1º SEMINÁRIO DE BMC

MEDICAMENTOS RECOMBINANTES

Prof. : Dr. Célia CarvalhoTP: 2

Cátia BarãoCarolina Correia

Francisco SantosVânia Caldeira

MEDICAMENTOS RECOMBINANTES- O QUE SÃO? –

• Produtos da biotecnologia e engenharia genética

• Recurso a microorganismos e culturas de células para produção de substâncias com finalidade terapêutica

• Utilização da técnica de DNA recombinante para introduzir o segmento de material genético capaz de codificar a substância pretendida (enzimas, proteínas, hormonas, etc.)

• “Fábrica biológica”

Situações Clínicas• Diabetes (a insulina foi um dos primeiros

medicamentos recombinantes a ser comercializado)

• Nanismo e outros problemas de crescimento (produção de hormonas de crescimento recombinantes)

• Hepatite B (a vacina foi a primeira a ser produzida por técnicas recombinantes)

Situações Clínicas• Doença de Gaucher (produção de

glicocerebrosidase para substituição enzimática)

• Cancro (vários tratamentos administrados a doentes com cancro são proteínas recombinantes - Herceptin)

• Transplantes (medicamentos recombinantes que evitam a rejeição)

• Ainda em estudo: medicamentos recombinantes para doença de Pompe, esclerose múltipla, artrite reumatóide, etc…

Situação Clínica Abordada

DOENÇA DE FABRY (angioqueratoma corpóreo difuso)

• O que é?- Alteração ligada ao sexo, caracterizada pela

deficiência da enzima alfa-galactosidase A.

- Acumulação celular intralisossómica e deposição generalizada do glicoesfingolípido, globotriasosilceramida ou GL-3, nos vasos de múltiplos sistemas.

Situação Clínica Abordada• Porque acontece?- Mutação de um gene presente

no cromossoma sexual X, de carácter recessivo

- Homens maioritariamente afectados

- Mulheres heterozigóticas portadoras geralmente sem sintomas

- Indivíduos masculinos do grupo sanguíneo AB ou B – evolução clínica mais grave

Situação Clínica Abordada

• Sintomas- Erupções cutâneas- Dor- Transpiração afectada- Alterações oculares- Prejuízo ou dano de órgãos e sistemas

importantes (problemas renais, cardíacos e sistema nervoso central, factores emocionais)

Situação Clínica Abordada

• Medicamentos recombinantes aplicados à doença de Fabry

• Problemas desta técnica enquanto terapia eficaz:

- Actualmente tem custos muito elevados o que a torna pouco acessível;

- Taxa de absorção da enzima recombinante por parte dos lisossomas ainda é muito baixa;

- Não “cura” a doença definitivamente, requer tratamentos periódicos através de injecções de enzimas recombinantes no organismo

Incapacidade de produção da enzima lisossómica α-GalA

Incapacidade de digerir GL-3

Tratamento por reposição da enzima α-

GalA

Produção de enzima

recombinante α-GalA em sistemas biológicos

Situação Clínica Abordada• Processo de produção da enzima recombinante

1. Criação de estirpe de Saccharomyces cerevisiae (HPY21G)• A partir de estirpe que não contém genes responsáveis pela

produção de proteínas antigénicas para o nosso organismo e que tem capacidade de se manosilforilar (gene MNN4) – HPY21;

• Introdução do gene para α-GalA humana no locus TRP1 estirpe HPY21.

2. Após processos de purificação, as enzimas resultantes do metabolismo da levedura apresentam cadeias fosforiladas mas com “cap” de resíduos de manose que deve ser removido para enzima ser reconhecida por receptores da membrana de manose-6-fosfato por isso recorre-se ao tratamento de sobrenadante contendo enzimas produzidas com α-manosidase (de bactérias).

Situação Clínica Abordada

3. Após este tratamento, as enzimas obtidas devem passar por um novo processo de purificação final de forma a obtermos as enzimas com as características pretendidas.

• Em experiências verificou-se que as enzimas recombinantes resultantes deste processo digeriram, com uma eficiência semelhante à de enzimas naturais do organismo, partículas de glicolipidos derivados de GL-3.

• Verificou-se igualmente que a absorção lisossomal da enzima depende em muito da disponibilidade dos receptores de manose-6-fosfato.

• Ensaios clínicos recentes utilizaram 2 formas diferentes da enzima recombinante: agalsidase beta (produzida em células de ovário de hamsters chineses) e agalsidase alfa (produzida em células de fibroblasto humanas).

Situação Clínica AbordadaPURIFICAÇÃO DA PROTEÍNA

CENTRIFUGAÇÃO DAS CULTURAS DE BACTÉRIAS

RECOLHA DAS BACTÉRIAS

LISE DAS BACTÉRIAS

Preparação de um extracto que contenha todas as proteínas no seu interior, incluindo aquela que as bactérias foram induzidas a expressar em maior

quantidade

Ressuspendem-se as bactérias numa solução que contenha uma enzima capaz de enfraquecer a parede das mesmas

Cromatografia, em que a proteína pretendida, e que supostamente existe em maior quantidade, é separada das proteínas da bactéria, aproveitando as diferentes

propriedades químicas e físicas em comparação com as restantes proteínas da bactéria.

Para verificar que a proteína atingiu um estado de purificação adequado procede-se à Electroforese em gel de acrilamida, uma técnica que permite observar através

das propriedades de ligação da proteína a corantes específicos, a pureza da proteína obtida. Isto é possível utilizando um gel que vai ajudar a avaliar o peso

molecular da proteína.

Terapêuticas tradicionais Vs. Tecnologia Recombinante

Terapêuticas tradicionais:• Insulina: Durante muito tempo foi purificada a partir do

pâncreas de suínos e bovinos (pouco eficiente e dispendioso que, devido às diferenças entre a insulina animal e humana, provocou alergias graves e risco de vida para os doentes.

• Hormonas de crescimento: Como apenas a proteína produzida por seres humanos resulta como tratamento esta era obtida a partir do cérebro de cadáveres humanos (encarecimento da produção e risco de transmissão de agentes infecciosos).

• Hormonas para a fertilidade: Eram extraídas e purificadas a partir da urina de mulheres na menopausa.

Terapêuticas tradicionais Vs. Tecnologia Recombinante

Benefícios da Tecnologia Recombinante:• Maior pureza e tolerabilidade: menos

probabilidade de causar reacções alérgicas• Maior disponibilidade (não há necessidade de

esperar por doadores ou cadáveres)• Maior eficácia e segurança (menos infecções)• Maior conforto para o paciente (possibilidade de

injecções subcutâneas e não intramusculares)• Maior controlo do processo.

BibliografiaLivros:• - COOPER, Geoffrey M.; HAUSMAN, Robert E., “The Cell – A Molecular Approach”, ASM

Press e Sinauer Associates, 4ª edição, 2007• - BENUMOF, Jonason L. , “Anesthesia and uncommon diseases”, W. D. Saunders, 4ª

edição, 1998• - HARRISON’S, “Principles of Internal Medicine”, Volume 2, McGraw-Hill, 12ª edição, 1991Artigos:• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?CMD=search&DB=pubmed- YASUNORI

Chiba, HITOSHI Sakuraba, MASAHARU Kotani, RYOICHI Kase, KAZUO Kobayashi, MAKOTO Takeuchi, SATOSHI Ogasawara, YUTAKA Maruyama, TASUKU Nakajima, YUKI Takaoka and YOSHIFUMI Jigami, “Production in yeast of α-galactosidase A, a lysosomal enzyme applicable to enzyme replacement therapy for Fabry disease”, Maio 2002

Internet:• http://www.google.com• http://www.wikipedia.org• http://www.genzyme.com.br• http://www.fabrycommunity.com• http://www.espacorealmedico.com.br• http://www.fabry.org• http://www.apagina.pt/arquivo/ImprimirArtigo.asp?ID=3689• http://usinfo.state.gov/journals/ites/1005/ijep/snyder.htm• http://www.fertilidadeonline.com.br/latam_brazil/treatment/Personalised_Treatment/

What_is_Recombinant.jsp