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Michael Nothenberg é Doutor em Química, Mestre em Farmácia, professor universitário e jornalista
msnothenberg@gmail.com

Cinqüentões, pró-fármacos permanecem na ativa

Quando Adrien Albert (1907-1989), da Uni­versidade de Sidney, Austrália, introduziu o termo pró-fármaco para definir fármacos latentes ou reversíveis, aqueles que são quimicamente inativados para, depois de administrados e absorvidos, liberarem o princípio ativo (Nature, v. 182, p. 421, 1958), talvez não imaginasse que sua concepção ainda seria atual no desenvolvimento de novos fármacos meio século mais tarde.

Bom exemplo de aplicação do tradicional conceito é o do éster ciclopropanocarboxílico do antiviral aciclovir, descrito em artigo recente na revista Organic Letters (10:509-511, 2008) por pesquisadores da Eli Lilly e Universidade da Califórnia. O aciclovir propriamente dito (Zovirax, GSK), importante no controle de viroses por Herpes simplex e zoster, é pouco útil quando administrado por via oral em virtude da metabolização acelerada (meia-vida de apenas três horas) e baixa absorção gastrintestinal – apenas 10% a 20% da dose administrada chega ao plasma –, decorrente de sua baixa

solubilidade em água. Uma solução para as limitações do fármaco surgiu em meados da década de 90, com a introdução do valaciclovir (Valtrex, GSK), pró-fármaco obtido por esterificação do aciclovir com o aminoácido L-valina. O derivado apresenta biodisponibilidade e meia-vida estendidas para 55% e 70 horas, respectivamente. O anel ciclopropano do novo pró-fármaco experimental, por sua vez, confere estabilidade química ainda maior, com meia-vida estimada em 300 horas (Ver figura).

A notável resistência hidrolítica do derivado recém-sintetizado, observada tanto no pH ácido do estômago quanto no meio alcalino intestinal, é atribuída pelos autores à hiperconjugação do grupo ciclopropila, assemelhando-se, nesta particularidade, a um grupo vinila na capacidade de propagar elétrons p da cadeia, formando uma nuvem eletrônica protetora.

Com sua elevada estabilidade química, o derivado ciclopropânico de aciclovir poderá se mostrar apropriado ao tratamento de queratite por Herpes simplex, principal causa de cegueira nos Estados Unidos. Tanto o aciclovir quanto o valaciclovir são inadequados para esta aplicação, o primeiro pela baixa permeabilidade na córnea e o segundo por apresentar baixa estabilidade em soluções aquosas tamponadas de uso oftálmico.

Hiperativos sem vício - Outro pró-fármaco promete solucionar algumas das limitações do uso da dexanfetamina no controle do transtorno do déficit de atenção e hiperatividade (ADHD, em inglês). Aprovado nos Estados Unidos para crianças de seis a doze anos (julho de 2007) e para adultos (abril de 2008), o dimesilato de lisdexanfetamina (Vyvanse, Shire) permite, ao contrário da dexanfetamina, a administração de somente uma dose diária do estimulante, com o mérito adicional de ser o primeiro com essa capacidade entre os estimulantes anti-ADHD disponíveis.

Outra vantagem do pró-fármaco, amida formada pelo aminoácido L-lisina e D-anfetamina (Ver figura), é a menor probabilidade de uso abusivo, uma vez que a lisdexanfetamina, por sofrer hidrólise lenta no plasma, não produz os efeitos psicoestimulantes intensos característicos do psicofármaco livre.

O laboratório Shire, responsável pela comercialização de diversas especialidades usadas no tratamento do transtorno do déficit de atenção e hiperatividade, aguarda a aprovação pela FDA de outra especialidade dedicada ao controle da disfunção. Trata-se de formulação de liberação retardada de guanfacina, tradicional anti-hipertensivo da classe dos agonistas de receptores adrenérgicos pré-sinápticos alfa-2a, encontrados no sistema nervoso central. O novo produto, que deverá chegar ao mercado norte-americano sob o nome Intuniv ainda na primeira metade de 2009, não apresenta efeitos estimulantes, podendo ser adquirido sem as formalidades exigidas na aquisição de psicotrópicos controlados.

Muito sangue, pouco dinheiro

A Advanced Cell Technology, empresa biotecnológica sediada em Worcester, MA, anunciou em agosto passado o desenvolvimento de um processo capaz de gerar quantidades ilimitadas de hemácias, as células vermelhas do sangue. Para aquele que é considerado o desafio centenário da medicina, conseguir sangue para transfusões, a notícia é alvissareira, não fossem as hemácias originadas de células-tronco embrionárias, justamente aquelas cuja utilização médica vem criando inflamadas polêmicas em todo o mundo.

Os pesquisadores da ACT, contando com a participação de pesquisadores da Universidade de Illinois, em Chicago, e da Clínica Mayo (Rochester, MN), partiram de quatro linhagens de células-tronco, permitindo a produção de 10 a 100 bilhões de células sanguíneas – em sua maior parte maduras (65%) e funcionalmente capazes de transportar oxigênio – em uma única placa de seis poços. O trabalho, publicado na revista Blood Online (http://bloodjournal.hematologylibrary.org/cgi/content/abstract/blood-2008-05-157198v1), é o primeiro a descrever a produção de tal volume de células, transformando-se em marco histórico na criação de células clinicamente importantes obtidas de células-tronco.

A produção de hemácias originadas de células-tronco embrionárias, consideradas as mais versáteis para reproduzir qualquer tipo de célula especializada, é particularmente promissora pelo fato de hemácias serem destituídas de núcleos e, portanto, menos sujeitas a provocar reações imunogênicas com mediação de DNA. Pesquisadores prevêem produções em larga escala, nas chamadas “pharms” (fazendas de medicamentos), especialmente do sangue tipo O, universal.

O próximo passo no desenvolvimento de sangue in vitro compreenderá a injeção do produto em cobaias, antecedendo a sua experimentação em seres humanos, ainda sem previsão para ocorrer. O maior obstáculo encontrado pela ACT para levar a pesquisa adiante não tem natureza científica e sim econômica. Depois de reduzir despesas e o número de funcionários a modestas 12 pessoas, a ACT subsiste com US$ 250 mil, obtidos em agosto em troca do licenciamento da tecnologia para a BioTime (Alameda, CA), fundada por um ex-executivo da empresa. Espera, assim, sobreviver independentemente da esperada concessão de recursos, totalizando US$ 5,7 milhões, solicitados no final de 2007 a uma agência de fomento de pesquisas ligada ao Pentágono, interessado em fontes de sangue para utilização em cenários de guerra. A ACT admite seu pessimismo com relação ao apoio governamental em face do conservadorismo que caracteriza a gestão Bush e que provavelmente não se alterará na hipótese de vitória republicana nas eleições de novembro próximo.

Por via das dúvidas, a ACT dedica-se também ao desenvolvimento de células vermelhas obtidas de células-tronco pluripotentes induzidas, nova fonte de células-tronco originadas de células cutâneas comuns que, por manipulação genética, são reprogramadas para retornar ao estado embrionário.

Entrementes, a FDA, como que conformada com o inevitável avanço das terapias com células-tronco, sinaliza para os próximos meses a edição de normas para a realização dos primeiros ensaios clínicos em seres humanos. Em compasso de espera, encontram-se empresas, como a Geron (Menlo Park, CA), que desenvolve células embrionárias com a capacidade de reparar lesões em cordões espinais, a Neuralstem (Rockville, MD), cujas células-tronco, derivadas de fetos humanos doados, poderão substituir células nervosas do cordão espinal na doença de Lou Gehrig, e a própria ACT, aguardando pelo sinal verde da agência reguladora para iniciar os ensaios clínicos com células-tronco embrionárias capazes de recuperar a visão em vítimas de degeneração macular. Ainda distante alguns anos de ensaios clínicos humanos, a Novocell (San Diego, CA) também espera a regulamentação para dar seqüência ao desenvolvimento de células-tronco para tratamento de diabetes.

Ésteres de aciclovir: pró-fármacos de pró-fármaco

Fármacos como valaciclovir são pró-fármacos duplos, pois o aciclovir liberado por hidrólise in vivo também é pró-fármaco. A definição se aplica, pois a forma ativa do antiviral, cuja estrutura corresponde à de um falso nucleosídio, contendo guanina ligada a uma estrutura linear no lugar do carboidrato ribofuranose, é produzida somente após a fosforilação da molécula por timidina quinase expressa pelo vírus, cuja eficácia fosforilante em nucleosídios é cerca de 3 mil vezes superior à da enzima humana correspondente. O monofosfato de guanosina acíclico, formado em lugar da versão cíclica (cGMP), sofre nova fosforilação, desta vez pela ação de quinases celulares, convertendo-se em trifosfato. Como as polimerases virais são incapazes de diferenciar estruturalmente o falso substrato do trifosfato de guanosina cíclico (cGTP), incorporam o metabólito derivado de aciclovir ao DNA viral. Como não possui a estrutura carboídrica e muito menos a hidroxila na posição 3’, o aciclovir fosforilado (aciclo-GTP) não permite o prolongamento na cadeia de ácido nucléico à qual é incorporado, interrompendo a proliferação do vírus. A baixa toxicidade humana do aciclovir decorre do fato de a DNA polimerase viral apresentar pelo menos cem vezes mais afinidade pelo aciclo-GTP do que a polimerase celular.

Pró-fármacos produzidos na formação de ésteres ou amidas favorecem a absorção gastrintestinal e liberam lentamente as formas ativas de drogas, reduzindo o número de doses diárias.

A preocupação da FDA na liberação dos ensaios nestes casos não se baseia em restrições morais ou religiosas e sim no possível risco de ocorrência de tumores nos pacientes tratados com células-tronco. Os assim chamados teratomas, embora não sejam malignos, constituem pedaços de músculo, cabelo e outros tecidos produzidos em paralelo em alguns ensaios em animais, e que poderiam eventualmente se transformar em tecidos diferentes, como os de pâncreas e fígado.

 
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