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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
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