comparabilidade estrutural de produtos biológicos ...objdig.ufrj.br/59/teses/896899.pdf · com a...

157
Comparabilidade Estrutural de Produtos Biológicos: Insulina como Modelo Maely Peçanha Fávero-Retto Rio de Janeiro 2013 Universiade Federal do Rio de Janeiro Faculdade de Farmácia Pós Graduação em Ciências Farmacêuticas

Upload: others

Post on 27-Jan-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Comparabilidade Estrutural de Produtos Biológicos: Insulina como

    Modelo

    Maely Peçanha Fávero-Retto

    Rio de Janeiro 2013

    Universiade Federal do Rio de Janeiro

    Faculdade de Farmácia

    Pós Graduação em Ciências Farmacêuticas

  • Maely P

    eçanha Fávero R

    etto C

    omparabilidade E

    strutural de Produtos B

    iológicos: Insulina como M

    odelo

    UF

    RJ

  • Maely Peçanha Fávero-Retto

    Comparabilidade Estrutural de Produtos Biológicos: Insulina como Modelo

    Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Doutor em Ciências Farmacêuticas.

    Orientador: Prof. Dr. Luís Maurício Trambaioli da Rocha Lima Co-Orientador: Prof. Dr. Leonardo de Castro Palmieri

    Rio de Janeiro 2013

  • Folha de Aprovação

    Maely Peçanha Fávero Retto

    Comparabilidade Estrutural de Produtos Biológicos: Insulina como Modelo

    Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Doutor em Ciências Farmacêuticas.

    Aprovada em: 27/03/2013

    ____________________________________________________________

    Prof. Dr. Luís Maurício Trambaioli da Rocha Lima Faculdade de Farmácia - UFRJ

    _____________________________________________________________ Profª. Drª. Ana Luisa Palhares de Miranda

    Faculdade de Farmácia - UFRJ

    _____________________________________________________________ Prof. Dr. Paulo Mascarello Bisch

    Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho- UFRJ

    ______________________________________________________________ Profª. Drª. Sandra Mara Naressi Scapin

    Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia – INMETRO

    ______________________________________________________________ Profª. Drª. Leda dos Reis Castilho

    Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós Graduação e Pesquisa de Engenharia – COPPE - UFRJ

  • Aos meus filhos, Lucas e Felipe, pelo amor incondicional.

    Por serem as pessoas mais importantes da minha vida.

    E por terem, desde tão novos, aprendido a conviver com a minha ausência.

  • Agradecimentos

    Ao meu pai, Décio, pelo exemplo e por ter sido a vida toda minha fonte de

    inspiração.

    A minha mãe, Geila (in memorian), que, com certeza, estaria muito orgulhosa de sua

    filha Doutora

    À minha irmã, Geila, amiga e companheira de uma vida inteira.

    Ao meu irmão, Décio, pelo carinho com meus filhos e por ter me dado a Giovanna

    como sobrinha.

    Às famílias Peçanha e Retto por serem indescritíveis.

    Ao Luis Maurício, pelos mais de 20 anos de amizade, pela forma que me orientou e

    por ter-me ajudado a realizar em sonho que já parecia muito distante.

    Ao Leonardo Palmieri, por estar sempre disposto a ajudar, explicar e por ter ido

    tantas vezes ao LNLS me ajudar a coletar os dados.

    Aos amigos do Laboratório de Biotecnologia Farmacêutica: pela convivência, pelos

    papos e happy hours:Adriana (minha amiga linda!!!), Raquel, Margareth (minha

    irmã!!!), Luiz Henrique, Scheila, Bruno, Diogo, Márcio, Mariana, Luana, Luiza e

    Cássio. Também àquelas que já seguiram seus caminhos: Maria Thereza, Vívian e

    Joana.

    À professora Ana Luisa por ter acompanhado esse trabalho desde o início e por ter

    feito a revisão da tese.

    Aos funcionários da Secretaria daPós-graduaçao em Ciências Farmacêuticas que

    sempre estiveram disponíveis para resolver os trâmites e repassar as informações.

  • Aos meus chefes que liberaram minha carga horária para cumprir créditos e fazer

    experimentos: Rondineli (SMS), Germana e Nelson Mesquita (INTO), Celita (INCA)

    e, em especial, à colega Elaine Lazzaroni (INCA), pela amizade, apoio e incentivo.

    Ao pessoal do Serviço Central de Abastecimentodo INCA por terem tornado meus

    dias mais felizes.

    Aos meus amigos, em especial aos da Facção Dissidente, por torcerem sempre pelo

    meu sucesso.

    Ao Victor e ao Maxi por todas as sextas-feiras tomando chopp e jogando conversa

    fora.

    A todos os meus alunos por terem me ensinado o prazer de ensinar e pela troca de

    experiências tão enriquecedoras.

    À Rosângela meu mais profundo agradecimento, sem ela cuidando dos meninos, eu

    não teria chegado até aqui.

    À Jade, cachorrinha linda, que chegou para deixar a casa ainda mais bagunçada.

    À Jennifer, minha afilhada, tão amada.

    Ao Luciano, por ter me dado o Lucas e o Felipe, além de minha filha de coração,

    Jéssica. Pelos muitos anos de convivência, pelo carinho e por permitir que eu

    conviva com a família Andrade.

  • “Feliz aquele que transfere o que sabe e aprende o que ensina”

    Cora Coralina

  • RESUMO

    Fávero-Retto, Maely Peçanha. Comparabilidade Estrutural de Produtos Biológicos: Insulina como Modelo. Rio de Janeiro, 2012. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) – Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2012. A eficácia e segurança dos produtos farmacêuticos cuja formulação contém

    proteínas biológicas e produtos biotecnológicos estão intrinsecamente relacionados

    com a sua estrutura quaternária. Os requisitos de qualidade exigidos pelos órgãos

    reguladores, para registro de biomedicamentos, exigem provas crescentes de

    conformidade entre o ingrediente farmacêutico ativo e os produtos biológicos em sua

    formulação final. É importante tanto para os inovadores quanto para os

    desenvolvedores de biossimilares determinar quais métodos analíticos são apropriados

    para cada tipo de medicamento, e em que grau estas medidas analíticas podem

    contribuir para a avaliação da estabilidade físico-química desses medicamentos.

    Nesse trabalho estudamos a insulina regular humana, em potência de 100 UI/mL

    de quatro diferentes produtos comerciais diretamente em sua formulação final. Usamos

    modernas técnicas de análise estrutural, como espectrometria massa (MS), dispersão

    dinâmica de luz laser (DLS), espalhamento de raios-X a baixos ângulos (SAXS),

    ressonância magnética nuclear (RMN) e cristalografia de proteínas (PX). As insulinas

    analisadas foram produzidas a partir de quatro processos diferentes: tecnologia de DNA

    recombinante realizado com 3 sistemas de expressão (em Escherichia coli,

    Saccharomyces cerevisae e Pichia pastoris) e, também, uma produção sintética pela

    modificação do aminoácido alanina por uma tirosina no resíduo 30 da cadeia B, ou seja,

    produção semi-sintética de insulina humana a partir da insulina porcina. Os produtos

    apresentaram conformidade com a massa molecular esperada, mostrando também

    estrutura oligomérica semelhante em solução, tal como avaliado por DLS e medidas de

    SAXS. Os espectros de RMN foram compatíveis com as proteínas bem enoveladas,

    mostrando estreita identidade conformacional para a insulina humana, nos quatro

    produtos. Os ensaios cristalográficos realizados resultaram em cristais pertencentes ao

    grupo espacial H3, com duas moléculas de insulina na unidade assimétrica e com a

    cadeia B na configuração T. A metanálise dos 24 cristais de estruturas resolvidas a

    partir dos quatro produtos de insulina regular revelaram similaridade entre eles,

  • independentemente de variáveis como origem biológica, lote do produto, país de

    origem, e, com a abordagem analítica revelando uma baixa variabilidade

    conformacional para o conjunto de insulinas estudadas.

    Também foram estudadas as moléculas análogas de insulina, Lispro e Aspart. A

    caracterização estrutural por SAXS da insulina Aspart revelou alta ordem de

    semelhança na estrutura quaternária deste análogo de ação rápida com a insulina

    regular, sugerindo que as duas variantes mostram estreita distribuição oligomérica em

    solução. Os estudos cirstalográficos evidenciaram a formação de um dímero na

    unidade assimétrica na conformação T3R3 com os 8 primeiros resíduos da cadeia B do

    monômero R em conformação helicoidal, com participação da Asn (B3) na estabilização

    do hexâmetro. Essa conformação ainda não havia sido descrita para a insulina Aspart e

    fornece uma visão mais gradual sobre as transições conformacionais dos hexâmetros

    dessa variante de ação rápida da insulina.

    A partir desses resultados propomos o uso de MS, SAXS, RMN e PX como

    técnicas precisas de análise e prova da identidade estrutural para caracterização de

    insulinas em sua formulação final.

  • ABSTRACT

    Fávero-Retto, Maely Peçanha. Comparabilidade Estrutural de Produtos Biológicos: Insulina como Modelo. Rio de Janeiro, 2012. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) – Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2012.

    The efficacy and safety of pharmaceutical formulations that contains biological

    proteins and biotechnological products are closely related to theirs quaternary

    structure. The quality requirements requested by regulators, to register biomedicines,

    demands growing evidence of conformity between the active pharmaceutical

    ingredient and the product in its final formulation. It is important for both innovators

    and for developers of biosimilars to determine which analytical methods are

    appropriate for each type of drug, and to what degree these measures can contribute

    to the analytical evaluation of the physical and chemical stability of these drugs.

    In this paper we studied regular human insulin in power of 100 U/mL of four

    different commercial products directly in their final formulations. We used modern

    techniques of structural analysis such as mass spectrometry (MS), dynamic light

    scattering (DLS), small angle X ray scattering (SAXS), nuclear magnetic resonance

    (NMR) and protein crystallography (PX). Insulins analysed were produced by four

    different processes: recombinant DNA technology conducted with three expression

    systems (in Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae and Pichia pastoris), and

    also one synthetic production, by modifying of the amino acid alanine by a tyrosine in

    B30 chain, i.e. production of semisynthetic human insulin from porcine insulin. The

    products have showed accordance with the expected molecular mass, and a similar

    oligomeric structure in solution as assessed by DLS and SAXS measurements. The

    NMR spectra were well consistent with the oligomeric protein, showing close

    conformational identity to human insulin at all four products. The crystallography tests

    resulted in crystals belonging to the space group H3, with two insulin molecules in the

    asymmetric unit and the B chain in T configuration. A meta-analysis of 24 crystal

    structures solved from the four regular insulin products revealed similarity between

    them, regardless of how the biological variables, batch of product, country of origin,

    and with the analytical approach revealing a low conformational variability for all

    insulins studied.

    We also studied similar molecules of insulin, Lispro and Aspart. Structural

    characterization by SAXS of Aspart Insulin revealed high quaternary structure

  • similarity of this rapid-acting analog with regular insulin, suggesting that the two

    variants show narrow oligomeric distribution in solution. Crystallographic assays

    revealed a dimer in the asymmetric unit, in conformation T3R3 with the first 8

    residues of the B chain monomer R in helical conformation with participation of Asn

    (B3) in stabilizing the hexamer. This configuration has not yet been described for

    Aspart insulin and provides a more gradual prospect on the conformational

    transitions of hexamers of this variant of fast-acting insulin.

    From these results, we propose the use of MS, SAXS, NMR and PX as precise

    technical analysis and proof of identity for structural characterization of insulin in its

    final formulation.

  • Lista de Quadros e Tabelas

    Quadro1 - Vendas Globais dos Produtos Biológicos em 2011 e os Respectivos

    Prazos de Término das Patentes .............................................................................. 28

    Quadro 2 - Comparação entre as massas moleculares de fármacos sintéticos e de

    produtos biofarmacêuticos. ....................................................................................... 30

    Quadro 3 - Biossimilares aprovados pela EMEA ...................................................... 41

    Quadro 4 - Insulinas Comercialmente Disponíveis ................................................... 73

    Quadro 5 - Insulinas utilizadas ................................................................................. 77

    Tabela 1 - Condições de cristalização da insulina testadas ...................................... 87

    Tabela 2 - Análise de massa atômica por espectrometria de massa das insulinas

    regulares e análogas ................................................................................................. 92

    Tabela 3 - Análise das insulinas por espalhamento dinâmico de luz laser ............... 96

    Tabela 4 - Análise dos Parâmetros de Espalhamento de Raios-X a Baixos Ângulos

    para as Formulações de Insulina Regular ................................................................. 99

    Tabela 5 - Análise dos Parâmetros de Espalhamento de Raios-X a Baixos Ângulos

    para as Formulações de Insulina Regular e Aspart ................................................. 100

    Tabela 6 - Condições de cristalização testadas para insulina regular ..................... 106

    Tabela 7 - Pareamento global por alinhamento das estruturas de insulinas humanas

    regulares ................................................................................................................. 116

    Tabela 8 - Pareamento global por alinhamento das estruturas de insulinas humanas

    regulares. ................................................................................................................ 116

    Tabela 9 - Condições de cristalização testadas para as insulinas Aspart e Lispro . 120

    Tabela 10 - Análise dos dados de coleta e estatística de refinamento do estudo

    cristalográfco da insulina Aspart. ............................................................................. 122

    Tabela 11 - Pareamento global por alinhamento das estruturas de insulinas Aspart.

    ................................................................................................................................ 125

  • Lista de Figuras

    Figura 1 - Empresas biotecnológicas por setor de atuação no Brasil .................... 24

    Figura 2 - Distribuição dos Financiamentos do BNDES PROFARMA por Porte das

    Empresas. .............................................................................................................. 26

    Figura 3 - Participação do Brasil sobre o total de patentes biotecnológicas

    depositadas via Patent Cooperation Treaty (1999-2009). ...................................... 26

    Figura 4 - Estrutura tridimensional de biomedicamentos proteicos ....................... 31

    Figura 5 - Esquema Representativo das Recomendações da EMEA para Registro

    de Biossimilares ..................................................................................................... 40

    Figura 6 - Esquema representativo das etapas para a aprovação dos produtos

    biológicos nos EUA ................................................................................................ 45

    Figura 7 - Esquema representativo das vias regulatórias para registro de produtos

    biológicos no Brasil ................................................................................................ 63

    Figura 8 - Estrutura primária da Insulina Humana ................................................ 65

    Figura 9 - Transição entre os estados T e R dos Hexâmeros de Insulina. ............ 67

    Figura 10 - Esquema representativo das insulinas de acordo com seu tempo de

    ação. ...................................................................................................................... 69

    Figura 11 - Diagrama de fases para cristalização mediada por precipitante. ........ 86

    Figura 12 - Esquema utilizado no método hanging -drop. ..................................... 88

    Figura13 - Cromatogramas de exclusão por tamanho de preparações comerciais

    de Insulinas. .......................................................................................................... 94

    Figura 14 - Avaliação da estrutura secundária das insulinas regulares e análogas

    presentes em preparações comerciais por dicroísmo circular (CD). ...................... 95

    Figura 15 - Perfil das Formulações de Insulina por Espalhamento de Raios-X a

    Baixos Ângulos (SAXS) ......................................................................................... 98

    Figura 16 - Perfil da Insulina Aspart por Espalhamento de Raios-X a Baixos

    Ângulos (SAXS): .................................................................................................. 100

  • Figura 17 - Espectros de 13C-HSQC de insulinas ............................................... 103

    Figura 18 - Espectros de 1H-1H-NOESY de insulinas regulares ......................... 104

    Figura 19 - Espectros de 13C-HSQC da insulina regular Insunorm® R nos

    equipamentos Brunker e Varian. .......................................................................... 104

    Figura 20 - Fotos de alguns cristais de diferentes insulinas obtidos em nossos

    ensaios ................................................................................................................. 107

    Figura 21 - Imagens de difração coletadas a partir dos cristais de insulina ......... 108

    Figura 22 - Esquema de um experimento de difração ......................................... 109

    Figura 23 - Detalhe de região do mapa de densidade eletrônica da insulina ....... 111

    Figura 24 - Representação esquemática dos hexâmeros formados na rede

    cristalina ............................................................................................................... 112

    Figura 25 - Representação das estruturas da insulina ......................................... 113

    Figura 26 - Análise Cristalográfica das Insulinas Humanas ................................. 115

    Figura 27 - Representação do Hexâmero da Insulina .......................................... 117

    Figura 28 - Molécula de Glicerol Modelada no Mapa Eletrônico da Insulina

    Humulin® R, código PDB 4FG3. .......................................................................... 118

    Figura 29 - Análise conformacional da insulina Aspart cristalizada ..................... 124

  • Lista de Abreviaturas e Siglas

    ADAS Anticorpo anti-drogas

    AEAM Agência Estatal de Alimentos e Medicamentos

    ANMAT Administração Nacional de Medicamentos, Alimentos e

    Tecnologia Médica

    ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária

    ARN Agência Reguladora Nacional

    BNDES Banco Nacional de Desenvolvimento

    CAVEME Câmara Venezuelana de Medicamentos 13C-HSQC 13Carbon-Heteronuclear Single Quantum Coherence

    Cα Carbono alfa

    CBPF Certificado de Boas Práticas de Fabricação

    CD Dicroísmo Circular (em inglês, circular dichroism)

    CHMP Comitê de Medicamentos para Uso Humano da EMEA

    CLET Cromatografia Líquida De Exclusão Por Tamanho

    COFEPRIS Comissionado de Autorização Sanitária da Comissão Federal

    para Proteção Contra Riscos Sanitários

    DLS Espalhamento Dinâmico Da Luz Laser

    Dmáx Dimensão máxima

    DNA Ácido Desoxirribonucleico

    EMEA: Agência Européia de Medicina

    FDA Foos and Drug Administration

    G-CSF Fator Estimulador de Colônias de Granulócitos

    HbA1c Hemoglobina Glicosilada

    I(q) Intensidade de Espalhamento

    ICH Conferência Internacional de Harmonização

    IFF-1 Fator de Crescimento Semelhante à Insulina

    INCA Instituto Nacional de Câncer

    INMETRO Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia

    INPI Instituto Nacional de Propriedade Intelectual

    Insulina NPH Insulina Neutra Protamina de Hagerdon

    INTO Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia

  • LNLS Laboratório Nacional de Luz Síncronton

    MALDI Espectrometria De Massas Por Dessorção/Ionização Por Lazer

    Assistida Por Matriz

    MERCOSUL Mercado Comum do Sul

    MHLW Ministério da saúde do Trabalho e do Bem Estar

    NOESY Nuclear Overhauser Enhancement Spectroscopy

    OCA Drugs and Cosmetics Actand Rules

    OMS Organização Mundial de Saúde

    OSE Anvaliação on-site

    P(r) Função de distribuição de pares de distância

    PD Polidispersão

    PDB Proetein Data Bank

    PEG Polietilenoglicol

    pH Potencial Hidrogeniônico

    PK/PD Farmacocinética/Farmacodinâmica

    q Vetor de espalhamento

    Q5E Comparability f Biotechnological/Biological Products Subject to

    Changes in the Manufacturing Process

    r Raio da partícula

    RCGI Drug Controller General os Índia

    RDC Resolução da Diretoria Colegiada

    RF Radiofrequência

    Rg Raio de giro

    Rh Raio Hidrodinâmico

    RMN Ressonância Magnética Nuclear

    RMSD Desvio médio quadrático dos carbonos α

    SAXS Espalhamento de Raio-X a Baixo Ângulo (em inglês, small angle

    X ray scattering)

    SBPS Guia para Avaliação de Produtos Bioterapêuticos Similares

    SEBC Comitê de Peritos sobre Padronização Biológica

    SEBS Orientação para Patrocinadores: Informação e Requisitos para

    Submissão de Biológicos de Entrada Subsequente

    SIDA Síndrome da Imunodeficiência Humana Adquirida

    T Temperatura

  • TGA Administradora de Boas Terapêuticas

    Treg Células T reguladoras

    TRIPS Agreement on Trade Related Aspects of Intellectual Property

    Rights

    UV Raio Ultravioleta

    V Velocidade

    VO Diferença de potencial

  • Sumário

    1 Introdução .............................................................................................................. 21

    1.1 ASPECTOS GERAIS ............................................................................................... 21

    1.2 BIOTECNOLOGIA .................................................................................................. 23

    1.3 CARACTERÍSTICAS DOS PRODUTOS BIOLÓGICOS ................................................... 28

    1.4 IMUNOGENICIDADE ................................................................................................ 32

    1.5 REGULAÇÃO DOS PRODUTOS BIOLÓGICOS ............................................................ 34

    1.6 EUROPA ............................................................................................................... 38

    1.7 AMÉRICA DO NORTE ............................................................................................. 43

    1.7.1 ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA .......................................................................... 43

    1.7.2 CANADÁ ........................................................................................................... 47

    1.7.3 MÉXICO ............................................................................................................. 50

    1.8 AUSTRÁLIA ........................................................................................................... 51

    1.9 ÁSIA ..................................................................................................................... 52

    1.9.1 CHINA ............................................................................................................... 52

    1.9.2 ÍNDIA ................................................................................................................. 53

    1.9.3 JAPÃO ............................................................................................................... 54

    1.10 AMÉRICA DO SUL ................................................................................................ 56

    1.10.1 BRASIL ............................................................................................................ 57

    1.11 INSULINA ........................................................................................................... 63

    1.11.1 INSULINA RECOMBINANTE ................................................................................ 67

  • 1.11.2 INSULINAS REGULARES E DE AÇÃO RÁPIDA ..................................................... 69

    1.11.3 Insulinas de Ação Intermediária .................................................................. 70

    1.11.4 INSULINAS DE AÇÃO LENTA ............................................................................. 71

    2 OBJETIVO GERAL .................................................................................................... 75

    2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................... 75

    3 MATERIAL E MÉTODO .............................................................................................. 76

    3.1 MATERIAL ............................................................................................................ 76

    3.2 ESPECTROMETRIA DE MASSAS POR DESSORÇÃO/IONIZAÇÃO POR LAZER ASSISTIDA POR MATRIZ (MALDI) ................................................................................................. 77

    3.3 CROMATOGRAFIA LÍQUIDA POR EXCLUSÃO DE TAMANHO ...................................... 78

    3.4 DICROÍSMO CIRCULAR (CD) ................................................................................. 79

    3.5 ESPALHAMENTO DINÂMICO DA LUZ LASER ............................................................ 80

    3.6 ESPALHAMENTO DE RAIOS-X A BAIXOS ÂNGULOS ................................................. 81

    3.7 ESPECTROMETRIA POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (RMN) ................... 83

    3.8 CRISTALOGRAFIA ................................................................................................. 85

    4 RESULTADOS .......................................................................................................... 91

    4.1 ANÁLISE DE MASSA MOLECULAR DAS INSULINAS POR ESPECTROMETRIA DE MASSA POR DESSORÇÃO/IONIZAÇÃO POR LASER ASSISTIDA POR MATRIZ (MALDI) ................. 92

    4.2 ANÁLISE DO PERFIL DE ELUIÇÃO DAS INSULINAS POR CROMATOGRAFIA (CLET) ... 93

    4.3 ANÁLISE DA ESTRUTURA SECUNDÁRIA DAS INSULINAS POR DICROÍSMO CIRCULAR (CD) .......................................................................................................................... 94

    4.4 ANÁLISE DA ORGANIZAÇÃO OLIGOMÉRICA POR ESPALHAMENTO DINÂMICO DE LUZ LASER (DLS) .............................................................................................................. 95

    4.5 AVALIAÇÃO DA ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS INSULINAS POR ESPALHAMENTO DE RAIOS-X A BAIXOS ÂNGULOS ...................................................................................... 96

  • 4.6 CARACTERIZAÇÃO DAS INSULINAS EM SOLUÇÃO POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR .................................................................................................................. 101

    4.7 ANÁLISE CRISTALOGRÁFICA DAS INSULINAS HUMANAS NA FORMULAÇÃO TERAPÊUTICA FINAL ................................................................................................. 105

    4.7.1 CRISTALIZAÇÃO ............................................................................................... 105

    4.7.2 DIFRAÇÃO E COLETA DE DADOS ....................................................................... 107

    4.7.3 REFINAMENTO DAS ESTRUTURAS ..................................................................... 109

    4.7.4 ANÁLISE CRISTALOGRÁFICA DA INSULINA ASPART E LISPRO ............................. 119

    5 DISCUSSÃO ........................................................................................................... 126

    6 CONCLUSÃO ......................................................................................................... 134

    REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 137

    Apêndice 1 – Tabela Cristalográfica: estatística de coleta e refinamento dos dados de cristalografia. ...................................................................................................... 145

    APÊNDICE 2 – ESPECTROS DE MASSA MOLECULAR DAS INSULINAS POR ESPECTOMETRIA DE MASSA POR DESSORÇAO/IONIZAÇÃO POR LASER ASSISTIDA POR MATRIZ (MALDI) ................................................................................................................................ 153

    Anexo – Artigo Publicado........................................................................................156

  • 21

    1 Introdução

    1.1 ASPECTOS GERAIS

    Segundo regulamentação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária

    (ANVISA), os fármacos se classificam em: sintéticos e biológicos. Os biológicos

    também denominados biomedicamentos, são aqueles cuja composição inclui

    fármaco ativo que tenha sido obtido por meio biotecnológico (ANVISA, 2010); sendo

    de uma das duas origens:

    � Componente ativo de origem biológica: extraído de microrganismos,

    órgãos e tecidos de origem vegetal ou animal, células ou fluidos de

    origem humana ou animal.

    � Componente ativo de origem biotecnológica1: geralmente proteínas

    obtidas a partir de células modificadas geneticamente.

    Podemos exemplificar essas duas origens com a insulina. A insulina foi

    descoberta em 1923 (BEST e SCOTT, 1923; patente para Eli Lilly), quando se

    demonstrou que o extrato de pâncreas poderia ser usado para controlar glicemia em

    animais diabéticos. A partir de então, o emprego de insulina obtida de outros

    mamíferos (suínos e bovinos) na terapia de diabetes tipo 1 em humanos, começou a

    ser amplamente utilizado.

    Nessa época, o tratamento era limitado pelas respostas imunológicas às

    moléculas de proteínas heterólogas, por contaminação por outras proteínas

    derivadas de fontes naturais complexas, pela dificuldade de obtenção de

    quantidades apreciáveis, a baixo custo, de produtos de origem humana e animal.

    Esses fatores levavam à produção de medicamentos ora com propriedade biológica

    1 A palavra biotecnologia foi usada inicialmente em 1919 pelo engenheiro húngaro Karl Ereky. Em 1992, foi estabelecida a definição padrão no marco da Convenção sobre Diversidade Biológica: “qualquer aplicação tecnológica que usa sistemas biológicos, organismos vivos ou seus derivados, para criar ou modificar produtos e processos para usos específicos”. Esta definição foi mais tarde ratificada por 168 países e aceita pela FAO e a OMS.

  • 22

    presente e potência necessária, ora ausente, gerando lotes não uniformes. Em face

    dessa realidade, foram desenvolvidos os bioensaios, que comprovavam a presença

    da atividade biológica e potência adequada. No entanto, o aspecto da caracterização

    físico-química ainda não dispunha de tecnologia desenvolvida para obtenção de

    moléculas puras e devidamente caracterizada (BIOLOGICAL Standartization, 1997).

    Por outro lado, com o advento da biologia molecular, foi possível a clonagem

    gênica e produção de diversas proteínas, incluindo insulina. Em 1982, a Eli Lilly

    obteve aprovação de comercialização para a primeira proteína recombinante nos

    Estados Unidos, a insulina humana, Humulin®. O advento da tecnologia DNA

    recombinante e a tecnologia do anticorpo monoclonal vieram a impactar a produção

    de proteínas e peptídeos de interesse farmacêutico. A possibilidade de introdução

    de genes que codificam proteínas de interesse farmacêutico em bactérias foi o início

    de uma nova era nas ciências farmacêuticas (DAL MONTE, ROUAN e BAM, 2002).

    A introdução dessa nova tecnologia levou à superação de obstáculos, tais como:

    � Aumento da disponibilidade da proteína com produção em larga

    escala.

    � Redução do risco de contaminação por agentes patogênicos como

    vírus e príons.

    � Possibilidade de produzir proteínas terapêuticas modificadas, com

    mudanças como: inserção, deleção, alteração de um simples resíduo de

    aminoácido ou substituição/deleção de um domínio inteiro.Esses produtos

    com sequências inéditas podem apresentar vantagens sobre os produtos

    com a sequência natural.

    Tais fatores, associados aos implementos de infraestrutura tecnológica

    desenvolvida, fizeram com que, a partir da década de 80, vários biomedicamentos

    fossem colocados no mercado, dando origem a uma nova era na biotecnologia

    farmacêutica.

    Atualmente, a categoria dos biomedicamentos inclui: anticorpos monoclonais,

    proteínas terapêuticas, imunomoduladores, probióticos e fatores de crescimento,

    além de vacinas e derivados do plasma (AHMED, KASPAR e SHARMA, 2012).

  • 23

    A importância da biotecnologia está em seu grande potencial de gerar

    inovações tecnológicas para diversos setores. As empresas biotecnológicas utilizam

    técnicas e processos para o desenvolvimento de produtos e, também, na obtenção

    de organismos geneticamente modificados; aumentando a produtividade agrícola,

    melhorando o uso de recursos energéticos renováveis e, principalmente, na

    obtenção de princípios ativos, fármacos e intermediários para a indústria

    farmacêutica e de química fina (WALSH, 2005).

    Os medicamentos desenvolvidos por biotecnologia utilizam substâncias

    provenientes de seres vivos, visando combater infecções ou doenças e corrigir

    problemas genéticos. As modernas aplicações da biotecnologia em saúde são o uso

    de engenharia genética para a produção de biomedicamentos (por exemplo:

    insulina, hormônio do crescimento e eritropoietina), vacinas (recombinantes contra

    hepatite B) e estudos genômicos para prevenção de diversas doenças (terapia

    gênica e farmacogenômica). Além dos kits para diagnóstico, como os de detecção

    de gravidez.

    Através do mundo encontram-se fármacos biológicos aprovados para

    tratamento ou prevenção de ataques cardíacos, de acidentes vasculares cerebrais,

    esclerose múltipla, leucemia, hepatite, artrite reumatoide, câncer de mama, diabetes,

    insuficiência cardíaca, linfoma, câncer renal, fibrose cística e outras doenças. O uso

    destes fármacos revolucionou o tratamento de muitas delas. Hoje os

    biomedicamentos são a maior estratégia na busca da cura nos tratamentos

    oncológicos (GONZALEZ-ÂNGULO, HENNESSY e MILLS, 2010; SCHIAVONE;

    BASHIR e HERZOG, 2012).

    1.2BIOTECNOLOGIA

    A biotecnologia é considerada uma área promissora se comparada com a

    química farmacêutica tradicional de pequenas moléculas; sendo a maior fonte de

    pesquisa de inovação na indústria farmacêutica. Em 2003, havia 324 medicamentos

    biotecnológicos em desenvolvimento, incluindo 154 medicamentos para o câncer, 43

    para doenças infecciosas, 26 para doenças autoimunes e 17 para a SIDA/HIV e

    condições relacionadas. Hoje, só para uso em oncologia são mais de 300, além de

    todos os outros. (CORNES, 2012).

  • Os usos e aplicações da biotecnologia são variados e vão além da

    humana e animal, incluindo setores como proteção ambiental e agrícola. Ainda

    assim, um estudo realizado em 2005, mostra que tanto na Europa quanto nos

    Estados Unidos, o setor de saúde humana representa o mais extenso dentre as

    companhias biotecnológ

    respectivamente (Biotechnology in Europe: 2005 Comparative study

    Esse mesmo perfil se repete no Brasil, conforme mostrado na figura 1:

    Figura 1 - Empresas biotecnológicas por setor de atuhttp://www.observatoriousp.pro.br/wpBrazilBiotecMap.pdf)

    As empresas farmacêuticas atuam em diversas áreas produzindo produtos

    químicos, naturais e biotecnológicos; sendo as princ

    As grandes indústrias farmacêuticas e as de biotecnologia, que surgiram nos últimos

    anos, concentram a produção de biomedicamentos, bem como os setores de

    pesquisa e desenvolvimento. Na maioria dos casos, o estudo destes pr

    envolve parcerias entre grandes fabricantes de medicamentos, empresas de

    biotecnologia, universidades e instituições de pesquisa. Sendo que a maioria delas

    está instalada em países desenvolvidos europeus, nos Estados Unidos e no Japão.

    Todavia, uma variedade cada vez maior de produtos biofarmacêuticos está

    disponível na Índia e na China

    Os usos e aplicações da biotecnologia são variados e vão além da

    humana e animal, incluindo setores como proteção ambiental e agrícola. Ainda

    assim, um estudo realizado em 2005, mostra que tanto na Europa quanto nos

    Estados Unidos, o setor de saúde humana representa o mais extenso dentre as

    companhias biotecnológicas, com 51% e 60% das empresas atuando nessa área,

    respectivamente (Biotechnology in Europe: 2005 Comparative study

    Esse mesmo perfil se repete no Brasil, conforme mostrado na figura 1:

    Empresas biotecnológicas por setor de atuação no Brasilhttp://www.observatoriousp.pro.br/wp-content/uploads/08-08-2011-CarlosTorresFreire

    As empresas farmacêuticas atuam em diversas áreas produzindo produtos

    químicos, naturais e biotecnológicos; sendo as principais globalizadas e integradas.

    As grandes indústrias farmacêuticas e as de biotecnologia, que surgiram nos últimos

    anos, concentram a produção de biomedicamentos, bem como os setores de

    pesquisa e desenvolvimento. Na maioria dos casos, o estudo destes pr

    envolve parcerias entre grandes fabricantes de medicamentos, empresas de

    biotecnologia, universidades e instituições de pesquisa. Sendo que a maioria delas

    está instalada em países desenvolvidos europeus, nos Estados Unidos e no Japão.

    variedade cada vez maior de produtos biofarmacêuticos está

    disponível na Índia e na China(JOHNSON, 2008).

    24

    Os usos e aplicações da biotecnologia são variados e vão além da saúde

    humana e animal, incluindo setores como proteção ambiental e agrícola. Ainda

    assim, um estudo realizado em 2005, mostra que tanto na Europa quanto nos

    Estados Unidos, o setor de saúde humana representa o mais extenso dentre as

    icas, com 51% e 60% das empresas atuando nessa área,

    respectivamente (Biotechnology in Europe: 2005 Comparative study-EuropaBio).

    Esse mesmo perfil se repete no Brasil, conforme mostrado na figura 1:

    ação no Brasil. (Adaptado de CarlosTorresFreire-

    As empresas farmacêuticas atuam em diversas áreas produzindo produtos

    ipais globalizadas e integradas.

    As grandes indústrias farmacêuticas e as de biotecnologia, que surgiram nos últimos

    anos, concentram a produção de biomedicamentos, bem como os setores de

    pesquisa e desenvolvimento. Na maioria dos casos, o estudo destes produtos

    envolve parcerias entre grandes fabricantes de medicamentos, empresas de

    biotecnologia, universidades e instituições de pesquisa. Sendo que a maioria delas

    está instalada em países desenvolvidos europeus, nos Estados Unidos e no Japão.

    variedade cada vez maior de produtos biofarmacêuticos está

  • 25

    O mercado farmacêutico brasileiro movimenta atualmente R$ 43 bilhões por ano,

    todavia nenhuma droga inovadora completamente desenvolvida no país está

    comercialmente disponível (Interfarma, 2012).

    Reconhecendo esse cenário particular brasileiro e a importância do

    desenvolvimento estratégico na área, a pesquisa e desenvolvimento em fármacos,

    biofármacos, medicamentos e demais processos e produtos biotecnológicos foram

    considerados setores prioritários da Política Industrial Tecnológica e de Comércio

    Exterior (Abril de 2004; PITCE) e da Política de Desenvolvimento da Biotecnologia

    (Fevereiro de 2007; PDB).

    Outra estratégia adotada pelo governo com a finalidade de incrementar a

    pesquisa e desenvolvimento na área farmacêutica foi a criação da linha de crédito

    BNDES Profarma. Tal programa objetiva financiar os investimentos de empresas

    sediadas no Brasil, inseridas no Complexo Industrial da Saúde, através dos

    subprogramas: BNDES Profarma - Produção, BNDES Profarma - Exportação,

    BNDES Profarma - Inovação e BNDES Profarma - Reestruturação. Tal medida visa

    elevar a competitividade do Complexo Industrial da Saúde, contribuir para a redução

    da vulnerabilidade da Política Nacional de Saúde e articulá-lacom a Política

    Industrial vigente (BNDES, 2011).

    O país tem aumentado sua competência na área de produção de fármacos e

    medicamentos, mas ainda é incipiente no desenvolvimento de novas moléculas ou

    formulações com caráter inovador e de alto valor agregado. O estabelecimento de

    parcerias entre universidades e empresas inovadoras nacionais tende a fortalecer a

    proposta das empresas médias quando submetidas ao BNDES ou outro agente

    financiador governamental, ao mesmo tempo em que viabiliza o desenvolvimento da

    pequena empresa (Biominas, 2011). Quanto aos incentivos fiscais, A Lei n.º 11.196,

    de 21 de novembro de 2005, conhecida como Lei do Bem, estabelece no Art. 7 que

    importâncias transferidas a microempresas e empresas de pequeno porte

    destinadas à execução de pesquisa tecnológica e de desenvolvimento de inovação

    tecnológica são passíveis de dedução como despesas operacionais e, portanto, alvo

    de benefício fiscal. As colaborações entre pequenas e grandes empresas podem

    constituir uma ferramenta importante para acesso a recursos governamentais e

    incentivos fiscais para inovação. Sabe-se que empresas médias e grandes estão

    mais bem estruturadas para acessar agentes financiadores como o BNDES,

  • 26

    conforme demonstrado pela distribuição dos investimentos realizados pelo BNDES

    PROFARMA até março de 2011, figura 2.

    Figura 2 -Distribuição dos Financiamentos do BNDES PROFARMA por Porte das Empresas.Os valores estão representados em número de operações entre parênteses e valores em reais (retirado de http://www.bhtec.org.br/downloads/150420111632537172.pdf).

    A despeito da crescente produção científica e avanços na formação de recursos

    humanos qualificados, o Brasil ainda apresenta desempenho fraco no que se refere

    à produção tecnológica. Nesse sentido, a participação do Brasil no depósito

    internacional de patentes biotecnológicas permanece irrisória (0,45%), ainda que em

    forte crescimento, conforme demonstrado na figura 3.

    Figura 3 - Participação do Brasil sobre o total de patentes biotecnológicas depositadas via Patent Cooperation Treaty (1999-2009). (Fonte: OECD StatExtracts, Base de Dados Completa, disponível em: http://stats.oecd.org/index.asp)

  • 27

    A representatividade reduzida do Brasil no depósito internacional de patentes

    biotecnológicas pode ser atribuída ao baixo nível de investimento em pesquisa e

    desenvolvimento (1,19% do Produto Interno Bruto em 2009, incluindo investimento

    público e privado), ausência de uma cultura de propriedade intelectual e caráter

    imaturo do sistema de inovação nacional. As principais classes de depositantes de

    patentes biotecnológicas no escritório nacional refletem este quadro, uma vez que

    entre 1996 e 2007, 67% das patentes biológicas depositadas no Instituto Nacional

    de Propriedade Intelectual (INPI) foram oriundas de universidades e institutos de

    pesquisa, enquanto 16% eram de empresas privadas e 17% de pessoas físicas

    (DRUMOND, I. 2009).

    A iminente expiração da patente para uma série de produtos biológicos

    atualmente no mercado (muitos dos quais são blockbusters) criou a oportunidade

    para o desenvolvimento cada vez maior de biossimilares na indústria de

    biotecnologia. Segundo a EMEA (2005) biossimilares são cópias de produtos

    biológicos inovadores que foram autorizadas a partir de estudos de comparabilidade

    em relação à qualidade, eficácia e segurança. Dados do IMS Health Institute

    mostram que em 2011 o mercado global de venda de medicamentos atingiu a cifra

    de 956 bilhões de dólares, sendo que os produtos biológicos representaram 16,48%

    desse total, onde 0,40% se referiam aos produtos biossimilares (eritropoietina,

    filgrastima e somatropina). O quadro 1 mostra os produtos biológicos mais vendidos

    em 2011 e o respectivo prazo da patente dos mesmos.

  • 28

    Quadro1 - Vendas Globais dos Produtos Biológicos em 2011 e os Respectivos Prazos de Término das Patentes

    Medicamento Vendas

    (US $ bi) Patente

    Europa Estados Unidos Adalimumabe (Humira) 7,90 2018 2016 Etarnecepte (Enbrel) 7,30 2015 2028 (estendida) Infliximabe (Remicade) 6,90 2014 2018 Insulina Glargina (Lantus) 5,90 2014 2014 Rituximabe (MabThera) 5,90 2013 2016 Bevacizumabe (Avastin) 5,50 2019 2017 Enoxaparina (Clexane) 5,40 2012 Expirada Betainterferon-1a (Rebif) 5,30 2015 2015 Trastuzumabe (Herceptin) 5,00 2014 2019 PEG-filgrastima (Neulasta) 4,30 2017 2015 Glatiramer (Copaxone) 4,20 2015 2014 Darbopoetina (Aranesp) 3,30 2016 2016

    Fonte: IMS Health Institute, 2011

    Segundo as previsões realizadas pelo IMS Health Institute em 2011, as vendas

    de medicamentos biossimilares devem passar de US$ 693 milhões em 2011 para

    cifras entre US$ 2 a 4 bilhões, representando 2% do total de vendas dos produtos

    biológicos.

    A principal razão para a utilização de fármacos biológicos similares, em vez

    da versão original, é a redução de custos. O desenvolvimento do mercado de

    biomedicamentos biossimilares dependerá, portanto, do grau em que as medidas de

    economia de custo serão exigidas das nações, das seguradoras de saúde, dos

    indivíduos e do valor absoluto da redução de custos que poderia ser conseguida

    com o uso desses medicamentos(CORNES, 2012).

    1.3 CARACTERÍSTICAS DOS PRODUTOS BIOLÓGICOS

    Os biomedicamentos são substâncias biológicas, ou derivadas destas, muito

    similares a seus homólogos naturais, porém obtidas por procedimentos

    biotecnológicos ao invés de serem isoladas de materiais biológicos ou criadas a

    partir de síntese orgânica.

    Nos anos oitenta, as moléculas biológicas eram descobertas por acaso,

    acidentalmente ou por modificação de moléculas conhecidas, principalmente de

  • 29

    produtos naturais. Com o desenvolvimento da biologia molecular e celular nos anos

    noventa, juntamente com o avanço da informática, o processo se tornou mais

    produtivo e integrado(KÁLMÁN-SZEKERES, OLAJOS e GANZLER, 2012).

    Os produtos biológicos são mais complexos e lábeis que grande parte dos

    medicamentos sintetizados quimicamente, compostos por pequenas moléculas. Na

    maioria das vezes, o produto biológico é uma macromolécula, tipicamente uma

    proteína, ácido nucléico, glicosaminoglicano e, ainda, quimeras desses, possuindo

    uma massa molecular mais alta que os fármacos sintéticos convencionais e

    apresentando uma complexidade estrutural maior(BERKOWITZ et al., 2012)

    No caso das drogas sintéticas, por suas estruturas serem relativamente

    simples e fáceis de sintetizar, “cópias” podem ser produzidas; os produtos genéricos

    apresentam equivalência química e terapêutica ao medicamento inovador. A maioria

    das drogas químicas é formada por compostos com baixa massa molecular,

    produzidos a partir de moléculas químicas mais simples em processos que envolvem

    química orgânica.

    Os produtos biológicos são moléculas de altamassa molecular cujo processo

    de produção é muito complicado. Além disso, é mais difícil comparar as atividades

    destes medicamentos e existe uma maior probabilidade de gerarem respostas

    imunológicas.Os biomedicamentos diferem das moléculas pequenas pelo seguinte

    (SCHELLEKENS, 2004):

    � Apresentam moléculas maiores e mais complexas

    � Possuem heterogeneidade

    � São produzidas por células vivas geneticamente modificadas

    � Sua atividade está relacionada a uma área superficial grande da

    molécula

    � O processo de produção e de purificação é complicado e complexo

    � São relativamente instáveis

    Em termos de tamanho as proteínas podem ser de 100 a 1.000 vezes

    maiores que as moléculas sintéticas pequenas, como exemplificado no quadro 2.

  • 30

    QUADRO 2 - COMPARAÇÃO ENTRE AS MASSAS MOLECULARES DE FÁRMACOS SINTÉTICOS E DE PRODUTOS BIOFARMACÊUTICOS.

    Produto Nome Comercial Fabricante Número de Aminoácidos

    Massa Molecular (Da)

    Sintéticos Paracetamol Tylenol® Janssen- Cilag 151 Sinvastatina Zocor® Merck Sharp 419 Proteínas Não Glicosiladas

    Teriparatide Forteo® Eli Lilly 34 4.118 Exenatide Byetta® Eli Lilly 39 4.187 Insulina Lispro Humalog® Eli Lilly 51 5.508 Insulina Regular Humulin® (outros) Eli Lilly 51 5.508

    Insulina Aspart Novorapid® Novo Nordisc 51 5.826 Insulina Glargina Lantus® Sanofi-Aventis 53 6.063 Interferon β-1b Betaferon® Schering 165 18.500 Filgrastima Granulokine®

    (outros) Roche 175 18.800

    Somatotropina Norditropin® (outros) Novo Nordisc 191 22.125

    Proteínas Glicosiladas

    Interferon β-1a Avonex® Biogen Idec 166 22.500 Epoetina Dynepo® Sanofi-Aventis 165 22.500 Etanercept Embrel® Wyeth 964 30.400 Proteínas PEGladas

    Peginterferon α-2b

    Pegintron® Mantecorp 165 31.000

    Pegfilgrastima Neulastin® Roche 175 39.000 Peginterferon α-2ª

    Pegasys® Roche 165 60.000

    Anticorpos Monoclonais

    Rituximabe MabThera® Roche 1.328 145.000 Trastuzumabe Herceptin® Roche 1.330 146.000 Adalimumab Humira® Abbott 1.330 148.000 Infliximabe Ramicade® ScheringPlough 1.308 149.100 Cetuximabe Erbitux® Merck 1.326 152.000

    Mesmo que o processo de purificação seja simplificado, alguns fatos podem

    ocorrer durante cada etapa deste, possibilitando a ocorrência de variações.

  • Pequenas mudanças

    tridimensional das proteínas podem provocar profun

    tais como: interações proteína

    consistência do processo produtivo deve ser cuidadosamente monitorada, uma vez

    que pequenas mudanças podem levar a implicações clínicas significante

    (SCHELLEKENS, 2002).

    A figura 4 mostra a estrutura de fármacos proteicos disponíveis no mercado

    mundial, sendo importante para ilustrar o quanto o aumento no número de

    aminoácidos leva a um aumento da complexid

    FIGURA 4 -ESTRUTURA TRIDIMENSIOEDUARDO MARINO, ESPANHA)

    Outros parâmetros que podem levar a perda de efeito no caso de proteínas

    terapêuticas incluem alteraçõe

    desaminação), nas cadeias laterais (carboxilação e adição de sulfidrilas), alterações

    pós-traducionais (metilação e acetilação), assim como variações nas estruturas

    terciária e quaternária da p

    Vale ressaltar que as proteínas geradas em células animais podem sofrer

    glicosilação, se unindo covalentemente a oligossacarídeos ou sofrerem outros tipos

    de reações químicas. Um exemplo de mudança no modelo de glicosilação de

    proteínas é o processo de manufatura a parti

    udanças, muitas vezes de difícil detecção,

    tridimensional das proteínas podem provocar profundas variações em sua atividade,

    tais como: interações proteína-proteína ou proteína-ligante. Desta forma, a

    consistência do processo produtivo deve ser cuidadosamente monitorada, uma vez

    que pequenas mudanças podem levar a implicações clínicas significante

    .

    mostra a estrutura de fármacos proteicos disponíveis no mercado

    mundial, sendo importante para ilustrar o quanto o aumento no número de

    aminoácidos leva a um aumento da complexidade da molécula em nível estrutural.

    STRUTURA TRIDIMENSIONAL DE BIOMEDICAMENTOS PROTEICOS (SLIDE CEDIDO POR )

    Outros parâmetros que podem levar a perda de efeito no caso de proteínas

    alterações na cadeia princial de aminoácidos (oxidação e

    as cadeias laterais (carboxilação e adição de sulfidrilas), alterações

    (metilação e acetilação), assim como variações nas estruturas

    terciária e quaternária da proteína (RATHORE e WINKLE, 2009).

    que as proteínas geradas em células animais podem sofrer

    glicosilação, se unindo covalentemente a oligossacarídeos ou sofrerem outros tipos

    Um exemplo de mudança no modelo de glicosilação de

    proteínas é o processo de manufatura a partir de leveduras que ocasiona um

    31

    de difícil detecção, na estrutura

    das variações em sua atividade,

    ligante. Desta forma, a

    consistência do processo produtivo deve ser cuidadosamente monitorada, uma vez

    que pequenas mudanças podem levar a implicações clínicas significantes

    mostra a estrutura de fármacos proteicos disponíveis no mercado

    mundial, sendo importante para ilustrar o quanto o aumento no número de

    ade da molécula em nível estrutural.

    LIDE CEDIDO POR DR.

    Outros parâmetros que podem levar a perda de efeito no caso de proteínas

    de aminoácidos (oxidação e

    as cadeias laterais (carboxilação e adição de sulfidrilas), alterações

    (metilação e acetilação), assim como variações nas estruturas

    .

    que as proteínas geradas em células animais podem sofrer

    glicosilação, se unindo covalentemente a oligossacarídeos ou sofrerem outros tipos

    Um exemplo de mudança no modelo de glicosilação de

    r de leveduras que ocasiona um

  • 32

    aumento nos níveis de manose, tornando-as mais suscetíveis à degradação e,

    assim, diminuindo drasticamente sua meia-vida (DOVE, 2002). Ademais, os

    produtos biológicos podem ser misturas de muitas espécies moleculares que têm

    perfil de impurezas único, o que invariavelmente depende do processo de

    manufatura (SCHELLEKENS e BAUSCH, 2002).

    Da mesma forma, a resposta destes produtos depende da matéria prima com

    a qual se iniciou o processo produtivo, os organismos vivos, que inerentemente são

    variáveis. Qualquer mudança na fabricação pode acarretar variações no produto que

    precisam ser avaliadas com alta tecnologia. Contudo, estas variações podem ser

    detectadas pelo sistema imunológico de alguns indivíduos, causandomudança na

    resposta ao fármaco(BARBOSA et al., 2012).

    Para garantir a consistência das características do produto final, os perfis de

    segurança e eficácia, as fontes de materiais, os processos de fabricação, a

    formulação e as condições de armazenagem devem ser cuidadosamente

    monitorados e controlados, de forma que satisfaçam as exigências específicas para

    Boas Práticas de Fabricação de Produtos Biológicos (ANVISA, 2010). Há, ainda, um

    espectro de complexidade molecular entre os diversos produtos (DNA recombinante,

    derivados do sangue e plasma, imunológicos ou da terapia genética) cuja

    segurança, perfil e eficácia dependem muito da vigilância na qualidade da matéria

    prima e no processo de fabricação (FDA, 2002).

    1.4 IMUNOGENICIDADE

    Embora as proteínas terapêuticas sejam geralmente consideradas seguras e

    não tóxicas, os anticorpos anti-proteínas terapêuticas podem desenvolver-se durante

    o tratamento. Os anticorpos anti-proteínas terapêuticas, conhecidos como anticorpos

    antidroga (ADAS), podem neutralizar ou comprometer o efeito clínico da terapêutica

    e também podem estar associados a eventos adversos graves relacionados com a

    reatividade cruzada com as proteínas autólogas(DE GROOT e SCOTT, 2007).

    Exemplos de ADAs incluem aqueles para a toxina botulínica (utilizada para tratar

    distonia) e do fator de coagulação VIII (FVIII), um agente terapêutico para a hemofilia

    A(HOYER, 1995; NAUMANN et al., 2013).

  • 33

    A geração de ADAS não é surpreendente porque, nesses casos, pode ser

    considerada uma reação semelhante à de “vacina” à proteína estranha. Respostas

    imunitárias à vacinação estão relacionadas com o número de doses de droga

    administrada, a via de administração e a presença de adjuvantes. ADAS podem

    também se desenvolver a proteínas recombinantes, tais como a eritropoietina

    (HASELBECK, 2003). O desenvolvimento de auto anticorpos em tais casos pode ser

    devido a uma degradação ou agregação do fármaco de proteína.

    A imunogenicidade refere-se à capacidade de um produto de proteína em

    provocar a formação de anticorpos. A não-resposta secundária descreve a situação

    em que o paciente responde inicialmente à terapia, mas em seguida, perde a

    capacidade de resposta clínica ao longo do tempo, quando recebe repetidamente o

    tratamento. Em contraste, a não-resposta primária ocorre quando um paciente não

    responde à primeira e qualquer administração subsequente de uma terapia. O

    primeiro caso pode ser devido à formação de anticorpos neutralizantes, no entanto,

    a presença de tais anticorpos nem sempre significa a ausência de resposta ao

    tratamento (NAUMANN et al., 2013).

    As respostas imunológicas às proteínas terapêuticas podem ser classificadas

    em de dois tipos:

    I. Ativação clássica do sistema imune por proteínas estranhas,

    semelhante à resposta imunológica contra agentes patogênicos ou de

    vacinas, e

    II. Tolerância de células B e T a proteínas autólogas - uma série

    complicada de eventos imunológicos que não é totalmente

    compreendida.

    Os dois mecanismos se sobrepõem, mas são ligeiramente diferentes. O

    mecanismo mais facilmente explicado é a resposta a proteínas estranhas “tipo

    vacina”, que envolve as células T, células B e do sistema imune inato. Em contraste,

    as respostas imunológicas humanas para proteínas autólogas também pode

  • 34

    envolver a superação da regulação de respostas imunes adaptativas por células T

    reguladoras (Treg)(DE GROOT e SCOTT, 2007).

    Os efeitos geralmente ocasionados pela resposta imunológica às proteínas

    terapêuticas são: anafilaxia aguda, hipersensibilidade e reações dermatológicas.

    Essas reações se tornam relativamente mais comuns quando quantidades maiores

    de proteínas não-humanas são administradas. Do mesmo modo, os efeitos se

    tornam mais raros com o uso de produtos biotecnológicos derivados de proteínas

    humanas, que são altamente purificados e utilizados em doses menores(VAN

    BEERS e BARDOR, 2012).

    Algumas estratégias têm sido adotadas para reduzir a imunogenicidade,

    como, por exemplo, mudança na sequência de aminoácidos; ligação das proteínas a

    polímeros, como o polietilenoglicol e dextranos de baixa massa molecular. Todavia,

    essas modificações tornam a molécula menos ativa, exigindo doses mais altas.

    Podendo, também, aumentar sua meia-vida e, consequentemente a exposição ao

    sistema imune, o que pode acarretar um aumento do potencial imunogênico(CAI

    etal., 2012; SCHELLEKENS, 2002). Outra estratégia adotada é o uso de terapia

    imunossupressora visando diminuir a resposta imunogênica.

    Curiosamente, existem vários exemplos de produtos cujo potencial

    imunogênico vem diminuindo ao longo dos anos devido ao incremento nos

    processos de purificação e produção. Muitos fatores estão envolvidos na capacidade

    de um biomedicamento provocar reações imunológicas, dentre eles os relacionados

    à formulação, à via de administração, dose e fatores próprios do paciente.

    Dessa forma, a imunogenicidade é um fenômeno que geralmente ocorre na

    terapia com proteínas terapêuticas, cujas consequências clínicas podem variar.

    Tornando-se essencial que sistemas de detecção do grau de imunogenicidade dos

    produtos sejam estudados, assim como, a predição da imunogenicidade nos

    pacientes, baseada em ensaios bioquímicos, físico-químicos e em testes em

    animais.

    1.5 REGULAÇÃO DOS PRODUTOS BIOLÓGICOS

    O papel da Organização Mundial da Saúde (OMS) e das agências de

    regulação internacionais (ANVISA, FDA, EMEA, entre outras) é fundamental para

    criar e estabelecer padrões e mecanismos científicos que garantam a segurança,

  • 35

    eficácia e qualidade dos medicamentos biológicos; sejam produzidos por

    autoridades nacionais, fabricantes ou acadêmicos em nível mundial.

    No "Manual para as Autoridades Reguladoras de Medicamentos”, na parte de

    avaliação de medicamentos genéricos, a OMS exclui os produtos biológicos, devido

    à complexidade da aplicação do conceito de intercambialidade entre eles.

    "Com algumas classes de produtos, incluindo: - mais evidentemente – as formulações parenterais de compostos altamente solúveis em água, a intercambialidade está adequadamente segura pela aplicação das boas práticas de fabricação juntamente com evidências de conformidade com as especificações das farmacopeias pertinentes. Para outras classes de produtos, incluindo muitos biológicos, como vacinas, soros animais, os derivados do sangue e plasma e produtos fabricados pela biotecnologia, o conceito de equivalência tem considerações complexas que não são registradas neste documento, e estes produtos são, portanto, excluídos desta análise. No entanto, para produtos farmacêuticos nominalmente equivalentes (incluindo as apresentações de medicamentos orais sólidos), uma demonstração da equivalência terapêutica pode e deve ser feita, e os antecedentes destes estudos devem ser incluídos na documentação para requerer a autorização de comercialização". OMS,1998

    Com este documento, a OMS emitiu uma mensagem a fim de promover uma

    normatização para resolver a questão do registro de biossimilares, considerando que

    a sua intercambialidade não pode ser avaliada pelas mesmas exigências que se

    aplicam à equivalência terapêutica entre genéricos tradicionais. As visões e as

    recomendações do Comitê de Padronização em Produtos Biológicos da OMS (WHO

    Expert Committee on Biological Standardization) são publicadas anualmente em um

    guia (WHO Technical Report Series), que fornece informações atualizadas sobre os

    processos de manufatura, produção de vacinas e produtos biológicos, bem como

    sobre a adoção de orientações e recomendações (guidelines) para as agências

    regulatórias.

    Existe consenso na comunidade internacional que os biossimilares não têm

    necessariamente o mesmo perfil de segurança e eficácia que os fármacos originais.

    A principal razão é a complexidade das moléculas, tanto pelas características dos

    princípios ativos como pela heterogeneidade dos produtos biológicos, além das já

    citadas mudanças derivadas de processos de fabricação distintos e outras

    alterações de qualidade.

    O desafio para as agências reguladoras é definir que evidências clínicas e

    laboratoriais devem ser exigidas de produtos biológicos com mesma denominação

    de substância de um produto inovador. É importante lembrar que um produto

  • 36

    inovador precisa apresentar dados de segurança e eficácia que seguem um rigoroso

    e bem consolidado processo (dados pré-clínicos, estudos de segurança em

    voluntários sadios, estudos de definição de dose e estudos de eficácia clínica -

    ensaios clínicos fase I, II e III, além dos estudos de toxicidade). Atualmente, as

    agências regulatórias apontam três características dos produtos biofarmacêuticos

    para as quais devem ser adotadas estratégias analíticas que visem garantir a

    qualidade do medicamento para uso humano: as modificações pós-translacionais, as

    estruturas tridimensionais das proteínas e seu perfil de agregação(BERKOWITZ et

    al., 2012)

    Há ainda, uma grande diversidade de termos aceitos mundialmente na

    caracterização dos produtos biológicos: produto biológico, biossimilar, “follow on

    biologics”, “subsequent entry biologics”, “similar biotherapeutic products” e “biobetter”

    (WEISE et al., 2011).

    A Conferência Internacional de Harmonização (ICH) possui o mais importante

    guia de padrões para determinação de comparabilidade entre produtos

    biofarmacêuticos, que foram harmonizados na diretriz Q5E (Comparability of

    Biotechnological/Biological Products Subject to Changes in the Manufacturing

    Process), estabelecida pelo Grupo de Trabalho do ICH em novembro de 2004.

    Essas recomendações foram desenvolvidas para produtos biológicos inovadores, de

    forma a ajudar na comparabilidade interna dos lotes antes e após mudanças no

    processo de produção. Esses padrões focam em quatro critérios principais:

    � Propriedades Físico-químicas (ICH Q6B): são recomendadas

    análises estruturais de alta ordem, incluindo mudanças nas estruturas

    secundária, terciária e quaternária dos produtos. Os ensaios devem

    identificar a equivalência conformacional entre eles.

    � Atividade Biológica: os fabricantes são encorajados a providenciar

    bioensaios que confirmem que nenhuma alteração do produto ocorreu

    após a mudança no processo.

    � Propriedades Imunoquímicas: no caso dos anticorpos ou produtos

    derivados desses, o produtor deve confirmar que os dois produtos são

  • 37

    comparáveis com ensaios apropriados, uma vez que se sabe que

    pequenas mudanças no padrão de glicosilação podem provocar

    respostas imunogênicas.

    � Pureza, Impureza e Contaminantes: devem ser realizadas análises

    que detectem impurezas, contaminantes, isoformas e produtos de

    degradação que devem ser realizadas em conjunto com aquelas que

    determinem a pureza do produto.

    Em outubro de 2009 a Organização Mundial da Saúde (OMS) publicou o Guia

    para Avaliação de Produtos Bioterapêuticos Similares (SBPS), documento que

    fornece procedimentos globalmente aceitos para a avaliação destes produtos. As

    normas escritas são estabelecidas através do Comitê de Peritos sobre Padronização

    Biológica (SEBC) e servem como base para o estabelecimento de requisitos

    nacionais para controle de produção, qualidade e regulação geral de medicamentos

    biológicos. Além disso, padrões internacionais são ferramentas essenciais para o

    estabelecimento de potência para biomedicamentos em todo o mundo. Muitas vezes

    eles são usados como padrões primários para a calibração de padrões secundários

    que são diretamente utilizadas nos ensaios biológicos.

    Uma gama cada vez maior de produtos terpêuticos biossimilares estão em

    desenvolvimento ou já estão licenciados em muitos países e a necessidade de

    diretrizes para a sua avaliação e regulação global foi formalmente reconhecida pela

    OMS em 2007. O guia se destina a fornecer orientação para o desenvolvimento e

    avaliação de tais bioterapias.

    Torna-se essencial que o padrão das provas que sustentam as decisões de

    licenciar “SBPS” seja suficiente para garantir que o produto cumpre níveis aceitáveis

    de qualidade, segurança e eficácia para assegurar a saúde pública.

    Nem todos os produtos considerados produtos bioterapêuticos similares são

    consistentes com a definição e/ou processo de avaliação de SBPS, dessa forma, o

    licenciamento desses produtos irá facilitar o desenvolvimento e o acesso mundial a

    uma bioterapia segura a preços mais acessíveis. Na maioria dos casos, sua

    autorização será avaliada num processo caso-a-caso, e a quantidade de dados

    requeridos pela Autoridade Reguladora Nacional (ARN) pode variar.

  • 38

    Segundo a OMS, espera-se que uma linha de orientação dos princípios

    científicos para avaliação da biossimilaridade ajude a harmonizar os requisitos em

    todo o mundo e leve a uma maior facilidade e velocidade de aprovação e garantia da

    qualidade, segurança e eficácia destes produtos.

    1.6 EUROPA

    A União Europeia, por meio da Agência Europeia de Medicina (EMEA) adotou

    em 2004 uma abordagem nova para os produtos biológicos medicinais; modificou a

    definição de genérico para especificar mais claramente que os produtos biológicos

    não fazem parte desta classificação, explicando que sempre devem apresentar

    ensaios clínicos e pré-clínicos próprios. Para cada caso, são definidos protocolos de

    estudos que evidenciam a segurança, eficácia e os critérios para intercambialidade

    entre os fármacos. Isto é, equivalência de doses, acompanhamento de relatos de

    eventos adversos entre outros tópicos. Um genérico de medicamento sintético

    necessita apenas demonstrar bioequivalência e biodisponibilidade.

    As orientações da EMEA cobrem uma gama de questões, incluindo

    fabricação, medidas de comparabilidade, análises físico-químicas, biológicas e de

    ensaio clínico. Além dos dados farmacêuticos, químicos e biológicos normalmente

    exigidos. A aprovação de medicamentos genéricos, não exige ensaios toxicológicos

    e outros adicionais de dados pré-clínicos e clínicos. O objetivo do fabricante será

    demonstrar que o produto biológico é similar ao medicamento de referência em

    termos de qualidade, segurança e eficácia. Os produtos serão tratados caso a caso,

    devido à complexidade e diversidade dos medicamentos em análise.

    A norma legal para a aprovação de biossimilares estabelece que expirada a

    patente e a exclusividade dos dados do produto original, podem-se apresentar

    "cópias". No entanto, elas precisam da realização de testes para comprovar sua

    segurança, qualidade e eficácia. Os casos são analisados de forma independente

    tanto para as mudanças no processo de manufatura de biofármacos existentes

    quanto para a produção de medicamentos biossimilares. A Agência Europeia para a

    Avaliação de Produtos Médicos, vinculada à EMEA, decide quais são os ensaios

  • 39

    químicos, pré-clínicos e clínicos necessários com base nas regulamentações, por

    tipo de molécula.

    Em 2005, a EMEA emitiu uma série de esboços, marco da lei estabelecida

    pela União Europeia, que fundamentam os padrões científicos para assistir aos

    laboratórios no processo de aprovação de biossimilares. Tais como, o Esboço

    EMEA/CHMP/437/04 que indica que os princípios gerais dos biossimilares requer

    informação adicional clínica e não-clínica para sua aprovação,implementando um

    processo de aprovação complexo diferente do já estabelecido para os fármacos

    genéricos tradicionais.

    A EMEA também aprovou quatro anexos referentes a ensaios clínicos/não

    clínicos para tipos específicos de produtos (insulina humana recombinante, fator

    estimulador de colônias de granulócitos (G-CSF), eritropoietina e hormônio do

    crescimento) com o objetivo de procurar uma definição quanto aos dados

    necessários para a aprovação desses tipos de biossimilares. Nestes casos torna-se

    necessária apresentação de estudos de segurança, de efeitos farmacocinéticos e

    farmacodinâmicos, (além dos estudos de toxicologia) usando o produto biológico

    referência como padrão. A comparação do biossimilar com o medicamento

    referência deve ser realizada em estudos clínicos randomizados, usando-se a

    população mais relevante de pacientes com indicação terapêutica e sempre a

    mesma via de administração.

    As recomendações são para que os ensaios durem no mínimo seis meses.

    Adicionalmente, é recomendado que a segurança dos produtos seja evidenciada em

    estudos de farmacovigilância e imunogenicidade de no mínimo doze meses para

    eritropoietina e anticorpos monoclonais exigindo, ainda, um plano de gerenciamento

    de risco quando efeitos nocivos tiverem sido evidenciados no produto referência.

    Desde 2009 a agência vem preparando uma recomendação especial para a

    aprovação simplificada, com comprovação de biossimilaridade, para os anticorpos

    monoclonais. A figura 5 mostra o esquema de recomendações da EMEA para

    registro de biossimilares.

  • 40

    Recomendações para Produtos Biológicos Medicinais Similares

    Proteínas derivadas – Biotecnologia

    FIGURA 5 - ESQUEMA REPRESENTATIVO DAS RECOMENDAÇÕES DA EMEA PARA REGISTRO DE BIOSSIMILARES (ADAPTADO DE KÁLMÁN-SZEKERES ET AL, 2012)

    O Omnitrope® foi o primeiro produto aprovado na União Europeia como

    biossimilar. Atualmente, 13 produtos biológicos têm seu registro como biossimilar

    válido, conforme mostrado no quadro 3.

    Insulina Somatropina Filgrastima Eritropoeitina Interferon Heparinas deBaixo PesoMolecular

    AnticorposMonoclonais(em estudo)

    Ensaios Não - ClínicosEnsaios Cllinicos

    QualidadeCHMP 49348/05

    Definição de princípios

    Qualidade, Eficácia e Segurança

  • 41

    QUADRO 3 - BIOSSIMILARES APROVADOS PELA EMEA

    Nome do Produto Substância Indicação Terapêutica Data do

    Registro Empresa Fabricante

    Absamed® Alfaepoetina Falência Renal Câncer Anemia Crônica

    28/08/2007 Medice Arzneimittel Pütter GmbH&Co KG

    Binocrit® Alfaepoetina Valencia Renal Anemia Crônica

    28/08/2007 Sandoz GmbH

    Biograstim® Filgrastima Transplante de Células Hematopoiéticas Neutropenia Câncer

    15/09/2008 CT Arzneimittel GmbH

    Epoetin alfa Hexal®

    Alfaepoetina Falência Renal Câncer Anemia Crônica

    28/08/2007 Hexal AG

    Filgrastim Hexal® Filgrastima Transplante de Células Hematopoiéticas Neutropenia Câncer

    02/06/2009 Hexal AG

    Nevestim® Filgrastima Transplante de Células Hematopoiéticas Neutropenia Câncer

    06/08/2010 Hospira UK Ltd.

    Omnitrope® Somatropina Síndrome de Turner Dawrfismo Síndrome de Prader-Willi

    14/12/2006 Sandoz GmbH

    Ratiograstim® Filgrastima Transplante de Células Hematopoiéticas Neutropenia Câncer

    15/09/2008 Ratiopharm GmbH

    Retacrit® Epoetina zeta Anemia Crônica Transplante de Células Autólogas Câncer Falência Renal

    18/12/2007 Hospira UK Ltd

    Silapo® Epoetina zeta Anemia Crônica Transplante de Células Autólogas Câncer Falência Renal

    18/12/2007 Stada R&D AG

    Tevagrastim® Filgrastima Transplante de Células Hematopoiéticas Neutropenia Câncer

    15/09/2008 Teva Generics GmbH

    Valtropin® Somatropina Síndrome de Turner Síndrome de Prader-Willi

    24/04/2006 Bio Partners GmbH

    Zarzio® Filgrastima Transplante de Células Hematopoiéticas Neutropenia e Câncer

    02/06/2009 Sandoz GmbH

    Fonte: http://www.biosimilarnews.com/biosimilars-approved-in-europe

    Além dos medicamentos mostrados acima o Interferon-alfa produzido pela Bio

    Parners GmbH teve seu pedido de registro como biossimilar negado pela EMEA e a

  • 42

    Filgrastima da Ratiopharma teve seu registro válido entre 15/09/2008 e 20/04/2011,

    quando foi cancelado.

    A Marvel LifeSciences Ltd. foi a única fabricante a solicitar o registro de três

    apresentações de insulina como biossimiliares, foram elas: Insulina Humana Rápida,

    Insulina Humana Longa e a Insulina 70/30 Mix. O pedido de registro foi realizado

    junto à EMEA em 02/03/2007, quando a Marvel propôs a biossimilaridade delas com

    o produto original produzido pela Eli Lilly, a Humulin®. Todavia, a agência ainda

    estava analisando a solicitação quando a própria fabricante requisitou o

    cancelamento da mesma.

    Segundo a documentação disponível no sítio eletrônico da agência

    (http://www.emea.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Medicine_QA/2009/11/W

    C500015341.pdf), a empresa apresentou dados de ensaios concebidos para

    demonstrar que as insulinas Marvel eram comparáveis aos medicamentos de

    referência em modelos experimentais e em seres humanos. Mostrou os resultados

    de ensaios efetuados em 24 voluntários saudáveis para observar os efeitos das

    insulinas Marvel nos níveis glicêmicos no sangue, por comparação com as insulinas

    Humulin®, e, apresentou também, os resultados de um ensaio principal envolvendo

    526 doentes com diabetes que receberam as insulinas Marvel ou as insulinas

    Humulin®, por um período de até 12 meses. O principal parâmetro de eficácia foi o

    efeito dos medicamentos nos níveis plasmáticos de hemoglobina glicosilada

    (HbA1c).

    O processo de avaliação do pedido encontrava-se no 120º dia de avaliação

    quando a Empresa o retirou. O Comitê de Medicamentos para Uso Humano da

    EMEA (CHMP) formulara uma lista de perguntas às quais a empresa não tinha

    respondido ainda. Com base nos dados apresentados, o CHMP apresentava

    algumas reservas e o seu parecer provisório era no sentido de que as insulinas

    Marvel não podiam ser aprovadas no tratamento da Diabetes Mellitus.

    O principal motivo de preocupação do CHMP era que a comparabilidade das

    insulinas Marvel e das Eli Lilly não tinha sido evidenciada, visto que o ensaio

    principal demonstrou uma tendência em benefício da Humulin®. Além disso, o

    CHMP demonstrou também preocupação relativa ao fato de a empresa não ter

    fornecido informação suficiente sobre a forma como a substância ativa e o produto

    acabado foram produzidos e os processos utilizados para a fabricação não teriam

    sido validados. Assim, no momento da retirada, o CHMP considerava que as três

  • 43

    apresentações de insulina não poderiam ser consideradas como biossimilares aos

    medicamentos de referência. A empresa informou ao CHMP que não existiam à

    época ensaios clínicos ou programas de uso com as insulinas Marvel e, que por

    isso, solicitava o cancelamento do pedido.

    Os guidelines da EMEA utilizam a terminologia similaridade e comparabilidade

    nos mesmos documentos regulatórios e, em suas respostas acerca da

    intercambiabilidade, a agência afirma que biossimilaridade não significa que os

    produtos sejam idênticos, assim, a opção de tratar o paciente com o produto

    referência ou com o biossimilar deve ficar a cargo de profissional de saúde

    qualificado (EMEA/74562/2006).

    1.7 AMÉRICA DO NORTE

    1.7.1 ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA

    Nos Estados Unidos, as autoridades estudam o assunto de forma extensiva.

    Na Lei de Alimentos, Medicamentos e Cosméticos, o FDA inclui, por razões

    históricas, uns poucos produtos biotecnológicos, como a insulina e os hormônios de

    crescimento. Em 1984, incluiu-se nesta lei a possibilidade de desenvolver

    procedimentos abreviados para os medicamentos genéricos, mas ainda não se

    determinou se os biossimilares podem ser regulados sob estas mesmas normas.

    Os outros medicamentos biotecnológicos como os interferons, anticorpos

    monoclonais e citocimas são regulados pela Public Health Service Act (Lei de

    Serviço de Saúde Pública), sem procedimento abreviado.

    A proteção do paciente e “Affordable Care Act”, assinado em lei pelo

    presidente Barack Obama em 23 de março de 2010, alterou a Lei de Serviço de

    Saúde Pública para criar uma via de aprovação abreviada - sob a seção 351 (k) -

    para os produtos biológicos que demonstraram ser muito semelhantes

    (biossimilares) ou intercambiáveis com um produto biológico já licenciado pelo FDA.

    A Food and Drug Administration (FDA) emitiu em fevereiro de 2012 três

    projetos de texto de orientação sobre o desenvolvimento de produtos biossimilares

    para ajudar a indústria no desenvolvimento destes produtos nos Estados Unidos.

  • 44

    "Quando se trata de obter produtos biossimilares novos no mercado, a FDA tomou

    uma abordagem inovadora para apoiar o seu desenvolvimento em cada etapa do

    processo", disse Janet Woodcock, MD, diretor do Centro do FDA para Avaliação e

    Pesquisa de Drogas. "Estes documentos preliminares são projetados para ajudar a

    indústria a desenvolver versões biossimilares de produtos biológicos atualmente

    aprovados, o que pode reforçar a concorrência e levar a um melhor acesso do

    paciente e menor custo para os consumidores."

    O biossimilar para a agência é um produto biológico muito semelhante a outro

    já aprovado, podendo apresentar pequenas diferenças em componentes

    clinicamente inativos e, para o qual, não existem diferenças clinicamente

    significativas em termos de segurança, pureza e potência. Por essa nova via de

    aprovação, os produtos biológicos são aprovados após demonstrarem que são

    biossimilares ou intercambiáveis com um produto biológico que já está aprovado

    pela FDA, chamado de um produto de referência.

    Os três documentos de orientação visam esclarecer o pensamento atual da

    FDA sobre os principais fatores científicos e regulatórios envolvidos na apresentação

    de pedidos de produtos biossimilares para a agência.

    As orientações se destinam a ajudar as empresas a demonstrar a

    biossimilaridade; descreve um risco baseado em "totalidade da evidência",

    abordagem que a FDA pretende usar para avaliar os dados e informações

    apresentados; a agência recomenda uma abordagem passo a passo no

    desenvolvimento de produtos biológicos similares. Isto inclui a importância de estudo

    analítico extenso, físico-químico e caracterização biológica além das diferenças

    menores nos componentes clinicamente inativos que devem ser demonstradas. Esta

    totalidade das provas inclui dados bioquímicos e biofísicos somados a análises

    toxicológicas, biológicas e ensaios clínicos.

    Mesmo depois de um biossimilar receber aprovação, os estudos de

    farmacovigilância precisam ser implementados para mitigar quaisquer riscos

    potenciais adicionais desconhecidos, associados ao biossimilar em relação ao

    medicamento inovador.

    Por fim, os documentos da agência FDA indicam que os estudos clínicos serão

    necessários para demonstrar que um biossimilar atingiu um nível de identidade – em

  • 45

    termos de desempenho clínico e imunogenicidade - sendo suficientemente

    semelhante ao medicamento inovador para que possa ser usado "indiferentemente".

    A intercambiabilidade poderia ser estabelecida antes da aprovação de um

    biossimilar via estudos clínicos, pós-aprovação através de estudos clínicos

    adicionais ou, eventualmente, através de estudos defarmacovigilância.

    BERKOWITZ et al.(2012) elaboraram um esquema resumindo, reproduzido na

    figura 6, dos pontos-chave nos documentos preliminares divulgados pelo FDA para

    obter a aprovação de um biossimilar nos Estados Unidos.

    Figura 6 -Esquema representativo das etapas para a aprovação dos produtos biológicos nos EUA(Adaptado de BERKOWITZ et al., 2012)

    Os pontos selecionados deste processo estão listados abaixo:

    Etapa a: devido à singularidade deste processo, o FDA recomenda uma

    abordagem gradual que envolve um nível substancial de interação do fabricante do

    biosimilar com a agência;

  • 46

    Etapa b: parte da singularidade reside no grau de conhecimento prévio do

    medicamento inovador;

    Etapa c: outra parte da singularidade deste processo é na avaliação do nível

    de comparabilidade ou biossimilaridade com o medicamento inovador (também

    conhecido como o produto de referência). Com a realização desta avaliação, vários

    lotes diferentes de ambos os produtos devem ser utilizados para compreender os

    dados de variabilidade entre eles;

    Etapa d: avaliação comparativa e funcional da estrutura do biossimilar e do

    produto de referência. Ao realizar essa avaliação, a FDA enfatiza a utilização

    adicional de "métodos ortogonais" e "impressão digital". Estes últimos métodos são

    os mais avançados ou métodos analíticos padrões de caracterização com

    embasamento científico. O fabricante deve demonstrar nesta fase a análise mais

    extensa, abrangente e robust