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Desenvolvimento de uma nova asparaginase conjugada com PEG para o tratamento de neoplasias

Resumo

Biofármacos são medicamentos de origem biológica amplamente utilizados no tratamento de câncer, diabetes, doenças cardiovasculares, entre outras. No Brasil, existe grande carência na produção de biofármacos. De acordo com o Índex da Associação Brasileira da Indústria Farmoquímica e de Insumos Farmacêuticos de 2016, cerca de 4% dos medicamentos adquiridos pelo ministério da saúde são biofármacos; porém, representam aproximadamente 51% dos gastos, provocando um déficit de 2 bilhões de reais na balança comercial do setor farmacêutico nacional. Dentre os biofármacos, grande destaque é dado à enzima Asparaginase (ASNase), amplamente utilizada no tratamento de cânceres do sistema linfático, em especial Leucemia Linfoide Aguda (LLA) desde a década de 70. Existem atualmente no mercado mundial três diferentes formulações de ASNase, produzida por Escherichia coli na forma nativa (EcA nativa) e conjugada com polietileno glicol (PEG-EcA) e produzida por Erwinia chrysanthemi (ErA). A administração de ASNase pode promover uma série de efeitos colaterais, incluindo respostas imunológicas e reações alérgicas que podem levar a choques anafiláticos. Dentre esses feitos, a produção de anticorpos anti-ASNase é diretamente associada ao decaimento da atividade antitumoral das ASNases, além disso, a atividade de proteases e peptidases pode levar a exposição adicional de epítopos, o que aumenta ainda mais a resposta imune. Nestes casos a intercambiabilidade de EcA por EcA peguilada ou ErA representa uma alternativa para esses casos, mas ainda ocorrem repostas adversas em muitos pacientes. Portanto a buscas de novas fontes de ASNase e novas variantes das enzimas já utilizadas como medicamentos é foco de inúmeras pesquisas em todo o mundo. Neste projeto PIPE fase 1 estamos propondo a peguilação da enzima EcAP40S/S206C, a qual possui resistência a degradação proteolítica, e foi obtida no âmbito do projeto Temático da FAPESP "Produção de L-asparaginase extracelular: da bioprospecção à engenharia de um biofármaco antileucêmico". Nossa prova de conceito será baseada no desenvolvimento de um processo eficiente de peguilação de EcAP40S/S206C. Para tanto serão realizados experimentos de peguilação de tióis e da região N-terminal, sendo selecionada assim a melhor estratégia de conjugação com PEG. Em seguida serão realizados ensaios cinéticos e de citotoxicidade para determinar o potencial de aplicação de PEG-EcAP40S/S206C em terapias. Acreditamos que a obtenção da enzima EcAP40S/S206C conjugada com PEG possui grande potencial para utilização como biofármaco, pois a resistência à proteólise somada a peguilação devem promover o aumento de sua meia vida da enzima na corrente sanguínea e diminuir a imunogenicidade. (AU)

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