Medicamentos imunobiológicos são empregados em diversas áreas terapêuticas e no tratamento de uma grande variedade de doenças. Desenvolvidos em larga escala a partir da década de 1980, esses medicamentos são fabricados usando células hospedeiras para um determinado gene, que pode vir de várias origens. Por ser produzida a partir de um processo extremamente complexo, essa classe de medicamentos ainda é muito cara e demanda um longo tempo de pesquisa e desenvolvimento. Um dos centros especializados na pesquisa e produção de imunobiológicos no Brasil é o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Imunobiológicos (CeRDI) do Instituto Butantan, em São Paulo. A diretora do Laboratório de Biofármacos do Instituto, doutora Ana Maria Moro, explica em quais situações esses medicamentos auxiliam nos tratamentos de doenças crônicas e de que maneira seria possível ampliar o acesso a todos os pacientes que precisam, no Brasil e no mundo.
O que são medicamentos imunobiológicos e de que maneira começaram a ser desenvolvidos?
Bom, quando falamos de imunoterapia podemos remontar a mais de um século, quando ocorreu pela primeira vez a ideia de utilizar o soro de uma pessoa para tratar uma infecção em outra pessoa. No fim do século XIX, dois pesquisadores visualizaram essa possibilidade para o controle da infecção tetânica. Assim, utilizaram o soro de uma pessoa que havia tido tétano e sobrevivido em outra que estava sofrendo da infecção. Portanto, essa ideia de utilizar o soro já foi vislumbrada há muito tempo, embora os anticorpos presentes no soro não fossem conhecidos na época. Na pandemia da Covid-19, essa tecnologia milenar voltou a ser usada, quando se utilizou o plasma das pessoas infectadas e curadas no tratamento de outras com a infecção. No entanto, a fase mais moderna dos biológicos, dos recombinantes, ocorreu a partir do início da engenharia genética na década de 1970. Uma grande descoberta deveu-se à tecnologia publicada em 1975 por dois pesquisadores que idealizaram uma forma de produzir anticorpos monoclonais – não policlonais como essa mistura existente no nosso sangue e no sangue dos animais –, em que o componente fosse único, ou seja, todas as moléculas fossem iguais. Kohler e Milstein desenvolveram essa tecnologia e, já em 1984, o primeiro anticorpo monoclonal foi aprovado para uso no controle de rejeição de transplantes. Na época, era um anticorpo derivado a partir de células de camundongo e, desde a década de 1980, muito avanço ocorreu para que esses produtos pudessem ser utilizados de forma mais ampla, efetiva e repetitiva. No caso de rejeição de transplante é um uso pontual para corrigir uma situação, mas, no caso de uma terapia de câncer ou de doenças autoimunes, o uso é prolongado. Como os anticorpos de camundongos não podem ser usados porque causam imunogenicidade, sendo estranhos ao nosso organismo, houve um desenvolvimento tecnológico muito grande para humanizar esses anticorpos murinos. E também houve o desenvolvimento de anticorpos completamente humanos.
Então, as células monoclonais não são oriundas de seres humanos?
A célula hospedeira que é o carro-chefe para esses produtos biológicos se chama CHO (Chinese Hamster Ovary). Assim, é uma célula derivada há décadas do ovário de hamster chinês e se mostra com uma capacidade muito grande para receber genes heterólogos, para ser uma célula hospedeira e para expressar genes transferidos para ela. A célula CHO tem uma quantidade de documentação regulatória muito robusta e é a célula mais usada como hospedeira. O que diferencia um produto do outro é que essa célula recebe como gene recombinante um gene específico que pode vir de várias origens. Este gene pode vir de uma célula humana, no caso, de um linfócito B que produz anticorpos que desenvolvemos, por exemplo, contra o SARS-CoV-2. Mas a base, a origem, é o sangue de pessoas infectadas com o vírus. Então, a partir da informação genética, o gene é retirado da célula de uma pessoa para depois ser processado no laboratório e transferido para essas células hospedeiras. Mas também pode vir de outras origens, por exemplo, no caso de anticorpos contra moléculas que são próprias. Uma molécula muito usada no controle de doenças autoimunes é o TNF, que faz parte da nossa fisiologia. Por isso, não temos anticorpos contra essa molécula. Então, para obter anticorpos monoclonais se faz uso de imunização de camundongos, por exemplo.
Como esse processo ocorre?
Primeiro, se gera um anticorpo murino que, depois, é humanizado, ou seja, tornado humano ou completamente humano. Temos uma classe de medicamentos contra o mesmo alvo com uns completamente humanos e alguns humanizados. Não quer dizer que tenham tido origem em uma célula humana, mas têm a estrutura e pertencem a uma classe de sequência genética que tem homologia com as nossas moléculas. Então, não são reconhecidas como estranhas e, por isso, podem ser usadas nas terapias de forma repetida.
Existem pouco mais de 100 anticorpos monoclonais já aprovados no mundo. Por que tão poucos depois de tantas décadas de pesquisa?
Sim, mas os biológicos constituem uma classe muito maior. Além disso, o número de anticorpos aprovados tem aumentado a cada ano. Não são muitos porque o tempo de desenvolvimento e toda a complexidade para aprovação é muito grande. A cada ano, temos um número de quatro ou cinco aprovados. Quando temos oito, é um boom. O número parece não ser tão expressivo, mas, em ensaios clínicos, temos um número muito maior.
“Uma grande descoberta deveu-se à tecnologia publicada em 1975 por dois pesquisadores que idealizaram uma forma de produzir anticorpos monoclonais, em que o componente fosse único, ou seja, todas as moléculas fossem iguais.”
Há uma grande complexidade para o desenvolvimento dessa classe de medicamentos?
Sim, é muito complexo. Primeiro, precisamos identificar o gene que vai expressar aquela molécula, aquele anticorpo de interesse. Esse gene pode vir, como já falei, da imunização de um camundongo. O anticorpo vai sempre vir de uma célula B – que é a única célula que produz anticorpo de forma exclusiva. Essa célula é a fonte do gene para produzir anticorpos, seja de um animal ou de uma pessoa que foi infectada ou vacinada. Agora, a identificação desse gene é um processo bastante laborioso. A imunização de camundongos, assim como a seleção daquela sequência que vai ter a atuação esperada, é um processo longo e complexo, independentemente de ser derivado do camundongo ou do ser humano. Algumas empresas no exterior possuem camundongos transgênicos que produzem anticorpos humanos, porque foram transplantados com genes que produzem anticorpos humanos. Então, a obtenção do gene já é um processo complexo. Uma vez obtido esse gene, é inserido em uma célula hospedeira. No caso, essa célula CHO é a célula de escolha. Aí acontece o processo da geração de uma linhagem celular, quer dizer, essa célula CHO vai receber cópias desse gene, mas essas cópias são inseridas de forma aleatória e teremos uma população mista. E, dessa população mista, precisamos fazer uma clonagem para identificar uma única célula, um único clone produzindo aquele anticorpo. E esse é outro processo complexo, que é a geração das linhagens celulares. Esse clone que é gerado vai dar origem a um banco de células ou ‘master cell bank’.
Essa vai ser a base da produção em grande escala?
Sim, e também há um processo um tanto complexo para gerar esse banco de células porque precisa ser certificado. E a certificação passa por várias etapas até receber o grau do sistema regulatório de certificação, para que possa ser utilizada para produzir um anticorpo que será utilizado em uma pessoa e, assim, poderá entrar em ensaio clínico. Somente depois disso iniciamos as etapas de ensaio clínico, que tem as fases 1, 2 e 3 com todas as suas particularidades, dependendo do alvo. O recrutamento dessas pessoas também pode levar mais ou menos tempo. Assim, sendo aprovada em todas as fases de ensaio clínico, essa célula será produzida em biorreatores em grande escala. Então, essa célula que foi derivada de uma única célula é ampliada, ampliada, ampliada e se reproduz com o meio de cultura adequado para produzir sempre aquela mesma molécula. Esse é o processo produtivo. Sem falar que, no meio de tudo isso, há um intenso trabalho de documentação que também envolve controle de qualidade. E isso é o que faz com que seja um processo de longo prazo. Apesar disso, muitos ainda ficam pelo caminho ao longo desse processo, seja porque não deram certo ou porque tiveram alguma falha em algum detalhe.
Quanto tempo demora para que todo esse processo se transforme efetivamente em um medicamento?
Historicamente, tem sido ao redor de 10 a 12 anos. Sempre ouvimos, principalmente de empresas no exterior, que conseguem acelerar uma ou outra etapa. No caso da Covid-19, por exemplo, vimos em tempo recorde os anticorpos monoclonais desenvolvidos. Mas isso só foi possível, na verdade, porque os primeiros que surgiram já tinham uma base pregressa, pois eram de grupos que trabalhavam com o SARS anteriormente. Mas, mesmo assim, muitas etapas foram abreviadas. E até a parte regulatória foi abreviada para que pudessem ser utilizados nas pessoas em tempo recorde. No entanto, isso não é o padrão.
Para quais enfermidades esses medicamentos já são aprovados?
É um número bastante grande. A maioria é dirigida para doenças autoimunes e para diversos tipos de câncer. Mas tem várias condições ou doenças para as quais existem anticorpos monoclonais, a exemplo de doenças cardiológicas, controle de rejeição de transplante, doenças de metabolismo, osteoporose… É cada vez maior o número de doenças ou condições para as quais os anticorpos são desenvolvidos. No ano passado, por exemplo, a Food and Drug Administration (FDA) – órgão certificador de medicamentos e alimentos nos Estados Unidos – analisou anticorpos para a doença de Alzheimer. Portanto, é sem fim o número de doenças ou condições que podem se beneficiar.
De que maneira esses medicamentos agem nessas doenças?
Bom, isso depende de toda a ciência básica que traz a informação de quais moléculas estão relacionadas com aquela doença, com a causa da doença ou com o desenvolvimento da doença. No caso das doenças autoimunes, um alvo que é bastante utilizado é a molécula TNF, que é base de vários anticorpos monoclonais aprovados – acho que uns cinco ou seis diferentes. É uma molécula bastante produzida nesse tipo de condição. Então, o anticorpo monoclonal que bloqueia essa molécula também é capaz de bloquear os sintomas. Ele não cura a doença, mas, bloqueando os sintomas, promove qualidade de vida e remissão. No caso da doença de Crohn, por exemplo, moléculas inflamatórias que estão envolvidas nesse processo são alvo do desenvolvimento dos anticorpos monoclonais que, quando são utilizados, se dirigem diretamente para aquele alvo que está provocando a inflamação. E isso faz com que os mecanismos celulares, que atuam através do bloqueio das vias celulares, acabem diminuindo a condição inflamatória.
“Nós somos únicos e o câncer vem de uma célula própria e, sendo uma célula própria, o que vai mostrar na sua superfície é um receptor ou uma molécula que faz parte do nosso organismo.”
No câncer o processo é semelhante?
No caso de câncer a situação é um pouco diferente, até porque câncer é uma situação em que cada tumor é praticamente único. Nós somos únicos e o câncer vem de uma célula própria e, sendo uma célula própria, o que vai mostrar na sua superfície é um receptor ou uma molécula que faz parte do nosso organismo. Só que, no caso do câncer, ele mostra esse receptor de uma forma muito ampliada e a célula fica repleta daquele mesmo receptor. Então, o anticorpo dirigido contra esse receptor vai, preferencialmente, atacar as células cancerosas. Os processos moleculares acontecem de formas diferentes. O anticorpo se liga ao alvo, mas tem uma outra parte da sua estrutura que se liga às células do sistema imune. E quando se liga às células do sistema imune traz essas células para perto e podem causar toxicidade para a célula tumoral. Como o câncer vem de uma célula própria, o sistema imune, muitas vezes, não é capaz de reconhecê-la como estranha para atacar essa célula do câncer. Então, tem uma classe de anticorpos monoclonais dirigidos para quebrar esse freio e provocar o reconhecimento da célula tumoral pelo sistema imune e, assim, promover essa destruição. Os processos moleculares também acontecem de formas diferentes e tanto podem interferir em vias de sinalização internas das células quanto provocá-las. Todos esses exemplos são de imunobiológicos, um tipo de tratamento de câncer que interfere no sistema imune. Essa é uma classe mais recente de terapia para câncer.
Esse tratamento é efetivo?
É muito efetivo em alguns casos, mas não funciona em outros. É difícil, muitas vezes, até identificar quais pessoas podem se beneficiar, mas alguns tipos de câncer estão mais propensos a terem benefício através dessa terapia. Outro tipo de terapia para câncer que se utiliza também de anticorpo monoclonal é a terapia de célula CAR-T, porque são células do sistema imune ativadas fora do organismo, in vitro, e reinjetadas na própria pessoa. E já existem algumas empresas trabalhando com produtos mais genéricos, que não são autólogos. Quando essas células são injetadas é o anticorpo monoclonal que faz com que reconheçam o tumor, porque elas têm de chegar ao alvo. E não é o anticorpo inteiro, mas um pedacinho, um fragmento do anticorpo, que faz parte desse sistema chamado CAR-T.
No caso do câncer, essas terapias podem ajudar na cura?
Existem historicamente relatos de cura. Clinicamente, a cura é considerada depois de cinco anos sem uso de medicação e sem sintomas. Os cânceres de órgãos sólidos são um pouco mais difíceis, mas os cânceres líquidos do sangue, como linfomas e leucemia, têm mais história de cura. A história do câncer depende muito de quando é diagnosticado. Existem históricos de câncer de órgãos sólidos curados também, quando diagnosticados no início. Então, no caso de tratamento de câncer, é uma associação de várias abordagens clínicas, mas os anticorpos têm um papel muito importante também na remissão do câncer.
“Eu sou otimista e diria que uma maior oferta pode acontecer para beneficiar um número maior de pacientes. Esse é sempre o grande objetivo…”
Como o Brasil se posiciona em relação ao desenvolvimento desses medicamentos e qual é a importância do Instituto Butantan neste contexto?
Bom, o Brasil é pouco representado no desenvolvimento realmente. Existem vários laboratórios trabalhando com anticorpos, mas a via de desenvolvimento para chegar a um produto potencial é realmente bastante escassa. Existem alguns centros em São Paulo, mas, no Brasil são poucos. Aqui trabalhamos já há bastante tempo com essa abordagem de anticorpos. No caso de anticorpos para câncer, trabalhei com uma empresa de São Paulo, associada ao Instituto Ludwig de Câncer de Nova Iorque, e desenvolvemos linhagens para anticorpos antitumorais no Butantan. Hoje, estamos mais dirigidos para anticorpos contra doenças infecciosas – até por causa da história do Instituto. Mas, no caso de anticorpos para SARS, por exemplo, partimos literalmente desde a identificação de pessoas, da coleta de sangue, da separação das células B, da identificação dos genes. Também trabalho já em uma fase bastante avançada com anticorpos antitetânicos que neutralizam a toxina tetânica, da mesma forma que o soro de cavalo. Esta seria uma forma de substituir produtos que o Butantan fabrica tradicionalmente em cavalos por produtos mais inovadores. O soro de cavalo é policlonal e vem de uma outra espécie, enquanto o anticorpo monoclonal humano, neutralizante, representa 100% na composição. Então, a quantidade de proteína que precisamos injetar é muito menor. Por isso, tem um benefício muito grande. Esses anticorpos antitetânicos também tiveram origem na coleta de sangue de pessoas vacinadas, mas tem outras condições que estamos estudando. Percorremos esse caminho todo da identificação dos genes e da caracterização dos anticorpos, porque temos linfócitos B que produzem cada um seu anticorpo diferente e temos de identificar se é neutralizante, qual neutraliza o alvo e qual neutraliza melhor do que o outro. Essa caracterização é bastante extensa e, no caso dos antitetânicos, temos uma dupla de anticorpos que neutralizam a toxina em estudos in vivo, da mesma forma que o soro de cavalo. Também atuamos na geração das linhagens celulares para isolar, identificar e selecionar clones que podem gerar os bancos de células. E o Butantan tem uma fábrica de anticorpos monoclonais que opera em condições BPF (Boas Práticas de Fabricação), na qual podem ser produzidos em larga escala para uso clínico. O que fazemos aqui no laboratório é gerar as linhagens celulares e, a partir daí, em outro lugar é feito o banco de células e a produção do anticorpo.
O Brasil tem pesquisadores em número suficiente para essa área?
Não, infelizmente. São raras as pessoas, já com grau de doutorado e pós-doutorado, com conhecimento de anticorpos. Podem ter conhecimento de proteínas e de processos produtivos, mas a parte produtiva depende muito da Engenharia Química e, até por causa das condições brasileiras, a maior parte desses profissionais não se dirige para processos biológicos na área da saúde.
Os biossimilares vêm para melhorar todo o processo e diminuir os prazos?
Sim, os biossimilares vêm para agilizar porque toda aquela etapa de identificação do gene já foi feita, toda a caracterização também já foi feita, o produto já está aprovado e já foi licenciado. O biossimilar existe quando está expirando a patente. Assim, já podemos sintetizar aquele gene, transferir para uma célula CHO e fazer a linhagem. Outra parte abreviada é o ensaio clínico, que não precisa ser tão extenso porque existe a etapa da comparabilidade metodológica. Depois, a comparabilidade pré-clínica e a comparabilidade clínica também são bastante abreviadas. Embora seja um tanto ilusório dizer que o biossimilar fica muito mais barato do que o original – porque o processo de fabricação ainda é caro –, de fato tem uma redução no preço e permite que a ampliação do uso seja possível. Muitas pessoas que não tinham oportunidade do uso dessa medicação para doença autoimune ou para câncer podem se beneficiar. Infelizmente, ainda assim não chega a todos com a velocidade desejada, mas essa é a nossa grande expectativa.
A ciência está trabalhando para que esses medicamentos cheguem cada vez mais rápido ao paciente?
Esse é o objetivo. No início da minha carreira, produzi no laboratório um anticorpo para rejeição de transplante, como uma cópia – acho que foi o primeiro biossimilar feito no Brasil, embora não existisse esse nome. Esse anticorpo foi utilizado clinicamente no Hospital do Rim. Para mim, não existiu satisfação maior do que saber de um produto desenvolvido no meu laboratório sendo utilizado e tendo um benefício clínico, que salvou o transplante de uma pessoa. Então, a ampliação do uso é o nosso sonho de cientista, de pesquisador. Agora, existe a complexidade e a exigência regulatória e governamental, que devem ser seguidas. Eu sou otimista e diria que uma maior oferta pode acontecer para beneficiar um número maior de pacientes. Esse é sempre o grande objetivo e espero que isso ocorra em tempo mais breve possível. Esse é o meu desejo. •
