kirchhoff et al. (2011); FDA (2015).
Os medicamentos biológicos e seus biossimilares são inovações revolucionária no tratamento 
de doenças complexas, são indicados para o tratamento de diversas doenças como artrite 
reumatoide, esclerose múltipla, câncer, entre outras. Em relação aos medicamentos similares, 
assinale a alternativa correta:
a) Os biossimilares, em termos de processo de aprovação regulatória, são considerados 
medicamentos genéricos.
b) Por exigência legal, os biossimilares não podem ter variações entre as moléculas da 
substância ativa.
c) Para aprovação dos medicamentos biossimilares não são necessários testes de 
imunogenicidade, uma vez que esses testes já foram realizados no medicamento inovador.
d) Para a aprovação na Anvisa de um biossimilar, são suficientes 
testes de biodisponibilidade, em que são analisadas 
concentrações do medicamento no sangue de
voluntários sadios.
e) Caso o biológico originador tenha mais de uma indicação 
terapêutica, pode ser solicitada a aprovação dessas outras 
indicações para o biossimilar, sem a necessidade de novos 
estudos clínicos.
Interatividade
Os medicamentos biológicos e seus biossimilares são inovações revolucionária no tratamento 
de doenças complexas, são indicados para o tratamento de diversas doenças como artrite 
reumatoide, esclerose múltipla, câncer, entre outras. Em relação aos medicamentos similares, 
assinale a alternativa correta:
a) Os biossimilares, em termos de processo de aprovação regulatória, são considerados 
medicamentos genéricos.
b) Por exigência legal, os biossimilares não podem ter variações entre as moléculas da 
substância ativa.
c) Para aprovação dos medicamentos biossimilares não são necessários testes de 
imunogenicidade, uma vez que esses testes já foram realizados no medicamento inovador.
d) Para a aprovação na Anvisa de um biossimilar, são suficientes 
testes de biodisponibilidade, em que são analisadas 
concentrações do medicamento no sangue de
voluntários sadios.
e) Caso o biológico originador tenha mais de uma indicação 
terapêutica, pode ser solicitada a aprovação dessas outras 
indicações para o biossimilar, sem a necessidade de novos 
estudos clínicos.
Resposta
ABBAS, A. K.; LICHTMAN, A. H.; PILAI, S. Imunologia celular e molecular. 9. ed. Rio de 
Janeiro: Elsevier, 2019.
CHACRA, A. R. Efeito fisiológico das incretinas. 2016.
KRAMMER, F. SARS-C oV-2 vaccines in development. Nature, 2020.
KIRCHHOFF, C. F.; WANG, X Z M.; CONLON, H. D.; ANDERSON, S.; RYAN, A. M.; BOSE, A. 
Biosimilars: Key regulatory considerations and similarity assessment tools. Biotechnol Bioeng, 
2017. 
MCCAMISH, M.; WOOLLETT, G. Worldwide experience with biosimilar development. Mabs, 
2011.
PINHO, M. P. Análise do repertório de linfócitos T em pacientes 
com câncer: desvendando a resposta imune antitumoral em 
humanos, 2019.
PORTA, C.; RIZZO, M. Immune-based combination therapy for 
metastatic kidney câncer. Nature Reviews Nephrology, 2019.
Referências
SCHMIDELL, W.; LIMA, U.A.; AQUARONE, E.; BORZANI, W. Biotecnologia industrial: 
Engenharia Bioquímica. Vol. 2. São Paulo: Edgard Blücher Ltda., 2001.
SOLIMANDO, A. G.; TOMASICCHIO, A. B-Cell Therapies in Relapsing Remitting and Primary 
Progressive Multiple Sclerosis, A Short Clinical Review. Biochemistry & Pharmacology, Open 
Access 5 (5), 2016. 
SISTEMA imunitário. BioGeoLearning, [s.d.]. Disponível em: https://cutt.ly/Cn4Bd3u. Acesso 
em: 18 maio 2021. 
STRYJEWSKA, A.; KIEPURA, K.; LIBROWSKI, T.; LOCHYÑSKI, S. Biotechnology and genetic 
engineering in the new drug development. Part I. DNA technology and recombinant proteins. 
Pharmacological Reports, 2013.
https://pt.khanacademy.org/science/biology/biotech-dna-
technology/dna-cloning-tutorial/a/restriction-enzymes-dna-ligase
https://www.quora.com/What-causes-Gauchers-disease
Referências
ATÉ A PRÓXIMA!