Brasil quer dominar produção de biofármacos por meio de engenharia genética

Engenharia genética

O Brasil pode estar perto de dominar a produção nacional de três biofármacos utilizados para o tratamento de portadores de hemofilia, câncer e Aids. Pesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), em parceria com a Empresa Brasileira de Hemoderivados e Biotecnologia (Hemobrás), estão desenvolvendo tecnologias inovadoras para a fabricação em larga escala de três medicamentos obtidos por meio de engenharia genética.

O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) e a Hemobrás investirão um total de R$ 7,9 milhões no projeto, que será realizado no Laboratório de Engenharia de Cultivos Celulares do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (Coppe) da UFRJ, sob a coordenação da professora Leda dos Reis Castilho.

Biofármacos

Os medicamentos desenvolvidos são um estimulador hematopoiético, o G-CSF, e os fatores sangüíneos 8 e 9, que são proteínas do sistema de coagulação utilizadas para o tratamento da hemofilia dos tipos A e B, respectivamente.

A hemofilia é uma doença genética em que os pacientes não produzem essas proteínas. Seu tratamento exige esses fatores de coagulação sangüínea, que tradicionalmente são obtidos a partir do fracionamento industrial do plasma humano.

O biofármaco G-CSF, por sua vez, consiste numa proteína que estimula a produção de glóbulos brancos no sangue e é utilizada em pacientes que tenham passado por sessões de quimioterapia ou por transplantes de medula óssea.

Proteínas de uso terapêutico

"Essas três proteínas de uso terapêutico são caracterizadas por terem estrutura molecular complexa, o que obriga a utilizar processos biotecnológicos extremamente avançados para produzir cópias fiéis das proteínas humanas conhecidas como proteínas recombinantes", disse Leda Castilho à Agência FAPESP.

"Para garantir a atividade biológica dessas proteínas, a estabilidade ao serem injetadas nos indivíduos e a ausência de imunogenicidade - ou seja, ausência de reação imune nos pacientes -, elas precisam ser produzidas por linhagens de células animais geneticamente modificadas", explicou.

"Para isso, após assinarmos o contrato do financiamento das pesquisas, o que ocorrerá ainda esse mês, os trabalhos serão conduzidos em ritmo mais acelerado de modo a concluirmos a etapa de desenvolvimento das tecnologias dentro de três anos."

Linhagens celulares

O primeiro desafio do trabalho, conta Leda, é justamente desenvolver, a partir de linhagens celulares de hamster, células geneticamente modificadas capazes de produzir corretamente as proteínas humanas. "Para isso, fazemos cópias dos genes humanos que codificam as proteínas de interesse e inserimos vetores contendo essas cópias em células de mamíferos", disse Leda.

"Em seguida, selecionamos as células que tenham integrado de forma mais eficiente os genes e que, por conta disso, estejam produzindo as proteínas de interesse em maior quantidade, da forma mais funcional, com a estrutura tridimensional correta e com alta atividade biológica", acrescentou.

Produção em larga escala

O segundo desafio é descobrir como produzir em larga escala as linhagens celulares geneticamente modificadas obtidas. "Estudaremos os processos de cultivo dessas células em biorreatores. Nessa fase, as células são adaptadas ao cultivo em suspensão, de modo que elas se desenvolvam em meio líquido agitado dentro do equipamento para que possamos fazer a ampliação de escala de forma mais fácil", disse.

Biorreator

Na terceira etapa, a partir do meio líquido no qual as células foram cultivadas, o objetivo dos pesquisadores é a separação da proteína recombinante de interesse, uma vez que a mistura complexa obtida pelo biorreator também abriga muitas outras proteínas.

"Nessa fase purificamos a proteína de interesse que foi sintetizada pelas células na etapa anterior, de modo a atingir um nível de pureza superior a 99%, considerando que são produtos injetáveis de uso humano."

O desafio aqui será obter elevado rendimento e baixo custo para que a produção futura desses biofármacos não seja inviabilizada. "No final, todo esse processo deverá permitir o estabelecimento de uma plataforma tecnológica para produzir, as três proteínas de uso terapêutico em larga escala, de forma eficiente e com menores custos", afirma Leda.

Tecnologia brasileira

Segundo Leda Castilho, com a produção industrial a ser implantada pela Hemobrás, será a primeira vez que o Brasil produzirá biofármacos a partir de células animais com tecnologia nacional. Apenas com a importação dos fatores sanguíneos 8 e 9, o governo federal gasta anualmente cerca de R$ 200 milhões destinados ao atendimento de aproximadamente 7 mil hemofílicos.

"Os custos para o desenvolvimento de todo o nosso projeto e para a construção de uma fábrica são bem menores do que o valor gasto com importação. Queremos fazer parte do grupo de cerca de dez países que dominam as tecnologias de produção e purificação de biofármacos obtidos por meio de cultivo de células animais", apontou Leda.

Proteínas purificadas

A fase de desenvolvimento das tecnologias deverá ser encerrada em três anos, quando serão produzidos os primeiros lotes experimentais das proteínas purificadas. A Hemobrás conduzirá então os estudos pré-clínicos e clínicos para comprovar a eficácia dos produtos - estudos que poderão durar cerca de três anos.

A expectativa é obter o registro da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) e implantar uma fábrica para a produção dos três medicamentos. "A previsão é que, dentro de seis anos, será possível ter uma economia concreta nas importações, considerando todos os estudos de viabilidade econômica que já fizemos", afirmou Leda.

Segundo ela, calcula-se que a implantação de uma planta industrial para a produção dos dois fatores da coagulação sangüínea custe R$ 50 milhões, ou 25% do valor gasto por ano com importações.


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