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Fármacos Anticancerígenos 1 🕸 Fármacos Anticancerígenos Bárbara Aguiar dos Santos Medicina UFMG 158 Quimioterapia: método que utiliza compostos químicos, chamados quimioterápicos, no tratamento de doenças causadas por agentes biológicos. No caso do câncer, a quimioterapia é chamada de quimioterapia antineoplásica ou quimioterapia antiblástica; Câncer é o nome designado para tumores malignos, os quais são sólidos e irregulares; As células neoplásicas competem pela energia e pelos nutrientes com as células normais, deterioram a função normal do organismo, porque não desempenham a função celular adequada no determinado tecido, e, conforme crescerem, podem comprimir vasos, órgãos e nervos; O câncer surge a partir de mutação no DNA normal de uma célula, de modo que estas podem ser herdadas ou adquiridas. Alterações genéticas importantes envolvem a ativação de proto-oncogenes, os quais são genes responsáveis pela divisão da célula. Quando são expressos demasiadamente, a célula se torna cancerígena e, a partir deste ponto, tornam-se oncogenes. É possível que ocorra a inativação de genes que promovem a supressão tumoral; Características das Células Cancerígenas Proliferação descontrolada: Alterações de fatores de crescimento e transdutores do ciclo celular; Resistência a apoptose; Expressão da telomerase; Angiogênese: formação de vasos sanguíneos locais para suprir as necessidades das células. Desdiferenciação e perda de função: A célula cancerígena não apresenta função biológica e é muito diferente da célula original; Quanto maior a heterogeneidade entre as células cancerígenas, pior o prognóstico da doença. Invasividade: As células cancerígenas perdem os sinais de restrição e secretam enzimas que degradam a matriz celular, permitindo que ganhem os vasos sanguíneos ou linfáticos e invadam outros tecidos; Metastase: Situação em que o câncer invade outras partes do organismo Reprogramação do metabolismo energético Evasão da destruição imunológica. Objetivos dos Esquemas de Quimioterapia Diminuir ou eliminar o maior número de células cancerígenas; Fármacos Anticancerígenos 2 No tratamento do câncer, não se pode depender do sistema imune do paciente, uma vez que este pode estar comprometido; O tratamento pode ser feito por (1) terapia exclusiva, em que utiliza-se apenas os esquemas quimioterápicos; (2) terapia adjuvante, quando após o esquema farmacológico o paciente é submetido a cirurgia; e (3) terapia neoadjuvante, quando a cirurgia precede o tratamento quimioterápico; As abordagens do tratamento são: excisão cirúrgica, irradiação, tratamento farmacológico com múltiplos fármacos, e terapia alvo (inibidores de checkpoint) Quais são os problemas do tratamento farmacológico? As células cancerígenas são muito semelhantes às células normais, o que dificulta a escolha de um alvo farmacológico que não apresente equivalente nas células normais. Logo, o tratamento farmacológico para o câncer apresenta alta toxicidade para as células normais. Quais são os alvos farmacológicos? Vias metabólicas; Enzimas; Genes que sofreram mutações; Produtos gênicos presentes nas células cancerosas. Quais são os efeitos adversos e tóxicos dos fármacos? Supressão da medula óssea; Alopecia; Náuseas e vômitos; O uso prolongado pode induzir depressão da gametogênese e neoplasias secundárias. Fármacos Citotóxicos Agentes Alquilantes São ciclo inespecíficos, ou seja, podem atuar em qualquer fase do ciclo celular, embora apresentam preferência pela fase S; A molécula base desses agentes é a mecloretamina, que apresenta um átomo central de nitrogênio e dois radicais cloro-etil, essenciais para o mecanismo de ação; O mecanismo de ação consiste na reação de alquilação (substituição de um átomo de hidrogênio por um grupo alquila) entre composto nitrogenado e as bases nitrogenadas do DNA. A reação se inicia com a saída de um dos cloros do compoto, formando uma estrutura instável chamada de íon carbono reativo no local da saída; Como essa região é muito reativa, reage com nitrogênio sete da estrutura da base nitrogenada. Os dois cloros do agente alquilante se ligam a uma base nitrogenada, impedindo que o DNA seja replicado ou que produza mRNA para síntese de proteínas; Fármacos Anticancerígenos 3 O agente alquilante também pode se ligar a proteínas e outras estruturas celulares que contenham nitrogênio ou demais regiões reativas. Ciclofosfamida É o fármaco mais utilizado; Trata-se de um pró-fármaco que é ativado pela ação da enzima fosfamidase, muito expressa nas células cancerosas; Apresenta elevada disponibilidade pela via oral e sofre metabolismo hepático pela citocromo P450; Além dos efeitos adversos típicos, pode causar cistite hemorrágica. Isso ocorre porque, ao sofrer metabolismo, forma metabólitos inativos e metabólitos tóxicos, como a acroleína, que ganha a corrente sanguínea e se acumula nos rins. O tratamento para cistite hemorrágica consiste na ingestão de muito líquido e na administração de MESNA (2-mercaptoetano sulfonato), substância que interage com a acroleína, formando um metabólito atóxico e excretado sem prejudicar os rins. Nitrosureais (Lomustina e Carmustina) São altamente lipossolúveis e capazes de atravesar a BHE, por isso utilizados no tratamento de tumores no cérebro e nas meninges; Efeitos adversos graves: depressor severo da medula óssea (após 3 a 6 semanas de início) e altamente carcinogênicas e mutagênicas. Os efeitos são cumulativos. Compostos de Platina Não são agentes alquilantes mas funcionam de forma muito parecida; Cisplatina Molécula formada por um átomo de platina, ligada a dois átomos de cloro e duas amônias; A cisplatina é transportada para dentro da célula por meio de um transportador ativo de cobre, presente em células cancerígenas. O transporte pode danificar o transportador de cobre; A presença de baixas concentrações de cloreto no interior da célula favorece a saída desse composto da estrutura da cisplatina e sua substituição por água, o que ativa a cisplatina; Posteriormente, a estrutura perde um dos hidrogênios cedidos pela água, o que a torna uma molécula altamente reativa, ligando-se ao DNA ou a proteínas celulares; Efeito adverso principal é a nefrotoxicidade, devido ao acúmulo da substância nos rins. O tratamento é feito com hidratação do paciente para promover diurese. Antimetabólicos São ciclo específicos, atuando particularmente na fase S de síntese de DNA. Antagonistas do Folato Metotrexato: Estrutura molecular muito semelhante ao ácido fólico; Inibe a enzima di-hidrofolato redutase, responsável por converter o ácido fólico em ácido tetra- hidrofólico, essencial para síntese de bases nitrogenadas. Logo, não há produção desses compostos; Fármacos Anticancerígenos 4 As células mais prejudicadas serão as de proliferação rápida, como as cancerígenas ou as células da medula óssea; É captado ativamente pelas células por meio do transporte de folato. Nas células cancerígenas, existe uma enzima muito ativa que agrega o metotrexato, transformando-o em poliglutamato; É utilizado para neoplasias e para tratamento de certas condições autoimunes enquanto a gente imunossupressor. Em doses elevadas pode ser nefrotóxico devido à precipitação do fármaco ou de seus metabólitos nos túbulos renais. Análogos de Pirimidina Fluoruracila (5-FU): Estrutura molecular muito parecida com a uracila; Dentro da célula, esse fármaco pode seguir duas vias: a síntese de 5-FUTP (muito semelhante a uma base nitrogenada) e de 5-FdUMP (precursor de RNA). Em ambas as formas, forma-se um precursor fraudulento, sendo que o primeiro pode ser inserido no RNA e impedir que seu alongamento seja continuado, enquanto o segundo inibe a enzima timidilato sintase, impedindo que a formação de timina; Efeitos adversos são os clássicos, porém em cerca de 5% dos pacientes com câncer pode haver toxicidade grave devido à deficiência na enzima di-hidropirimidina-desidrogenase (DPD),responsável por metabolizar a 5-FU. Citarabina (Ara-C): É um análogo do nucleosídeo 2-desoxicitidina, porém com um açúcar arabinose no lugar da ribose; Recebe três fosfatos no interior da célula, tornando-se um precursor de DNA fraudulento. Também pode ser reconhecido pela DNA polimerase, inibindo a enzima; Os efeitos adversos são os típicos; Apresenta um análogo menos tóxico, a gencitabina. Análogos de Purinas São conhecidos como nucleotídeos trapaceiros; A tioguanina é um análogo da guanina; a pentostatina e a cladribina são análogos da adenosina; e o fosfato de fludarabina é um análogo do monofosfato de adenosina; Inibem a síntese de DNA ou de RNA. Inibidores Enzimáticos Inibem enzimas responsáveis por formar precursores de DNA, como a IMP desidrogenase e a ribonucleotídeo redutase; São exemplos: a mercaptopurina e a tioguanina inibem a IMP desidrogenase; e a hidroxiuréia inibe a ribonucleotídeo redutase. Antibióticos Citotóxicos Podem ser ciclo específicos ou inespecíficos; Fármacos Anticancerígenos 5 Antraciclinas (Doxorrubicina, Idarrubicina, Daunorrubicina e Epirrubicina) Apresentam amplo espectro de ação, atuando contra vários tipos de câncer; São os agentes quimioterápicos citotóxicos de maior utilidade clínica; O mecanismo de ação consiste na inibição da enzima topoisomerase II, responsável pelo desnovelamento da dupla fita de DNA para síntese proteica ou replicação. Logo, o metabolismo da célula é interrompido; São cardiotóxicas porque apresentam na estrutura uma porção semelhante à quinona, gerando espécies reativas que podem lesar as estruturas celulares. No caso, a doxorrubicina apresenta preferência pelos cardiomiócitos e, por isso, pode ser lesiva ao coração; A administração conjunta de dexrazoxana impede a formação de radicais livres e pode protejer contra os efeitos cardiotóxicos. Bleomicinas São glicopeptídeos quelantes de metal e que cont6em região de ligação ao DNA e ao ferro; Agem gerando lesão oxidativa na desoxirribose do timidilato e de outros nucleotídeos; Podem gerar fibrose pulmonar em razão da interação com o oxigênio a partir da quelação de ferro Mitomicina É um pró-fármaco alquilante bifuncional, agindo através da formação de ligações cruzadas com o DNA Derivados de Plantas São ciclo específicos, podendo atuar na fase S ou na fase M de mitose. Alcalóides da Vinda (Vincristina, Vimblastina e Vindesina) Capacidade de ligação à beta-tubulina dos microtúbulos, impedindo a síntese do fuso mitótico, o que, consequentemente, interfere na divisão da célula. Taxanos (Paclitaxel, Docetaxel e Cabazitaxel) Interagem com o microtúbulo de forma a estabilizá-los e torná-los aberrantes, de modo que a metáfase ocorre normalmente mas o fuso mitótico não é desfeito para seguir para anáfase. Logo, a mitose é prejudicada. Camptotecinas (Irinotecano e Topotecano) Inibem a topoisomerase I, enzima responsável pela retirada da torção da dupla fita de DNA no momento da transcrição. Portanto, a síntese de DNA é interrompida. Etoposídeo Inibem a topoisomerase II, impedindo a síntese de DNA.