resumo Biofarmacos

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Biofarmacos
Produtos produzidos por organismos vivos (bactérias, células de mamíferos, leveduras).
Proteínas recombinantes, insulina, hormônio de crescimento, interferons.
Anticorpos monoclonais, infliximabe, omalimumabe, abciximabe, etc.
Vantagens:
Reduzida incidência de efeitos adversos.
Efeitos adversos previsíveis.
Maior seletividade no mecanismo de ação.
Proteínas Recombinantes
Sistemas de expressão:
Bacterianos - E. coli
Problemas técnicos – Glicosilação, contaminação com produtos bacterianos como
endotoxinas, formação de corpos de inclusão.
Leveduras – Pichia pastoris, Saccharomyces cerevisiae
Problemas técnicos – Glicosilação diferente, contaminação com produtos
pirogênicos.
Células de mamíferos – Chinese Ovary Hamster cells (CHO), Human Embryonic
Kidney cells (HEK).
Baixo rendimento, altos custos (produção em meio definido e livre de proteínas do
soro).
Plantas transgênicas
Animais Transgênicos – Cabras, boi doméstico, expressão de proteínas no leite.
Vetor plasmidial para expressão em células de mamíferos
...
Fatores que afetam a farmacodinâmica e farmacocinética de proteínas recombinantes
Desnaturação/Agregação: pH, temperatura
Proteólise
Imunogenicidade
Reatividade, oxidação, aminação, etc.
Otimização de proteínas recombinantes
Modificação na sequência: Insulina LisPro (monomérica de ação rápida)
Acilação: Aumenta a hidrofobicidade da ptn e ligação e estabilidade por interação com albumina. Insulina tetradecanoilada.
Pegilação (conjugação a polietlenoglicol): Interferon pegilado. Aumenta estabilidade, reduz imunogenicidade e excreção renal.
Estratégias para estabilização de proteínas recombinantes
Presença de íons metálicos, Mg+2, Ca+2.
Aminoácidos carregados em excesso, como arginina.
Presença de solventes orgânicos
Presença de proteínas hidrofóbicas, albumina.
Presença de agentes criopreservativos que competem com pontes de hidrogênio por moléculas de água, glicerol.
Presença de sais.
Detergentes não-iônicos, competem com interfaces apolares, excluindo a proteína da interface ar/meio aquoso e inibindo a agregação.
Insulina – Efeitos Fisiológicos
Fígado: ↓Glicogenólise e gliconeogênese; ↑Síntese de glicogênio e glicólise
Tecido adiposo: ↑Captação da glicose (Glut4), ↑Síntese de glicerol, triglicerídeos e ácidos graxos, ↓Lipólise.
Músculo estriado: ↑Captação da glicose (Glut4), ↑Síntese de glicogênio e glicólise, ↑Síntese de proteínas e captação de aminoácidos, ↓catabolismo de aminoácidos e proteínas.
Ações proliferativas durante o desenvolvimento embrionário e evidências de papel no crescimento tumoral.
Insulina como Fármaco
Insulina: Diabetes tipo 1 (uso prolongado) , diabetes tipo 2 (geralmente curta duração), diabetes gestacional, tratamento de emergência da hipercalemia (junto à glicose).
Recombinante, absorvida por via inalatória, intramuscular ou intravenosa. Insulina solúvel possui efeito rápido, porém preparações complexadas a zinco/protamina formam cristais de lenta solubilização. Insulina (Lis-Pro) atua mais rapidamente, insulina glargina forma precipitados em pH fisiológico liberando de forma lenta a insulina ativa.
Hipoglicemia – Revertida com glucagon ou alimentos ricos em glicose.
Pode ocorrer hiperglicemia em resposta à hipoglicemia causada pela insulina, resultante da ação de outros mediadores como glicocorticoides, glucagon, adrenalina. Atenção para evitar superdosagem de insulina, como interpretação à hiperglicemia matinal, seguida de uma dose de insulina à noite.
Crisantaspase: Asparaginase, redução da asparagina necessária para o crescimento de células leucêmicas.
Moduladores da resposta imune: Interferons alfa e IL-2. Indutores de respostas imunes contra tumores, usados no tratamento de linfomas, melanoma e neoplasias hematopoiéticas. Efeitos adversos associados com efeitos resultantes do mecanismo de ação sobre o sistema imune, febre, perda de peso, fadiga
AGENTES FIBRINOLÍTICOS 
Estreptoquinase: Produzida por estreptococos. Ativa o plasminogênio, gerando plasmina. Imunogênica, o que reduz sua eficácia, devendo ser empregada. Eficaz no tratamento do infarto agudo, em associação com aspirina. Uroquinase: Enzima renal que converte o plasminogênio em plasmina. Ativadores do plasminogênio tecidual (tPA): Alteplase, duteplase, reteplase. Formas recombinantes do tPA não imunogênicas. Efeitos adversos, risco de sangramentos, a estreptoquinase pode causar hipersensibilidades e febre. Aplicações: infarto agudo do miocárdio, AVC trombótico, tromboembolismo arterial agudo, trombose venosa profunda.
Fatores estimuladores de colônias, aplicações clínicas
 Eritropoietina – Epoietinas alfa e beta (versão recombinante), darbopoietina (versão recombinante glicosilada com ↑ meia-vida). Tratamento da anemia (insuficiência renal, quimioterapia, doenças inflamatórias). Pode causar febre, hipertensão, trombose. G-CSF – filgrastima/lenograstima (recombinantes), pegfilgrastina (peguilada, maior meia-vida). GM-CSF – molgrastima. ↑ número de neutrófilos circulantes – neutropenia, quimioterapia, transplantes de medula, coleta de células precursoras da medula em transplantes autólogos. Trombopoietina – Testada em estudos clínicos. Promove o aumento na geração de plaquetas e diferenciação de precursores megacariocíticos.
Anticorpos monoclonais – Nomenclatura
Todos os Acs terminam em “mabe”
Umabe – Ac humano
Omabe – camundongo
Ximabe – quimera
Porçao Variável murina ou de outra espécie, a porção constante é humana.
Zumabe – humanizado
Domínios CDR, hipervaríáveis de outra espécie são enxertados na estrutura inteira humana.
AbciximabeAntagonista de GPIIb/IIIa:
Anticorpo monoclonal híbrido humano/murino. Imunogênico, administração única. Uso na angioplastia coronariana, associado à heparina e aspirina
Infliximabe, Adalimumabe: Anticorpos monoclonais neutralizadores do TNF. Risco de reativação de infecções latentes (tuberculose). Artrite reumatóide, Doença de Crohn.
Etarnecepte: Receptor de TNF fusionado a porção Fc de IgG. Neutralização do TNF. Artrite reumatóide e psoriática.
Anaquinra: Antagonista do receptor da IL-1.
Basiliximabe, daclisumabe: Anticorpos monoclonais anti-CD25, bloqueio da sinalização mediada pela IL-2. Indicado para transplantes renais.
Anticorpos Monoclonais
Induzem respostas imunes mediadas por receptores Fc (citotoxicidade por células NK e macrófagos) e lise mediada pelo complemento. Bloqueio da atividade de receptores e moléculas de superfície.
Rituximabe: Anticorpo anti-CD20, usado no tratamento de linfomas.
Trastuzumabe: Anticorpo anti-HER2 (receptor de fator de crescimento epidérmico). Usado no tratamento de tumores de mama, associado a taxanos. Inibe a proliferação mediada pelo HER2 e induz inibidores do ciclo celular como p21 e p27.
Alentuzumabe: Anticorpo anti-CD52. Usado no tratamento de leucemias.
Técnicas alternativas para a Geração de Acs monoclonais
Triagem de bibliotecas por Apresentação em Fagos (Phage Display):
Vantagens: Isolamento de Acs monoclonais de origem humana, screening randomizado contra qualquer molécula.
Imortalização de linfócitos B de memória com Vírus Epstein-Barr e estímulo com CpG e seleção clonal.
Camundongos que expressam os loci de cadeia leve e pesada humanos.
Questões para estudo:
Questão 1: Quais os mecanismos de ação dos anticorpos monoclonais?
Questão 2: Quais as limitações para a produção de proteínas recombinantes em sistemas bacterianos e em células de mamíferos?
Questão 3: Que abordagens podem ser utilizadas para modificar a farmacocinética/farmacodinâmica da insulina? Como isso pode ser extrapolado para outras proteínas?