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Promover a sustentabilidade: a revolução dos 3Rs nos testes de endotoxinas



O princípio dos 3Rs tem repercurtido na indústria farmacêutica como um compromisso ético com o bem-estar animal desde 1959.1 Está cada vez mais associado às chamadas iniciativas 3Rs, relacionadas a ações de sustentabilidade mais amplas, como a redução de resíduos e a reutilização e reciclagem de recursos e produtos. Esses novos 3Rs foram acordados na Cúpula do G8 em Sea Island, em junho de 2004, como uma nova iniciativa do G8.2

O uso do rFC atende a vários critérios dos 3Rs, incluindo conservação, garantia na cadeia de suprimentos, redução de resíduos e bem-estar animal, além de representar uma plataforma para a modernização dos testes.

 


Nesse sentido, a produção de proteínas recombinantes, que recentemente tem proliferado no desenvolvimento de tratamentos para uma ampla variedade de indicações clínicas, poderia ser classificada como um quarto “R”.3,4

 

O rFC é um reagente biológico moderno, entre os mais avançados produtos farmacêuticos que salvam vidas. É produzido em um organismo unicelular vivo, no qual foi inserido um gene clonado da sequência do Fator C do caranguejo-ferradura. Essas células com inserções recombinantes são cultivadas em um biorreator de cultura celular em larga escala e produzem a proteína desejada, que é posteriormente purificada para uso comercial.

 

Os biológicos têm proporcionado soluções ao paradigma dos 3Rs desde a criação da insulina humana recombinante (Humulin® da Lilly) em 1982. Como o gene da insulina pôde ser clonado e inserido em microrganismos e produzido em biorreatores, deixou de ser necessário coletar grandes quantidades de tecido de vacas e porcos (as insulinas bovina e suína eram insulinas de origem animal antes da r-insulina).

 


Figura 1. Insulina humana recombinante: até mesmo gatos e cachorros atualmente usam insulina recombinante em vez das insulinas animais extraídas de vacas e porcos.
Figura 1. Insulina humana recombinante: até mesmo gatos e cachorros atualmente usam insulina recombinante em vez das insulinas animais extraídas de vacas e porcos.

Os biológicos, como modelo, não são totalmente novos, mas a produção recombinante é um desenvolvimento recente.


Historicamente, já existiam biológicos (vacina contra raiva, soro de cavalo, etc.), mas hoje o termo “biológico” refere-se principalmente a:

 

  • Moléculas grandes e complexas que devem ser produzidas em organismos vivos

  • Produzidas por métodos recombinantes

  • Frequentemente baseadas na modulação imunológica

  • Às vezes causam reações imunológicas adversas

  • “O processo é o produto”, do ponto de vista do controle de qualidade

  • Incluem diferentes classes, como anticorpos monoclonais, fatores de coagulação, citocinas, vacinas, proteínas de fusão/quiméricas e produtos de terapia celular

 

Em termos de “refinamento”, a revolução dos biológicos permitiu a recombinação de moléculas, como a insulina, permitindo agora que pessoas com diabetes usem variedades de insulina que não ocorrem na natureza (por exemplo, de ação rápida, lenta e ultralenta).

 

O uso da tecnologia recombinante para fabricar o rFC significa que não são necessários caranguejos-ferradura (HSC), e todo o processo é mais ecológico e infinitamente sustentável. Os HSC estão listados como “vulneráveis” nos EUA (status pré-ameaçado de extinção) e “em perigo” na Ásia (segundo a IUCN⁵). Muitas aves litorâneas, como o maçarico-de-papo-vermelho,⁵ que dependem dos ovos dos HSC como alimento durante suas migrações, estão agora ameaçadas pela perda de ovos nas praias, especialmente na Baía de Delaware.

 

Foram criados santuários devido à importância médica da espécie, mas sua vulnerabilidade na escala de extinção os expõe ainda mais a outros impactos ambientais. Pouco se reconhece que o Fator C recombinante (rFC) é um reagente não derivado de animais, produzido em instalações de biotecnologia, utilizado para detectar endotoxinas bacterianas em produtos farmacêuticos. Ao contrário do LAL, ele não é extraído de animais selvagens. O teste com rFC ajuda a aliviar a pressão sobre o ecossistema causada pela crescente demanda por LAL. Além disso, por ser produzido em laboratório industrial, é um recurso intrinsecamente mais confiável, garantindo maior segurança na cadeia de suprimentos.

 

Fabricantes de medicamentos em todo o mundo estão cada vez mais buscando utilizar o rFC para evitar os possíveis problemas do LAL: (a) localização geográfica isolada de produção, (b) variabilidade inerente dos lotes, por serem de origem natural, e (c) risco de aumento de custos diante das mudanças climáticas globais. Isso está motivando autoridades governamentais a revisarem diretrizes obsoletas e incluírem o rFC nos textos regulatórios.6




References: 

(3). Gohil et al., Engineering Strategies in Microorganisms for the Enhanced Production of Squalene: Advances, Challenges and Opportunities, Front. Bioeng. Biotechnol., 22 March 2019, Sec. Synthetic Biology, Volume 7 – 2019.

(5). International Union for Conservation of Nature’s Red List of Threatened Species American Horseshoe Crab Limulus polyphemus status, Tri-spine Horseshoe Crab Tachypleus tridentatus and Red Knot Calidris canatus

(6). European Pharmacopoeia (Ph. Eur.) Supplement 10.3, the new general chapter 2.6.32. Test for bacterial endotoxins using recombinant factor C 

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