O que é a terapia biológica, a medicina biológica? Ajuda onde os outros falham

O que é a terapia biológica, a medicina biológica? Ajuda onde os outros falham
Fonte fotográfica: Getty images

Os medicamentos biológicos são o oposto. O que é um medicamento biológico?

Os medicamentos biológicos trazem tratamentos inovadores mesmo quando os tratamentos convencionais falharam.

Se pensa que os medicamentos são feitos inteiramente a partir de produtos químicos e em condições laboratoriais, os medicamentos biológicos podem convencê-lo do contrário. O que é um medicamento biológico e há quanto tempo está presente nas nossas vidas?

Vamos dar uma olhadela à história...

Em 1796, Edward Jenner, um médico inglês, considerado o pai da imunologia, realizou uma experiência baseada nas suas observações de longo prazo. Recolheu fluido das lesões cutâneas de uma leiteira infetada com varíola e administrou-o deliberadamente (inoculou-o) a um rapaz de oito anos chamado James.

O rapaz contraiu varíola bovina com uma evolução fácil.

Dois meses mais tarde, Edward Jenner voltou a inocular o rapaz, desta vez com uma secreção das lesões cutâneas causadas pela varíola (variola). Como esperado, James não desenvolveu varíola.

A varíola era uma doença generalizada, altamente contagiosa e fatal antes da invenção da vacinação e foi o flagelo da humanidade durante vários séculos (estatisticamente responsável por 8-20% de todas as mortes na Europa).

A vacina contra a varíola foi a primeira vacina do mundo.

Cem anos mais tarde, o cirurgião americano William Coley observou uma ligação interessante num imigrante alemão chamado Fred, que tinha um tumor maligno inoperável no pescoço. Depois de Fred ter sido diagnosticado com uma infeção cutânea causada por uma bactéria do género Streptococcus, as suas células tumorais desapareceram.

William Coley levantou a hipótese de que a resposta do organismo à infeção devia ter algum efeito sobre o tumor.

Prosseguiu as suas investigações e começou por administrar bactérias vivas a doentes com determinados tipos de cancro e, em seguida, apenas as suas toxinas (doentes infectados), o que conduziu, em certos casos, a uma remissão do tumor, ou seja, a uma redução dos sinais e sintomas.

Este tratamento foi conhecido durante muitos anos como as toxinas de Coley.

O que é que estas duas histórias da história têm em comum?

O processo pelo qual o sistema imunitário do nosso corpo desenvolve uma barreira protetora natural e se torna resistente (imune) à ação de substâncias estranhas, o que reduz o risco de infeção e doença.

As vacinas (inoculantes) são um instrumento fundamental para o processo de imunização.

Foi com a descoberta da imunização, há mais de 200 anos, que surgiu a medicina biológica.

Atualmente, a terapia biológica é uma área da medicina moderna em rápido desenvolvimento.

Graças aos progressos significativos na compreensão e no conhecimento dos processos que ocorrem no corpo humano, quer se trate de processos naturais ou de processos patológicos, está a ser aplicada em muitos domínios médicos e, ao mesmo tempo, está a tornar-se uma forma de terapia cada vez mais comum e eficaz para uma vasta gama de doenças humanas.

O que se entende por terapia biológica?

À primeira vista, a expressão "tratamento biológico" ou a palavra "biológico" pode evocar o significado atual da moda de "natural e sem químicos".

O significado da palavra "biológico" no caso destes medicamentos refere-se ao facto de serem utilizados organismos vivos para os produzir.

O princípio da medicina biológica consiste em utilizar o sistema imunitário natural do organismo para lutar contra as doenças ou as infecções.

O seu efeito pode ser aproveitado em várias direcções terapêuticas, dependendo da forma como o tratamento é capaz de influenciar os processos biológicos do organismo.

De que forma actua no organismo:

  • Pode tratar-se de estimular certos componentes do sistema imunitário para tratar doenças, inflamações ou tumores.
  • Por outro lado, os medicamentos biológicos também podem ser utilizados para suprimir o sistema imunitário, o que é particularmente utilizado em transplantes (prevenção da rejeição de transplantes) ou no tratamento de doenças auto-imunes.
  • Utilização de produtos biológicos para proteger o organismo dos efeitos secundários de outros tratamentos concomitantes.
  • Utilização em terapêutica dirigida - neste caso, o medicamento biológico é utilizado para promover o crescimento celular ou para matar células (por exemplo, células cancerígenas) de forma dirigida, afectando moléculas específicas necessárias para o crescimento e a proliferação celular.

Em geral, existem dois tipos básicos de tratamento biológico.

O primeiro é a imunoterapia, que utiliza vários métodos ou fármacos para influenciar o sistema imunitário, que pode assim criar um ambiente inóspito para a existência ou o crescimento de, por exemplo, células cancerígenas.

O segundo tipo é a terapia citotóxica, também chamada terapia de destruição das células. Este tipo de tratamento utiliza proteínas chamadas citotoxinas que são produzidas pelas células do corpo. As citotoxinas atacam as células estranhas e matam-nas diretamente. Em alguns casos, podem inibir o crescimento e a multiplicação dessas células.

Assim, podemos resumir que a terapia biológica é mais frequentemente utilizada em oncologia para tratar vários tipos de cancro, e em reumatologia para tratar doenças auto-imunes ou genéticas.

A terapia biológica é mais frequentemente utilizada quando outros tratamentos (por exemplo, medicamentos químicos) não são eficazes ou não estão disponíveis, mas também é cada vez mais utilizada como tratamento de primeira escolha, principalmente devido ao seu efeito altamente específico.

Qual é o papel da imunidade?

O sistema imunitário é uma rede complexa de órgãos, tecidos e células específicas, capaz de reconhecer e destruir substâncias estranhas, como bactérias ou vírus, mas também células danificadas, infectadas e anormais do organismo.

Pode também recordar o agressor, de modo a reagir mais rapidamente do que da primeira vez que o encontra.

No momento em que o sistema imunitário reconhece uma substância estranha, designada por antigénio, é desencadeada uma série de processos designados por resposta imunitária.

Os principais intervenientes na resposta imunitária são os glóbulos brancos (leucócitos). Cada leucócito tem um tipo de ação específico.

O quadro seguinte apresenta exemplos de leucócitos e das suas principais funções

Um subconjunto de glóbulos brancos Representantes Funções
Linfócitos Linfócitos T Atacam diretamente células estranhas, infectadas ou tumorais, enviando um sinal e activando outros componentes protectores da imunidade.
Linfócitos B Produzem anticorpos que reconhecem e atacam substâncias estranhas - antigénios.
Células NK Produzem substâncias químicas potentes que se ligam a substâncias estranhas e as destroem (mesmo sem as conhecerem primeiro).
Monócitos Macrófagos Os monócitos são rapidamente transportados para o tecido afetado e diferenciam-se em macrófagos. O principal papel dos macrófagos é a fagocitose de substâncias estranhas.
Células dendríticas Apoiam a atividade dos linfócitos T e dos linfócitos B.
Modelo 3D de anticorpos que atacam vírus estranhos.
Os anticorpos atacam substâncias estranhas, como os vírus, por exemplo: Getty Images

Medicina biológica - em que é que difere da medicina convencional?

O tratamento biológico é efectuado com a ajuda de medicamentos biológicos, que se caracterizam pelo facto de, para a sua síntese, serem utilizados organismos vivos, substâncias isoladas de organismos vivos ou substâncias produzidas por organismos vivos.

Um dos primeiros medicamentos biológicos foi a insulina.

Os precursores dos actuais processos de produção de medicamentos biológicos mais modernos eram dispendiosos e pouco económicos. Eram necessárias quase duas toneladas de pâncreas de porco para produzir apenas um pequeno frasco de insulina.

O adjetivo "biológico" deriva assim do facto de estes medicamentos serem de origem natural.

Podem ser substâncias derivadas de microrganismos, plantas ou animais, mas também estamos a falar, por exemplo, de células ou tecidos de origem humana.

Estas substâncias são depois tratadas através de diferentes processos biotecnológicos para lhes conferir propriedades específicas. Para a maior parte dos medicamentos biológicos, é utilizado o método do ADN recombinante.

A natureza e as propriedades de um medicamento biológico são determinantes para a sua eficácia no tratamento de uma determinada doença.

De um ponto de vista químico, um medicamento biológico é uma molécula ou uma mistura de moléculas muito grande, complexa e intrincada, na maior parte das vezes uma proteína, mas também um açúcar, um ácido nucleico, uma hormona, uma enzima, um componente do sangue ou as entidades vivas (células e tecidos) acima referidas.

Dependendo da natureza e das propriedades da substância ativa, os medicamentos biológicos podem ter diferentes vias de administração.

Exemplos de vias de administração:

  • Oral (pela boca) - uma via de administração menos utilizada porque existe o risco de degradação da molécula grande do medicamento biológico no trato gastrointestinal, levando à perda de efeito
  • Injeção ou perfusão, por exemplo, intravenosa (numa veia)
  • Transdermicamente - através da pele

Os tratamentos biológicos são geralmente prescritos por médicos especialistas, que, consoante o problema a tratar com o medicamento biológico, podem ser oncologistas, onco-hematologistas, bem como reumatologistas e gastrenterologistas.

As principais diferenças entre os medicamentos biológicos e os medicamentos químicos

Os medicamentos biológicos têm um maior potencial para desencadear uma resposta imunitária (em comparação com os medicamentos químicos), uma vez que a molécula de um medicamento químico é demasiado pequena para ser reconhecida pelo sistema imunitário como um invasor estranho.

Em contrapartida, com os medicamentos biológicos, o sistema imunitário pode reconhecer muito rapidamente uma molécula relativamente grande e iniciar uma resposta imunitária.

Os produtos biológicos podem também imitar ou interferir com mais exatidão nos processos naturais do nosso organismo.

Por conseguinte, são utilizados nos casos em que o tratamento com medicamentos químicos não está disponível ou é insuficiente.

Um resumo tabular das diferenças entre medicamentos biológicos e químicos

Medicamento biológico Medicamento químico
Exemplo Anticorpos monoclonais
(tratamento do cancro e de doenças auto-imunes)
Ácido acetilsalicílico
(tratamento da dor e da inflamação)
Estrutura química
  • É difícil (por vezes impossível) caraterizar a estrutura de um medicamento através de métodos laboratoriais normais
  • Alguns componentes do fármaco não são identificáveis no fármaco final
  • Estrutura química bem definida
  • Os componentes individuais podem ser identificados com exatidão no medicamento final
Peso molecular
  • Peso molecular elevado (superior a 1 000)
  • Baixo peso molecular (até 1 000)
Opções de tratamento
  • Representam a vanguarda da investigação biomédica
  • Oferecem um tratamento eficaz para uma série de doenças e afecções para as quais não existe atualmente qualquer outro tratamento
  • Tratamento de doenças comuns
Fabrico
  • Através de tecnologias complexas que utilizam organismos vivos ou células
  • Em seguida, são submetidos a um tratamento por biotecnologia
  • Síntese química em laboratório
  • Combinação de substâncias químicas específicas de uma forma estabelecida
Estabilidade
  • Os medicamentos são mais sensíveis ao calor e à contaminação microbiana
  • Necessidade de uma abordagem asséptica no fabrico
  • Estável
Processo de fabrico
  • O processo de fabrico deve ser essencialmente o mesmo para que o fabricante possa garantir a qualidade e a pureza do produto final
  • Isto baseia-se no facto de a estrutura do produto final não poder ser totalmente caracterizada
  • O fabricante pode alterar o processo de fabrico
  • Pode então analisar o medicamento acabado para ver se é o mesmo que antes da alteração do processo de fabrico
Sensibilidade a alterações no fabrico
  • Os sistemas vivos são sensíveis a quaisquer pequenas alterações no processo de fabrico
  • As alterações podem afetar a natureza do medicamento final e, consequentemente, o seu efeito
  • É necessário um controlo rigoroso de todas as etapas de fabrico
  • O fabricante pode efetuar alterações ao processo de fabrico
Controlo
  • O processo de controlo do medicamento acabado é determinado individualmente para cada medicamento/processo de fabrico
  • Não é aplicável a um medicamento/processo de fabrico de outro fabricante
  • Outras regras de controlo universais
Quantidade de medicamentos fabricados
  • Um processo de fabrico complexo só permite a produção de pequenas quantidades
  • Uma estrutura definida permite a produção de grandes quantidades

Exemplo de um medicamento biológico

Imagiologia molecular de um anticorpo monoclonal - um medicamento biológico
Anticorpos monoclonais (tratamento do cancro e de doenças auto-imunes) Fonte: Getty Images

E um exemplo de ácido acetilsalicílico

Fórmula Química Ácido Acetilsalicílico (Dor e Inflamação)
Ácido acetilsalicílico (tratamento da dor e da inflamação) Fonte da fotografia: Getty Images

Quais são as estruturas conhecidas dos medicamentos biológicos?

Em termos de estrutura, existem diferentes tipos de substâncias biologicamente activas que são utilizadas em terapias biológicas.

Em muitos casos, trata-se de substâncias modificadas por ADN recombinante e com propriedades específicas que são posteriormente utilizadas no tratamento de doenças.

Hormonas

Por exemplo, a hormona do crescimento, a insulina, a hormona paratiroide.

Substâncias químicas que apresentam atividade fisiológica, geralmente péptidos ou esteróides.

Interferões

Proteínas produzidas por células do sistema imunitário em resposta a uma infeção viral ou a outro estímulo.

Impedem que os vírus se repliquem no organismo.

Interleucinas

Proteínas bioactivas produzidas por leucócitos, monócitos ou outras células do sistema imunitário.

Um dos seus efeitos é aumentar a atividade dos linfócitos.

Fator de crescimento

Promove o crescimento e a maturação das células, em particular.

Pode ser utilizado para estimular a medula óssea a produzir células ou atuar como agente anticancerígeno.

Anticorpos monoclonais

A forma mais comum de tratamento biológico.

São substâncias sintetizadas em laboratório, que imitam os anticorpos produzidos naturalmente pelo sistema imunitário e que são capazes de reconhecer e de se ligar a partículas estranhas - os antigénios.

Devido à sua vasta gama de aplicações, são utilizados em vários domínios da medicina - oncologia, imunologia, reumatologia, gastroenterologia, etc. Podem ser utilizados isoladamente ou em combinação com a quimioterapia convencional.

vacinas

Produtos que contêm antigénios fabricados a partir de microrganismos vivos, atenuados ou mortos, péptidos sintéticos ou organismos recombinantes.

São administrados para prevenir infecções (graves e geralmente mortais) para as quais não existe outro tratamento eficaz.

Vacinas contra o cancro

Fazem parte da imunoterapia.

Estimulam o sistema imunitário natural a responder às células cancerígenas.

Terapia genética

Trata-se de uma forma de tratamento ainda experimental.

O princípio é a inserção de material genético (ADN ou ARN) em células vivas. O material genético é introduzido nas células através de um vetor, como um vírus.

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Outras estruturas:

  • Polipéptidos
  • Proteínas
  • Sangue e componentes sanguíneos
  • Células somáticas (do corpo)
  • Tecidos

Nomenclatura dos medicamentos biológicos

Os nomes dos medicamentos biológicos podem parecer complicados à primeira vista, mas a nomenclatura define regras que permitem determinar com relativa facilidade a estrutura, a natureza ou a utilização de um medicamento.

As regras para a criação dos nomes dos medicamentos baseiam-se na classificação da nomenclatura aprovada pelo Conselho dos Estados Unidos para os Nomes Adoptados (USANC) e devem também ser coerentes com o programa INN da Organização Mundial de Saúde (OMS), que atribui nomes oficiais aos medicamentos.

O Conselho dos Estados Unidos para os Nomes Adoptados é um conselho de cinco membros nos EUA que revê e aprova os nomes dos medicamentos para garantir que são simples, informativos, únicos e que os seus nomes são lógicos em termos de farmacologia e estrutura química.

Estamos a falar das chamadas denominações internacionais não proprietárias (DCI).

Como é que sabemos, a partir do nome de um medicamento biológico, de que substância se trata em termos de estrutura?

É importante ter em atenção os prefixos, sufixos ou grupos de letras característicos no meio dos nomes, que podem ser utilizados para navegar pelos diferentes grupos de medicamentos biológicos ou para descobrir o tratamento a que o medicamento se destina.

Resumo tabular da nomenclatura dos medicamentos biológicos por estrutura química

Tipo de substância Estirpe Exemplo de um medicamento
Inibidores -nib
inibidor da angiogénese -anib pazopanib, nintedanib
inibidor da tirosina-quinase -tinib sunitinib, imatinib
Enzimas -ase lipase, amilase
Derivados do sangue
(tipo eritropoietina)
-poetina epoetina
Derivados da hormona do crescimento som- somapacitan
Medicamentos para o tratamento de tumores -ci- bevacizumab
Anticorpos monoclonais -mab
ratos -omab blinatumomab
humano -umab adalimumab
quimérico -ximab infliximab
humanizado -zumab trastuzumab

Resumo tabular da nomenclatura dos medicamentos biológicos por local de ação

Estrutura do alvo Estirpe Exemplo de medicamento
Tumores -tu(m)- cetuximab
Sistema cardiovascular -ci(r)- bevacizumab
Osso -o(s)- denosumab
Sistema imunitário -li(m)- ipilimumab

Como é feito um medicamento biológico?

O princípio ativo de um medicamento biológico faz parte de uma enorme macromolécula cuja estrutura é muitas vezes indefinida. Em termos das moléculas presentes, um medicamento biológico é heterogéneo (diverso).

A criação efectiva de um produto biológico é precedida de investigação e desenvolvimento. Em geral, a fase de investigação e desenvolvimento de um medicamento (mesmo químico) é um processo extremamente exigente e de longo prazo. É necessário definir uma estrutura que tenha potencial suficiente para se tornar um futuro medicamento.

Para obter uma nova estrutura de fármaco, é necessário descobrir a substância que codificará a síntese dessa estrutura. Na maioria das vezes, essa substância é um gene ou uma proteína.

Esta substância é então transferida para um organismo hospedeiro adequado (por exemplo, uma bactéria ou uma célula de mamífero), que começa a produzir a substância com a estrutura desejada.

O organismo hospedeiro mais comummente utilizado é a bactéria Escherichia coli ou a levedura Saccharomyces boulardii.

Todas as substâncias biológicas recentemente produzidas são submetidas a uma série de testes e avaliações para determinar a sua capacidade de alterar os processos biológicos no organismo.

Ao mesmo tempo, a sua eficácia e segurança são verificadas através de estudos pré-clínicos (testes em animais) e clínicos (testes em humanos).

Desenvolvimento de medicamentos e investigação em laboratório - apresentação animada
A investigação e o desenvolvimento precedem a criação de um medicamento biológico: Getty Images

O processo de fabrico dos medicamentos biológicos atualmente

Uma das últimas etapas do percurso de um medicamento biológico até ao doente é o processo de registo, ou seja, a colocação do medicamento no mercado. O registo dos medicamentos biológicos é atualmente avaliado e aprovado pela Agência Europeia de Medicamentos.

A dispensa de todos os medicamentos biológicos está atualmente sujeita a receita médica.

Por conseguinte, não estão disponíveis livremente nas farmácias, principalmente devido à sua natureza e segurança de utilização.

Podemos esperar efeitos secundários com os tratamentos biológicos?

Tal como acontece com todos os outros medicamentos, existe o risco de efeitos secundários com os tratamentos biológicos.

Deve-se ter em conta que os efeitos secundários podem não ocorrer em todos os doentes tratados e que o número e a gravidade dos efeitos secundários que ocorrem também variam.

O risco de ocorrência e a gravidade dos efeitos secundários dos medicamentos biológicos dependem sempre do tipo de tratamento ou do estado geral de saúde do doente. A duração dos efeitos secundários é geralmente curta e desaparece ao fim de algumas horas ou dias.

Resumo tabular das reacções adversas mais frequentes aos medicamentos biológicos

Sintomas gripais
  • Febre
  • calafrios
  • dores musculares
  • fraqueza geral
  • náuseas
  • vómitos
  • diarreia
Problemas de pele
  • erupção cutânea
  • hemorragia
  • ou nódoas negras
Perturbações do sistema imunitário
  • reação alérgica
  • tosse e falta de ar
Perturbações cardiovasculares
  • aumento do ritmo cardíaco
  • aumento da tensão arterial
Efeitos secundários relacionados com a via de administração da injeção
  • Vermelhidão no local da injeção
  • dor no local da injeção
  • inflamação das veias
Perturbações gerais
  • Fadiga
  • confusão
  • desorientação

Cada medicamento biológico tem um padrão diferente e específico de possíveis efeitos secundários. Nem todos estão incluídos na tabela acima.

A ocorrência de reacções adversas novas, anteriormente não notificadas, está sujeita a uma monitorização contínua por parte dos profissionais de saúde e das autoridades reguladoras nacionais.

Alguns exemplos de medicamentos biológicos e suas utilizações

Como já foi referido, os medicamentos biológicos têm uma vasta gama de utilizações em diferentes áreas da medicina.

Para lhe dar uma ideia melhor, eis alguns exemplos específicos de substâncias e da sua utilização no tratamento de um determinado problema de saúde ou doença.

Uma panorâmica tabular de alguns produtos biológicos e das suas utilizações

Medicamentos biológicos Doenças
Interferões
Interleucina-2
  • Melanoma maligno avançado (cancro da pele)
Fator de necrose tumoral
Anticorpos monoclonais
Rituximab
  • Linfoma não-Hodgkin (cancro do sistema linfático)
alemtuzumab
  • Leucemia linfocítica crónica
ipilimumab
  • Melanoma metastático (tumor da pele)
bevacizumab
  • Cancro do pulmão
  • Cancro da mama
  • Carcinoma das células renais
cetuximab
  • Cancro da cabeça e do pescoço
  • Cancro do cólon
  • Cancro do reto
trastuzumab
etanercept
infliximab
adalimumab
basiliximab
  • Prevenção da rejeição de órgãos em transplantes (por exemplo, rim)
pexelizumab
  • Na cirurgia cardíaca
erenumab, fremanezumab, galcanezumab
omalizumab, mepolizumab, reslizumab, dupilumab
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Recursos interessantes

  • training.seer.cancer.gov - Introdução à terapia biológica
  • topdoctors.co.uk - O que é a terapia biológica?
  • medicinenet.com - Terapia Biológica, Melissa Conrad Stöppler, MD, Jerry R. Balentine, DO, FACEP
  • who.int - Vacinas e imunização
  • oncologynurseadvisor.com - Terapias biológicas para o cancro (Ficha informativa)
  • archive.bio.org - Quais são as diferenças entre medicamentos e produtos biológicos?
  • iapo.org.uk - Introdução aos produtos biológicos
  • ncbi.nlm.nih.gov - Definindo a diferença: O que torna os produtos biológicos únicos, Thomas Morrow, MD
  • ncbi.nlm.nih.gov - Terapias biológicas: o quê e quando?, Sarah L Johnston
  • uspharmacist.com - Naming of Biological Products, Golden L. Peters, PharmD, BCPS, Erin K. Hennessey, PharmD, BCPS
  • journals.lww.com - Injectable Biologics, Kubrova, Eva MD; D'Souza, Ryan S. MD; Hunt, Christine L. DO; Wang, Qian MD, PhD; van Wijnen, Andre J. PhD; Qu, Wenchun MD, MS, PhD
  • solen.sk - Terapia biológica direccionada para as doenças tumorais mais comuns e os seus efeitos secundários, Dr. MUDr. Peter Beržinec, CSc.Oncology Department, Specialized Hospital St. Svorad Zobor, n. o., Nitra
  • solen.sk - Fármacos biológicos na perspetiva da farmácia, Dr.ªKatarína Bruchatá, doutorada, Dr. Peter HeinzUniversidade de Medicina Veterinária e Farmácia de Košice, Instituto de Química Farmacêutica, Košice
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