No dia 10 de janeiro/2024, pesquisadores do Instituto Vital Brazil realizaram uma visita técnica ao BCRJ, com o objetivo de explorar uma parceria tecnológica e desenvolver métodos alternativos inovadores, que evitem o uso de animais, para aprimorar o controle de qualidade.
Equipe da esquerda para a direita: Luíza Dantas Pereira, Pesquisadora do Instituto Vital Brazil; Leonardo dos Santos Corrêa Amorim, Biólogo Pesquisador do Instituto Vital Brazil; Luís Eduardo Ribeiro da Cunha, Diretor científico do Instituto Vital Brazil; Antonio Monteiro, Diretor do BCRJ; Roseli de Almeida Santana, Gerente de Projetos do Instituto Vital Brazil; Paola Cappelletti, Supervisora do Laboratório de Toxicologia do BCRJ; Nívea Ferreira, Gerente do BCRJ
Artigo escrito por: Daniela Costa/ Revisado por: Antonio Monteiro
Avanços Regulatórios em Terapias Avançadas e nova Terapia Gênica aprovada para LCM e LLA
Explorando aspectos regulatórios de produtos inovadores na área da saúde, destacamos as mais recentes atualizações sobre Produtos de Terapia Avançada (PTA). A ANVISA define PTA como “produtos biológicos, utilizados com fins terapêuticos, obtidos a partir de células e tecidos humanos que foram submetidos a um processo de fabricação; ou produtos que consistem em ácidos nucleicos recombinantes e que têm como objetivo regular, reparar, substituir, adicionar ou deletar uma sequência genética ou modificar a expressão de um gene”. Essa definição clara abrange o uso de células para Terapia Celular, um tópico que nos entusiasma explorar aqui.
Essas atualizações, publicadas em dezembro de 2023, incluem a Instrução Normativa (IN) 270/2023, que revê as regras de Boas Práticas de Fabricação (BPF) para produtos de terapia avançada (PTA), e a RDC 836/2023, que aborda Boas Práticas em Células Humanas para uso terapêutico e pesquisa clínica. Ambas representam avanços significativos na regulação desses produtos, impulsionando qualidade e eficácia no cenário brasileiro.
Além disso, a ANVISA lançou o Guia 70/2023 sobre estudos não clínicos de biodistribuição, alinhado às diretrizes do Conselho Internacional de Harmonização (ICH), promovendo a harmonização internacional e redução do uso de animais em estudos não clínicos de produtos de Terapia Gênica.
No encerramento de 2023, a ANVISA também aprovou o registro sanitário do TECARTUS® (brexucabtageno autoleucel), uma terapia gênica inovadora do laboratório Kite, indicada para o tratamento de linfoma de células do manto (LCM) e leucemia linfoblástica aguda (LLA). Essa aprovação marca mais um avanço notável na medicina personalizada, utilizando células T geneticamente modificadas dos pacientes.
Vamos explorar os principais destaques dessas mudanças e entender como elas impactam o cenário das terapias avançadas no Brasil.
Evolução da Regulação: IN 270/2023
A IN 270/2023 surge como um marco na adaptação regulatória, uma resposta essencial aos desafios apresentados pela antiga RDC 508/2021. Originada da RDC 214/2018, essa norma revelou suas limitações diante dos avanços tecnológicos e das demandas do setor de terapias avançadas.
Junto com a IN 270/2023, foi também publicada em dezembro deste ano a RDC 836/2023, que aborda as Boas Práticas em Células Humanas para uso terapêutico e pesquisa clínica.
Um dos pontos de destaque é a introdução de requisitos suplementares às BPF de Medicamentos e disposições alternativas na fabricação de PTAs, uma abordagem inovadora. Isso não apenas aprimora a qualidade dos produtos, mas também promove a flexibilidade necessária para lidar com a complexidade inerente à produção de terapias avançadas. A norma reconhece a diversidade dos produtos e processos, permitindo adaptações fundamentadas.
Quanto à segurança, o documento reconhece a necessidade de uma gestão de qualidade robusta para enfrentar os desafios dinâmicos do setor, dando ênfase nos princípios de Gerenciamento de Riscos da Qualidade (GRQ), que permeiam toda a IN 270/2023, a fim de assegurar a consistência, eficácia e segurança das terapias avançadas.
Destaca-se ainda que ao estabelecer a aplicação integrada das Boas Práticas em Sangue, Tecidos e Células, a norma reconhece a diversidade dos produtos de terapia avançada. A exigência de Certificação de Boas Práticas de Fabricação (CBPF) para o processo de fabricação, enquanto isenta locais de testagem de materiais de partida, indica uma abordagem equilibrada que visa garantir a qualidade sem impor barreiras excessivas. Algo importante principalmente para os laboratórios que trabalham com a pesquisa não clínica para desenvolvimento inicial dos PTA. No entanto, apesar da certificação não ser necessária, esta IN também se aplica ao processo de investigação inicial.
A IN 270/2023 vem como um Avanço Notável por sua estratégia flexível para adequação dos requisitos de BPF em diferentes escalas é um avanço notável. Essa abordagem permite que tanto processos fabris industriais de maior escala quanto fabricações em menor escala, como em centros acadêmicos, se beneficiem das regulamentações de forma proporcional. Isso impulsionará a inovação e a pesquisa em todos os níveis.
Acesse a Instrução Normativa na íntegra: IN 270/2023
Harmonização Internacional: Guia 70/2023 para Estudos Não Clínicos de Biodistribuição
Em uma medida de harmonização internacional, a ANVISA publicou o Guia 70/2023, focado em estudos não clínicos de biodistribuição para produtos de terapia gênica (TG). Este guia está em consonância com as diretrizes do Conselho Internacional de Harmonização (ICH), reunindo experiências tanto regulatórias quanto científicas. Ele proporciona recomendações uniformes para condução de estudos de biodistribuição em programas de desenvolvimento não clínico de produtos de terapia gênica, com o intuito de facilitar a evolução desses produtos. Notavelmente, nas recomendações, identificamos uma oportunidade significativa para a redução do uso de animais em estudos, alinhada aos princípios dos 3Rs (reduzir/refinar/substituir), um dos objetivos destacados pelo ICH. Tais recomendações visam promover a eficácia na fase clínica de desenvolvimento.
Registro Sanitário: Aprovação do TECARTUS® para Tratamento de Câncer
No encerramento de 2023, a ANVISA aprovou o registro sanitário do TECARTUS® (brexucabtageno autoleucel), uma terapia gênica inovadora do laboratório Kite, indicada para o tratamento de linfoma de células do manto (LCM) e leucemia linfoblástica aguda (LLA). Esse produto utiliza células T geneticamente modificadas dos pacientes, representando um avanço notável na medicina personalizada.
O que é LCM?
Trata-se de um subtipo agressivo de linfoma não Hodgkin que se desenvolve a partir de linfócitos B anormais. Para entender melhor, vamos desmembrar essa nomenclatura. “Linfoma” refere-se a um câncer que tem origem nas células do sistema linfático, “Células do Manto” especifica o tipo de células afetadas, que são os linfócitos B anormais.
O LCM é caracterizado por seu crescimento rápido e pode se desenvolver em diversos órgãos, incluindo gânglios linfáticos, medula óssea e baço. Este tipo de linfoma é considerado raro e, em muitos casos, é diagnosticado em estágios avançados.
O tratamento com o TECARTUS é indicado quando os sintomas ou a doença retornam (recidiva) ou quando não respondem (refratário), após dois ou mais tratamentos anteriores.
O que é LLA?
Trata-se de um tipo de câncer que afeta as células precursoras dos linfócitos. Aguda significa que a doença se desenvolve rapidamente e requer intervenção imediata. Na LLA, as células precursoras dos linfócitos tornam-se cancerosas, multiplicando-se de maneira descontrolada e ocupando a medula óssea. Sendo mais comum em crianças, mas também pode ocorrer em adultos.
O TECARTUS® é indicado para o tratamento de leucemia linfoblástica aguda (LLA) recorrente ou sem resposta às terapias anteriores.
Esperamos que essas informações contribuam para enriquecer seu entendimento sobre as inovações no campo da saúde. Até a próxima edição, e desejamos a todos um ano repleto de saúde e descobertas promissoras!
Referências:
ANVISA. (2023a, 21 de dezembro). ANVISA aprova norma específica de boas práticas de fabricação para produtos de terapias avançadas. https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/noticias-anvisa/2023/anvisa-aprova-norma-especifica-de-boas-praticas-de-fabricacao-para-produtos-de-terapias-avancadas
ANVISA. (2023b, 28 de dezembro). Terapia Gênica: ANVISA publica guia sobre estudos não clínicos de biodistribuição com produtos. https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/noticias-anvisa/2023/terapia-genica-anvisa-publica-guia-sobre-estudos-nao-clinicos-de-biodistribuicao-com-produtos
ANVISA. (2023c, 29 de dezembro). ANVISA aprova mais um produto de terapia avançada para tratamento do câncer no Brasil. https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/noticias-anvisa/2023/anvisa-aprova-mais-um-produto-de-terapia-avancada-para-tratamento-do-cancer-no-brasil
É justificável a necessidade de resultados com modelos animais em revistas científicas quando métodos alternativos podem ser apropriados e suficientes?
Na quarta edição da nossa newsletter, trazemos uma discussão que tem impactado a publicação de trabalhos científicos. Recentemente, pesquisadores do Physicians Committee for Responsible Medicine e da Humane Society International Europe lançaram luz sobre o que chamaram de ‘viés de métodos animais’ na publicação científica.
Mas afinal, o que seria esse viés? Ele ocorre quando a probabilidade de um estudo ser publicado é afetada pelos métodos utilizados, neste caso, métodos baseados em animais ou não. O artigo, intitulado ‘A Survey to Assess Animal Methods Bias in Scientific Publishing’, foi publicado na ALTEX este ano por Catharine E. Krebs e colaboradores, destacando uma preferência de alguns periódicos por estudos baseados em animais, mesmo quando métodos alternativos podem ser apropriados e suficientes. Um desafio ético enfrentado para a publicação de trabalhos com métodos não animais.
Apesar de algumas limitações desta pesquisa, que foram devidamente detalhadas no artigo, ela destaca a necessidade urgente de uma reflexão mais profunda sobre a supervalorização dos métodos animais na comunidade científica. Diante desse cenário, em várias situações, alguns pesquisadores conduziram experimentos com animais apenas para antecipar solicitações de revisores, sem uma necessidade real. Enquanto outros incorporaram posteriormente dados experimentais em animais a estudos não animais, devido às solicitações dos revisores. Ambas as situações levantam questionamentos éticos sobre essa prática.
Na pesquisa biomédica, testemunhamos uma transição notável na virada do século, em que a validação de resultados in vitro frequentemente dependia de dados experimentais de estudos em animais, resultando em uma exigência por parte dos revisores. Entretanto, à medida que uma tecnologia promissora emerge desafiando essa tendência, os ‘Organ-on-chips’ (OoCs), um novo contexto científico se delineia. Surge a dúvida sobre a necessidade contínua de modelos animais, considerando a capacidade dos OoCs em superar os modelos tradicionais em diversos aspectos, especialmente em termos de flexibilidade, relevância fisiológica e capacidade de reproduzir estados de doença. Isso levanta questionamentos sobre a validade contemporânea da insistência em modelos animais na pesquisa biomédica. Este é um passo significativo em direção a práticas mais éticas e métodos mais eficazes na busca por avanços médicos.
Faço referência ainda ao artigo escrito por Donald Ingber, também citado no trabalho de Catharine E. Krebs, ‘Is it Time for Reviewer 3 to Request Human Organ Chip Experiments Instead of Animal Validation Studies?’ que discute esse novo contexto.
Sempre buscamos compartilhar essas informações em nossas redes e nos cursos oferecidos pelo BCRJ. Os métodos não baseados em animais têm avançado significativamente, incorporando modelos de cultura 3D, microfluídica, bioimpressão, entre outras abordagens modernas que reproduzem com fidelidade os mecanismos moleculares, celulares e fisiológicos dos tecidos humanos. Notavelmente, a comunidade científica já testemunhou a aceitação, pelo FDA, de um modelo de organ-on-chip para estudos clínicos de doenças raras, como a patologia da polineuropatia desmielinizante inflamatória crônica e da neuropatia motora multifocal. Importante ressaltar que esses modelos são capazes de simular a patologia dessas doenças, algo que não pode ser replicado em roedores ou primatas.
O trabalho de Catharine E. Krebs é um passo importante para entender e enfrentar esse desafio do viés de métodos animais nas publicações. No cenário atual, estamos testemunhando mudanças positivas na academia, indústria e no âmbito regulatório. Leia o trabalho na íntegra, nele você verá detalhes sobre o questionário elaborado e os resultados, revelando os desafios enfrentados pelos pesquisadores para publicar trabalhos sem a necessidade de testes em animais.
Encerramos com uma reflexão: embora a pesquisa com animais de laboratório permaneça vigente, torna-se cada vez mais imperativo abordar criticamente o viés na publicação de métodos animais na ciência. Diante da possibilidade de métodos alternativos apropriados e suficientes, questionamos a legitimidade da persistente exigência por modelos animais em revistas científicas, mesmo quando desnecessários. Ao contemplar o futuro, comprometemo-nos a desafiar ativamente nossas práticas, fomentar métodos inovadores e assegurar que o avanço científico seja guiado pela ética.
Esperamos que esta newsletter estimule reflexões e debates importantes sobre o papel dos animais na ciência e o viés associado à sua utilização
Referências:
D. E. Ingber, Is it Time for Reviewer 3 to Request Human Organ Chip Experiments Instead of Animal Validation Studies?. Adv. Sci. 2020, 7, 2002030. https://doi.org/10.1002/advs.202002030
Krebs, C. E., Lam, A., McCarthy, J., Constantino, H. and Sullivan, K. (2023) “A survey to assess animal methods bias in scientific publishing”, ALTEX – Alternatives to animal experimentation, 40(4), pp. 665–676. doi: 10.14573/altex.2210212.
RUMSEY, J. W. et al. Classical Complement Pathway Inhibition in a “Human-On-A-Chip” Model of Autoimmune Demyelinating Neuropathies. Advanced Therapeutics, v. 5, n. 6, p. 1–13, 2022.
Entre os dias 04 e 08 de dezembro, o BCRJ teve a honra de participar do 25º evento da PReMASUL, dedicado aos ‘Princípios das Boas Práticas de Laboratório aplicados às metodologias in vitro’. A Dra. Paola Cappellette esteve presente, representando o BCRJ, participando ativamente de uma mesa de debates que abordou a nossa experiência na implementação do escopo BPL (células) e a destacada atuação do BCRJ na implementação e capacitação de métodos alternativos ao uso de animais.
Parabenizamos os organizadores e a Premasul pelo evento inspirador!
Participantes do 25º Evento da PReMASUL
Destacamos que, desde 2021, o BCRJ realiza com sucesso testes in vitro alternativos ao uso de animais, com reconhecimento nas Boas Práticas de Laboratório (BPL). Após a realização da implementação das BPL com foco em Métodos in vitro com cultura de células no Banco de Células do Rio de Janeiro em 2020, obtivemos a recomendação das Inspetoras para o reconhecimento pela CGCRE sem nenhuma não conformidade. Nossa consultora, a Professora Daniela Costa, fez o relato dessa valiosa experiência em uma dissertação no programa de especialização em Métodos Alternativos ao Uso de Animais de Laboratório na Fiocruz. O trabalho foi realizado sob a orientação da Dra. Cristiane Caldeira, pesquisadora da Fiocruz e BRACVAM, e do Dr. Octávio Presgrave, Coordenador do BRACVAM. Este relato estará em breve disponível ao público, contribuindo para o avanço e disseminação de conhecimentos na área. Acreditamos na importância desse tema para avançar em direção a métodos mais éticos e inovadores na pesquisa científica.
Para aqueles interessados em aprender mais com a equipe do BCRJ, escreva um e-mail para [email protected] e conheça mais sobre nossos cursos.Para informações sobre os cursos da PReMASUL, sigam suas redes e fiquem atentos à agenda do próximo ano. Eles sempre proporcionam cursos excelentes na área dos Métodos Alternativos ao Uso de Animais!
No dia 1º de dezembro de 2023, o Professor Antonio Monteiro, Diretor do Banco de Células do Rio de Janeiro, teve o privilégio de visitar a Coleção Científica de Serpentes da Fundação Ezequiel Dias – Funed, em Belo Horizonte, MG. A coleção, iniciada em 1986, abriga espécies de ofídios dos biomas Cerrado, Mata Atlântica e Amazônia. Composta por biólogos e estudantes de graduação e pós-graduação, a equipe técnica tem como curadora a bióloga Giselle Cotta.
Professor Antonio Monteiro ao lado da Bióloga Giselle Cotta, curadora da Coleção Científica de Serpentes da Fundação Ezequiel Dias – Funed.
Durante a visita, o Professor Antonio Monteiro explorou os fascículos dos recentes ebooks, “O Fantástico Mundo dos Animais Peçonhentos”, que lançam luz sobre a fascinante diversidade de serpentes e aracnídeos, proporcionando uma visão aprofundada sobre a história natural e características desses animais.
O primeiro fascículo traz informações cruciais para a identificação das espécies peçonhentas de Minas Gerais, um estado com mais de 150 espécies catalogadas, sendo 20 delas de interesse médico. A publicação apresenta chaves didáticas facilitando o reconhecimento, tornando-se uma ferramenta valiosa para profissionais de saúde e o público em geral. Além disso, explora as características das serpentes, desde padrões de cores até tipos de dentição, proporcionando uma experiência educativa única. No Brasil, são notificados aproximadamente 27 mil casos de acidentes com serpentes todos os anos, sendo os agricultores as principais vítimas, uma realidade discutida no primeiro fascículo. A obra destaca a importância de compreender e identificar as espécies presentes em Minas Gerais, onde essa problemática é particularmente significativa.
No segundo fascículo, a obra aborda os Aracnídeos, com mais de 51 mil espécies de aranhas em todo o mundo. Cerca de 30 mil acidentes por picadas são notificados anualmente no Brasil. O livro explora não apenas as características exclusivas das aranhas, mas também dos escorpiões, seres que habitam quase todos os ecossistemas terrestres. Com cerca de 150 mil acidentes por picadas de escorpiões notificados anualmente no Brasil, o livro fornece informações detalhadas sobre morfologia, história natural e comportamentos de defesa desses animais. Ao mergulhar nessas páginas, os leitores não apenas adquirem conhecimento sobre a fauna brasileira, mas também se encantam com as belas fotografias e a linguagem envolvente dos fascículos do ebook. Para explorar mais sobre o tema, os fascículos estão disponíveis online nos seguintes links:
Equipe da esquerda para a direita: Lívia Silva, Flávia Cappucccio Resende, Giselle Cotta, Heloisa Marques, Luana Reis Professor Antonio Monteiro.
Reflexões e Perspectivas: Destaques do 1º Congresso Brasileiro de Métodos Alternativos ao Uso de Animais Queridos leitores, Com entusiasmo, compartilhamos alguns momentos marcantes do 1º Congresso Brasileiro de Métodos Alternativos, realizado entre 6 e 9 de novembro, no Rio de Janeiro, no qual tivemos a distinta honra de ser patrocinadores. Este evento singular não só proporcionou um espaço para discussões inovadoras, mas também nos mergulhou no universo dos Métodos Alternativos ao Uso de Animais e muito mais. No primeiro dia, 06/11, fomos agraciados com um convite especial para participar do Workshop da Humane Society International (HSI). O evento teve como foco a abordagem do tema “Promoção de planos de implementação para substituição de testes em animais para vacinas humanas”. Ele se destacou por oferecer insights e debates fundamentais sobre os Métodos Alternativos, incluindo uma discussão aprofundada sobre as Ferramentas para Planos de Implementação desses métodos, com ênfase especial no MAT (Teste de Ativação de Monócitos). Dificuldades foram enfrentadas de frente, e estratégias foram debatidas para superar os desafios na implementação desse método.
Participantes do Workshop da Humane Society International (HSI)
Destaques do Congresso: Explorando Fronteiras na Ciência Alternativa Durante o Congresso, exploramos temas cruciais relacionados à transformação do cenário regulatório no contexto dos 3R’s (redução, refinamento e substituição) no uso de animais em pesquisa. Uma apresentação de destaque abordou as “Aplicações de Métodos Alternativos em Cosméticos”, fornecendo uma visão do panorama das inovações nessa área e da evolução regulatória na América Latina, um tema de suma importância principalmente após Resolução nº 58, de 24 de fevereiro de 2023, que dispõe sobre a proibição do uso de animais em pesquisa científica de produtos de higiene pessoal, cosméticos e perfumes. Outro ponto de ênfase foi “A progressão da Toxicologia Computacional na avaliação de riscos químicos”, delineando uma mudança de paradigma na compreensão da segurança dos produtos. A discussão sobre a “Avaliação de segurança de ingredientes através da integração de novas metodologias de abordagem (NAMs) na avaliação de risco de última geração (NGRA)” também trouxe à tona uma nova perspectiva na abordagem da toxicologia.
Inteligência Artificial/Inteligência Organóide: Uma Fronteira Promissora Um destaque notável do congresso foi a palestra intrigante sobre “Inteligência Artificial/Inteligência Organóide”, apresentada pelo renomado Dr. Thomas Hartung. Seria este o ponto de virada em direção à nova fronteira da biocomputação e inteligência artificial in vitro? Durante a apresentação, foram compartilhados os avanços recentes em organoides cerebrais derivados de células-tronco humanas, que buscam replicar aspectos moleculares e celulares relacionados à aprendizagem, memória e até mesmo possíveis facetas de cognição in vitro. Para englobar esses progressos, o termo ‘inteligência organoide’ (OI) foi cunhado. Neste momento, encontra-se em andamento um programa colaborativo envolvendo a equipe do Dr. Thomas Hartung e colaboradores de diversas áreas, com o objetivo de tornar a OI uma realidade. A meta é estabelecer a inteligência artificial (IA) como uma forma legítima de computação biológica, utilizando organoides cerebrais de maneira ética. Trajetória do Banco de Células e as Boas Práticas em Cultura de Células no 1º Congresso Brasileiro de Métodos Alternativos Encerrando com grande destaque, queremos ressaltar a participação significativa da nossa empresa no evento. A Dra. Paola Capelletti, representando o BCRJ, foi convidada a apresentar a Trajetória do Banco de Células e a abordar as Boas Práticas em Cultura de Células aplicadas aos novos métodos alternativos in vitro. Este tema é de extrema importância para assegurar a qualidade, confiabilidade e integridade dos experimentos envolvendo culturas de células. Em um contexto mais amplo, essas práticas desempenham um papel crucial na área da toxicologia in vitro, onde as células são o sistema teste na avaliação do impacto de substâncias químicas, medicamentos, cosméticos ou agentes ambientais, eliminando a necessidade de testes em animais. No cenário regulatório, a adesão rigorosa às Boas Práticas em Cultura de Células torna-se indispensável para garantir a aceitação dos dados gerados em estudos in vitro. Essa conformidade não apenas fortalece a integridade dos resultados, mas também simplifica significativamente o processo de aprovação regulatória para produtos farmacêuticos, químicos, cosméticos e outros compostos. A participação ativa e valiosa do BCRJ neste evento reflete nosso compromisso contínuo com a excelência na pesquisa e inovação em métodos alternativos, reafirmando nossa posição na vanguarda da ciência e da ética. Nesse contexto, temos o prazer de compartilhar que, durante o evento, premiamos três participantes com uma vaga para cada curso oferecido pelo BCRJ na primeira turma de 2024. Parabenizamos calorosamente os agraciados: Alcides de Sousa Neto, para o Curso de Toxicologia in vitro; Maria Alice Fusco de Souza, para o Curso de Boas Práticas em Cultura de Células; e Fabio Takeo Sato, para o Curso de Cultivo de Células em 3D. Essa iniciativa reforça nosso compromisso em incentivar a formação e o avanço profissional na área, alinhado ao nosso constante empenho pela excelência em pesquisa e inovação em métodos alternativos. Parabéns a todos os ganhadores. Agradecemos a todos que tornaram possível este Congresso inesquecível e estamos ansiosos para o que o futuro nos reserva na vanguarda da ciência alternativa!
Olá, prezados leitores! Na segunda edição da nossa newsletter, abordaremos o Teste de Ames, um procedimento essencial na avaliação da segurança de produtos químicos e compostos. O Teste de Ames, nomeado em homenagem ao seu criador, o Dr. Bruce Ames, é uma técnica de triagem amplamente utilizada para avaliar a mutagenicidade de substâncias químicas. Este teste é baseado no uso de cepas bacterianas específicas, como Salmonella typhimurium e Escherichia coli, que foram geneticamente modificadas para não produzir um aminoácido essencial, como histidina (no caso de Salmonella) ou triptofano (no caso de E. coli). Essa modificação genética torna essas cepas bacterianas particularmente sensíveis a mutações.
Para ilustrar, tomemos o exemplo do sistema de teste que envolve Salmonella typhimurium incapaz de produzir histidina. A premissa fundamental desse teste reside na exposição dessas cepas mutantes a produtos químicos específicos (itens de teste que podem ser mutagênicos). Tendo a histidina como um aminoácido essencial para o crescimento celular, quando essas cepas são cultivadas em um meio que contém um item de teste mutagênico, o mesmo pode induzir uma mutação secundária no gene que codifica a histidina, substituindo a mutação original e promovendo a recuperação da capacidade dessa bactéria de sintetizar o aminoácido. Esse processo é conhecido como mutação reversa, e os produtos químicos que desencadeiam essa reversão são considerados mutagênicos.
Em termos práticos, nas culturas de S. typhimurium em que a reversão bacteriana não ocorre, não observamos a formação de muitas colônias. No entanto, nas cepas em que a reversão bacteriana acontece as colônias se desenvolvem em quantidade maior, isso indica que a substância testada causou uma segunda mutação, sendo, portanto, considerada mutagênica.
Legenda: Princípio do Teste de Ames
Realização do teste e suas diretrizes Para garantir a validade dos resultados do Teste de Ames, é fundamental que as bactérias estejam na fase logarítmica do ciclo de crescimento, onde o número máximo de bactérias viáveis pode ser encontrado. Portanto, é crucial cultivar as bactérias até a fase exponencial tardia ou estacionária inicial, sendo desaconselhado o uso de culturas em fase estacionária tardia. A seleção apropriada das cepas bacterianas é um passo crítico para o teste de Ames. Para obter resultados precisos e confiáveis, é necessário escolher cepas que sejam sensíveis a diferentes tipos de mutações. Além disso, seguir protocolos rigorosos é essencial para garantir a reprodutibilidade dos resultados. Um dos guias mais recomendados para a realização deste teste é o Guideline da OCDE TG nº 471, que estabelece diretrizes para o teste e é amplamente aceito internacionalmente. Esse documento está disponível gratuitamente no site da OCDE. Normalmente, são usadas cinco cepas testadoras, dentre elas, quatro de Salmonella typhimurium (TA1535; TA1537 ou TA97a ou TA97; TA98; e TA100) e uma cepa E. coli WP2 uvrA, ou E. coli WP2 uvrA (pKM101), ou S. typhimurium TA102 em cada ensaio. O teste pode ser realizado por dois métodos convencionais: o Método de Incorporação de Placa Padrão e o Método de Pré-incubação. Em ambos os métodos, o item de teste é avaliado na presença e ausência de ativação metabólica (S9) para garantir a precisão dos resultados.
A incubação de todas as placas deve ser a 37°C durante 48-72 horas. Ao fim desse período, o número de colônias revertentes por placa é contabilizado. Um resultado positivo é caracterizado por um aumento dependente da concentração na frequência de reversão que excede os limites específicos da cepa. Para os resultados negativos, a interpretação é de que, nas condições do ensaio, o item de teste em estudo não é mutagênico nas espécies testadas.
Neste vídeo, https://vimeo.com/468729195, é possível conferir uma breve explicação sobre a realização do teste.
Momento apropriado para realizar o teste Apesar de muitas empresas frequentemente não examinarem seus compostos quanto à mutagenicidade nas fases iniciais de desenvolvimento, essa não é uma prática recomendável, pois pode resultar em desperdício de tempo e recursos. Incorporar o teste de Ames nas fases iniciais do desenvolvimento de um produtos é crucial, especialmente quando é essencial avaliar a segurança de compostos. Isso permite a identificação precoce de potenciais problemas, economizando tempo e recursos a longo prazo. O teste de Ames pode ser realizado em diversas situações, incluindo triagem de compostos, atendimento a requisitos REACH para o comércio na Europa, avaliação de impurezas, como nitrosaminas, e procedimentos de teste de Ames em conformidade com diretrizes específicas. Em casos de recursos limitados, versões de triagem do teste de Ames podem ser utilizadas, como testes com ativação metabólica, doses máximas reduzidas, menos placas replicadas e redução do número de estirpes bacterianas examinadas. No entanto, é importante destacar que essas versões de triagem podem ter dificuldade em detectar mutagênicos fracos.
O impacto de um teste de Ames positivo Um resultado positivo no teste de Ames indica que a substância testada tem o potencial de causar mutações genéticas, o que é uma preocupação significativa, uma vez que mutações podem levar ao desenvolvimento de câncer e outros problemas de saúde. Como resultado, um teste de Ames positivo pode desencadear investigações mais aprofundadas e, em alguns casos, pode resultar na interrupção do uso da substância ou do desenvolvimento de um produto. No entanto, é importante ressaltar que um teste positivo por si só não determina se uma substância é carcinogênica em seres humanos, mas serve como um indicador preocupante.
O Teste de Ames como alternativa ao uso de animais Nos últimos anos, houve um movimento significativo para reduzir ou eliminar o uso de animais em pesquisas. Nesse contexto, o Teste de Ames se destaca como um método alternativo, uma vez que fornece uma maneira de avaliar a mutagenicidade in vitro, substituindo a necessidade de utilizar modelos animais para avaliação da mutagenicidade. Essa abordagem está alinhada com a crescente preocupação com o bem-estar animal e a busca por métodos mais éticos na pesquisa científica. No Banco de Células do Rio de Janeiro estamos comprometidos em promover continuamente testes e ensaios que substituam, reduzam e refinem o uso de animais em experimentações. Como parte desse compromisso, temos o Teste de Ames disponível em nosso catálogo, proporcionando uma abordagem ética e eficaz na avaliação da segurança de produtos químicos. Continuaremos a inovar e avançar, buscando alternativas que priorizem o bem-estar animal e a excelência na pesquisa científica.
Referências: Vijay U, Gupta S, Mathur P, Suravajhala P, Bhatnagar P. Microbial Mutagenicity Assay: Ames Test. Bio Protoc. 2018 Mar 20;8(6):e2763. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-804667-8.00003-1. PMID: 34179285; PMCID: PMC8203972.
OECD (2020). Test No. 471: Bacterial Reverse Mutation Test. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4, OECD Publishing, Paris. Disponível em: https://doi.org/10.1787/9789264071247-en.
Jain, A.K., Singh, D., Dubey, K., Maurya, R., Mittal, S., Pandey, A.K. (2018). Models and Methods for In Vitro Toxicity. In: Dhawan, A., Kwon, S. (Eds.), In Vitro Toxicology. Academic Press. ISBN 9780128046678. Disponível em: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-804667-8.00003-1
Artigo escrito por: Daniela Costa/ Revisado por: Antonio Monteiro
O futuro da medicina não está apenas em tratar doenças, mas em reprogramar células para curá-las.
Na vanguarda da medicina contemporânea, encontramos a incessante busca por terapias capazes de fornecer soluções eficazes para doenças complexas. A biotecnologia emerge como um dos campos mais promissores nessa exploração incessante, revelando avanços notáveis nos últimos anos no desenvolvimento de terapias celulares inovadoras. Entre essas inovações, destaca-se o uso das células CAR-T no tratamento do câncer, uma abordagem que tem o potencial de transformar a maneira como encaramos essa devastadora doença.
Recentemente, em 26 de setembro de 2023, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) concedeu autorização para a realização de um estudo clínico no Brasil envolvendo as células CAR-T. Essa autorização marca um significativo avanço na pesquisa médica do país e abre portas para uma nova era no tratamento do câncer.
O Hemocentro de Ribeirão Preto assume o estudo clínico de fase 1/2 que será realizado com 81 pacientes com leucemia linfoide aguda de células B e linfoma não Hodgkin de células. O programa de terapia com células CAR-T é uma colaboração entre o Hemocentro de Ribeirão Preto, a Universidade de São Paulo, a Fundação Butantan e o apoio de instituições de fomento, como a FAPESP e o CNPq.
Mas o que exatamente são as células CAR-T e por que essa autorização é tão importante?
Para compreendermos plenamente, é fundamental conhecermos alguns detalhes da produção e aplicação dessas células na terapia contra o câncer.
O processo de produção das células CAR-T é complexo e altamente especializado. Tudo começa com a coleta das células T do próprio paciente, geralmente por meio de um procedimento de leucaférese, que é a remoção terapêutica de leucócitos. Posteriormente, essas células T são transportadas para um laboratório especializado, onde passam por uma modificação genética. Nessa etapa, as células são geneticamente alteradas por meio de um vetor viral reprogramado, capaz de se associar às células humanas e combinar seus materiais genéticos com a nova informação genética associada a elas. Dessa maneira, as células T passam a expressar o receptor de antígeno quimérico (CAR), projetado especificamente para reconhecer células cancerosas, tornando as células T altamente direcionadas no combate ao câncer.
Após a modificação genética, as células CAR-T passam por um período de expansão em cultura, onde se multiplicam até atingir uma quantidade terapêutica suficiente. Esse estágio é crítico, pois garante a disponibilidade adequada de células CAR-T para combater o câncer. Por isso essas culturas exigem cuidados especiais, a fim de garantir a segurança do procedimento e manter a eficácia terapêutica quando as células forem reintroduzidas no paciente.
Em seguida, as células CAR-T são transferidas para o paciente após um período de condicionamento, que pode envolver quimioterapia a fim de preparar o corpo para a terapia celular. Quando administradas, essas células entram em ação, rastreando e destruindo células cancerosas que expressam o antígeno reconhecido pelo CAR.
Terapia com Células CAR-T.
O resultado desse processo é uma terapia altamente direcionada e eficaz, capaz de induzir a remissão do câncer em pacientes que não responderam a tratamentos convencionais. Importante destacar que as células CAR-T são personalizadas para cada paciente, uma vez que as próprias células são utilizadas, aumentando a eficácia e minimizando os riscos de rejeição.
Neste vídeo, https://vimeo.com/667271197, é possível conferir as células CAR-T em ação, combatendo as células tumorais em tempo real na cultura de células.
O Sucesso das Células CAR-T está além do design genético. Quais os principais fatores devem ser considerados para sua expansão em cultura?
O sucesso da terapia celular vai muito além do design genético das células CAR-T, pois está intrinsecamente ligado às condições do cultivo de células que influenciam sua funcionalidade.
Quando trabalhamos com culturas celulares, o primeiro passo é entender quais condições devem ser replicadas e como fazê-lo. A escolha do meio de cultura é o ponto inicial. No contexto da terapia celular, uma das opções é o uso de meios contendo 5% de soro humano. Contudo, os meios de cultura sem soro (SFM) têm ganhado preferência, pois reduzem a variabilidade na funcionalidade das células devido às flutuações esperadas na variação entre os lotes de soro. A decisão sobre qual utilizar depende de uma avaliação criteriosa sobre a qualidade das células, levando em consideração o potencial de expansão celular e a manutenção de um fenótipo de células T menos diferenciado, visando à persistência prolongada quando reinfundidas.
A revisão de Watanabe et al. (2022) realiza uma análise abrangente de diversos artigos que ilustram o potencial e as comparações entre os meios de cultura com e sem soro humano para células CAR-T. Essa análise evidencia que ambos os tipos de meios podem proporcionar uma expansão eficaz, embora haja diferenças discerníveis entre eles.
A escolha dos suplementos para o meio de cultura é igualmente determinante para a função das células. Em culturas citocinas podem ser utilizadas para estimular a proliferação celular. Para as células CAR-T, destacam-se as citocinas de cadeia gama, como IL-2, IL-7, IL-15 e IL-21 (Dwyer et al., 2019). Para decidir qual ou quais citocinas utilizar, deve-se considerar, novamente, o impacto na alteração do fenótipo e da função das células.
Além do meio de cultura, a duração do cultivo é um fator crítico. Em culturas primárias para terapia celular, é fundamental manter o período de cultivo o mais curto possível para garantir a funcionalidade ideal das células CAR-T. No entanto, essa duração pode variar dependendo das características clínicas do paciente. Podendo ser mais curto para paciente com doença agressiva, e mais longo para pacientes com contagens de células T mais baixas.
Outros fatores cruciais na terapia celular incluem a diferenciação das células e a senescência, algo esperado para culturas de células primárias e que, no caso das células CAR-T, pode ser acelerado também pelo uso de citocinas adicionadas como suplemento. Inibidores farmacológicos com potencial de suprimir a diferenciação e senescência das células T vêm sendo estudados como estratégia para melhorar a qualidade dessas células (Watanabe, 2022).
Por fim no que diz respeito a criopreservação e seu impacto na eficácia após o descongelamento. Dado que a criopreservação é uma etapa essencial na produção e distribuição da terapia, ao se implementar uma cultura de células CAR-T é vital analisar o método de criopreservação e otimizá-lo para alcançar os melhores resultados.
Estes são apenas alguns dos aspectos essenciais que devemos considerar ao abordar a terapia com células, como um todo, não apenas para as células CAR-T. A fase de expansão é um dos momentos cruciais para manter a qualidade e a segurança da terapia celular. Independentemente do tratamento, na área de culturas celulares, a pesquisa continua a todo vapor, buscando os melhores meios, suplementos e condições para proporcionar eficácia no tratamento do paciente.
Autorização da ANVISA: Um Novo Horizonte na Terapia com Células CAR-T
A autorização concedida pela ANVISA para estudo clínico com células CAR-T representa um avanço significativo no tratamento do câncer no Brasil, oferecendo uma nova luz de esperança para pacientes que enfrentam cânceres agressivos e resistentes aos tratamentos tradicionais. Além disso, evidencia o comprometimento do país em abraçar avanços médicos inovadores que têm o potencial de salvar vidas. Enquanto em outras partes do mundo, essa conquista permanece acessível a uma minoria privilegiada, no Brasil, a perspectiva é que em breve essa terapia seja incorporada ao Sistema Único de Saúde (SUS), tornando a cura uma possibilidade acessível a todos.
Para nós do Banco de Células do Rio de Janeiro, é grandioso ver terapias como essa emergindo do laboratório ao leito do paciente. Tornando a aplicação da cultura de células uma verdadeira arte de tecer fios de cura na imensa tapeçaria da vida.
Para mais informações sobre a autorização do estudo clínico, acesse a matéria completa no site da ANVISA e no site do Hemocentro Ribeirão Preto.
Para mais informações sobre as análises e serviços realizados pelo BCRJ, escreva para [email protected]
Dwyer CJ, Knochelmann HM, Smith AS, Wyatt MM, Rangel Rivera GO, Arhontoulis DC, Bartee E, Li Z, Rubinstein MP, Paulos CM. Fueling Cancer Immunotherapy With Common Gamma Chain Cytokines. Front Immunol. 2019 Feb 20;10:263. doi: 10.3389/fimmu.2019.00263.
Gumber D, Wang LD. Improving CAR-T immunotherapy: Overcoming the challenges of T cell exhaustion. EBioMedicine. 2022 Mar;77:103941. doi: 10.1016/j.ebiom.2022.103941.
Watanabe N, Mo F, McKenna MK. Impact of Manufacturing Procedures on CAR T Cell Functionality. Front Immunol. 2022 Apr 13;13:876339. doi: 10.3389/fimmu.2022.876339.
