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

Aditivo inerte, ciclodextrina agora mostra potencial terapêutico

Nem tudo são fármacos no universo da terapêutica. Há lugar para substâncias farmacologicamente inertes, como demonstra a recente descoberta de atividades úteis, para não dizer valiosas, de um derivado de ciclodextrinas em doenças hoje incuráveis, como a de Niemann-Pick e Alzheimer, bem como na prevenção da contaminação por HIV. Trata-se da 2-hidroxipropil-beta-ciclodextrina (Figura 1), derivado de beta-ciclodextrina e membro da família de oligossacarídios cíclicos estruturalmente aparentados ao popular amido de batata, do qual se origina após conversão enzimática. Seu uso tradicional é o de adjunto na formulação de compostos com baixa solubilidade  em água, seja em medicamentos, seja em suplementos nutricionais, como polivitamínicos. Se as conclusões de estudos em andamento forem positivas, haverá muito para comemorar: a substância não apresenta efeitos colaterais dignos de nota; é amplamente disponível e tem custos irrisórios, condições incomparáveis em relação aos poucos fármacos atualmente disponíveis para as doenças sob ensaio.
 

Figura 1

A 2-hidroxipropil-betaciclodextrina, contendo sete unidades de a-D-glicopiranosídios associadas por ligações 1-4, semelhantes às encontradas no amido, do qual se origina após conversão enzimática. As estruturas das demais ciclodextrinas de uso comercial – alfa e gama-ciclodextrinas – diferenciam-se pelo tamanho dos ciclos: seis e oito unidades carboídricas, respectivamente.

Foi na condição de aditivo solubilizante para um hormônio esteróide, ensaiado no tratamento de uma moléstia rara, a doença de Niemann-Pick tipo C (NPC), que a beta-ciclodextrina chamou a atenção de pesquisadores, que acabaram atribuindo efeitos benéficos contra a doença, não ao fármaco e sim ao aditivo. Especialistas em NPC, como John Dietschy, da Faculdade de Medicina da Universidade Texas Southwestern (Dallas, TX), e Steven Walkley, da Escola de Medicina Albert Einstein (Universidade Yeshiva, Nova York, NY), demonstraram que camundongos geneticamente modificados para portarem NPC apresentaram sobrevida dobrada em relação aos animais não tratados com beta-ciclodextrina. Resultados similares foram obtidos em gatos por Charles Vite, da Universidade da Pennsylvania (Philadelphia, PA).

Defeitos metabólicos – A ação terapêutica da beta-ciclodextrina é atribuída à sua alta afinidade química pelo colesterol, um dos vilões na NPC. A doença neurodegenerativa, cujo nome homenageia os doutores Albert Niemann (1880-1921) e Ludwig Pick (1868-1944), é causada pela deposição do esteróide em lisosomos – organelas contendo enzimas digestivas, localizadas no citoplasma de células animais. O acúmulo de colesterol decorre de mutação dos genes NPC1 e NPC2, localizados no cromossomo 18, associados à expressão de proteínas responsáveis pelo transporte de colesterol através de membranas. Transportadores afuncionais levam ao acúmulo do colesterol nas organelas, seguido de intoxicação celular. Paralelamente, ocorre acúmulo de glicoesfingolipídios (lipídios associados ao amino-álcool esfingosina – especialmente cerebrosídios) no sistema nervoso.

As consequências são nefastas: vítimas, em sua maior parte crianças com menos de dez anos de idade, o que explica o nome popular “Alzheimer infantil” da NPC, perdem progressivamente o controle muscular, o equilíbrio e a capacidade de andar. Paralelamente, tornam-se intelectualmente incapazes, a ponto de perderem a capacidade da fala e deglutição, requerendo alimentação por tubos. Depois surgem convulsões e, finalmente, a inevitável morte, num processo que pode se prolongar por alguns anos.

O único fármaco disponível para o tratamento da NPC é o miglustato (Zavesca, Actelion), inibidor da glicosilceramida sintase, enzima envolvida na síntese de glicoespingolipídios. Foi introduzido em 2003 para combater a doença de Gaucher tipo 1, caracterizada pelo acúmulo intracelular de glicocerebrosídios. Depois de demonstrar capacidade de aliviar alguns sintomas da NPC e retardar sua evolução, o medicamento obteve aprovação da EMEA, agência reguladora da Comunidade Europeia, em 29 de janeiro passado, tornando-se o primeiro fármaco indicado para o tratamento da moléstia. Ao preço de cerca de US$ 200 dólares por comprimido, o tratamento custa cerca de US$ 80 mil anuais por paciente.

Colesterol na mira – Não há dúvida quanto à ação de betaciclodextrinas na NPC compreender captura e posterior remoção do colesterol acumulado nas células. A falta de conhecimento dos detalhes deste mecanismo não impede a realização de ensaios com ciclodextrinas contra outras disfunções associadas ao excesso de colesterol. Somente a Fundação de Pesquisas Médicas Ara Parseghian (Tucson, AZ), nome de um popular treinador de futebol norte-americano, que perdeu três netos para a NPC, financia 26 pesquisas com ciclodextrinas, incluindo ensaios de atividade na doença de Alzheimer e em doenças cardiovasculares.

As implicações do possível efeito de betaciclodextrinas sobre a doença de Alzheimer são enormes, considerando a existência de 5 milhões de vítimas, somente nos EUA. Uma das hipóteses mais recentes para a etiologia desta moléstia aponta para a formação de agrupamentos de peptídios denominados ß-amilóides em neurônios no sistema nervoso central, processo associado à presença de quantidades elevadas de colesterol nas células. Estudos realizados desde os anos 90 comprovam a capacidade de beta-ciclodextrina de associar-se ao peptídio ß-amilóide, sugerindo o potencial do derivado de amido no controle da doença.

Há, contudo, quem recomende cautela com o uso de ciclodextrinas no sistema nervoso central. A revista Biochemical and Biophysical Research Communications, 386(3):526-31, de 28 de agosto de 2009, da megaeditora científica holandesa Elsevier, publicará artigo de pesquisadores da Universidade Estadual do Arizona (Tempe, AZ) alertando para o risco da ocorrência de “modificações drásticas” na cinética da agregação de ß-amilóides, podendo acarretar alterações morfológicas nestes peptídios e transformá-los em agentes citotóxicos.

Prevenindo a aids – A presença de colesterol em membranas de células é essencial à propagação do vírus HIV, que utiliza “balsas” de esteróide para entrar e sair de células. Com base nesta observação, James Hildreth, da Faculdade de Medicina Meharry, de Nashville, TN, e colegas, que incluem o farmacólogo pós-doutorando brasileiro Ihid Carneiro Leão, da Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins (Baltimore, MD), confirmaram, em artigo publicado em 27 de maio passado na revista Journal of Virology (doi:10.1128/JVI.00259-09), que beta-ciclodextrinas podem proteger células de infecções pelo vírus em função de sua capacidade de remover colesterol de membranas celulares.

Inicialmente, Hildreth adicionou o polissacarídio a uma cultura de células saudáveis, verificando que estas não se mostraram susceptíveis ao HIV senão após a remoção da substância do meio. Em camundongos, o pesquisador notou que preparados tópicos contendo beta-ciclodextrina preveniram a transmissão vaginal do vírus por células infectadas. Já em macacas, a formulação tópica foi menos eficaz, talvez, teoriza Hildreth, por causa da dose de micro-organismos infectantes aplicados, muito superior à encontrada no fluido seminal. A causa do malogro também poderia ter sido a origem da ciclodextrina empregada, distinta da anterior.

 

Ciclodextrina anti-NPC inicia ensaios clínicos acelerados

Quando suas duas filhas Addison e Cassidy, atualmente com quatro anos de idade, começaram a mostrar sintomas da doença de Niemann-Pick tipo C (NPC) em fins de 2007, Chris Hempel, proprietária de uma agência de relações públicas de Reno, NV, iniciou campanha nacional para tentar salvá-las do inevitável destino. Montou site na internet, levantou nada menos que US$ 500 mil em contribuições, informou-se, lendo a literatura científica disponível, contatou e contratou cientistas envolvidos com pesquisas sobre a doença e, finalmente, apelou a órgãos de saúde do governo norte-americano.

Contando com a colaboração de outras três famílias com crianças vitimadas pela NPC, o casal Hempel apelou ao Instituto Nacional de Saúde (NIH, em inglês), desencadeando a realização de uma triagem envolvendo cerca de 3 mil fármacos conhecidos, na esperança de encontrar algum com atividade contra a NPC. A iniciativa da instituição governamental é digna de nota, considerando a baixa prevalência da doença, que só afeta uma em cada 150 mil pessoas nos EUA.

Paralelamente, ao tomar conhecimento das pesquisas com ciclodextrinas, cujo emprego terapêutico não é licenciado no país, Chris entrou em contato com a FDA, na remota esperança de obter autorização da agência para realizar tratamento experimental com infusões do polímero em suas filhas. Inconformado com a recusa inicial, o grupo, agora reforçado por pesquisadores como o Dr. James Hildreth, (veja texto principal) e a colaboração decisiva da Johnson & Johnson, que forneceu ampla documentação atestando a atoxicidade de ciclodextrinas, bem como sua disposição em financiar as pesquisas, a FDA mudou sua decisão, autorizando os ensaios com base em argumentos humanitários, viabilizando a dispensa de etapas pré-clínicas normalmente exigidas.

Em fins de março passado, as gêmeas se submeteram a pequenas cirurgias em um hospital da Califórnia, envolvendo implante subcutâneo de dispositivos que permitissem a administração das infusões. A primeira foi administrada de forma contínua ao longo de quatro dias e, segundo a Sra. Hempel, aliviou os sintomas da moléstia, fazendo com que suas filhas exibissem maior equilíbrio motor, afeição e capacidade de interação com o meio. Numa segunda fase, ora em andamento, Addi e Cassi são submetidas a infusões semanais, com oito horas de duração, em doses crescentes. Os resultados estão sendo menos evidentes do que aqueles observados com a infusão inicial, mas os pesquisadores consideram provável o reaparecimento dos benefícios da terapia com a administração de doses mais elevadas.

Reprodução de página do The Wall Street Journal, edição de 3 de abril de 2009. A matéria descreve a epopeia do casal Chris e Hugh Hempel na busca por uma cura para a NPC, que vitimou suas filhas gêmeas.

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