Descobrindo e desenvolvendo medicamentos
Descobrindo e desenvolvendo medicamentos
Medicamentos tradicionais são descobertos testando-se o efeito de pequenas moléculas em um modelo animal ou celular. 
A tecnologia atual permite testar um grande número de moléculas, num processo de tentativa e erro. 
Uma vez identificadas, as substâncias com efeito terapêutico são usadas para produzir o medicamento.  
A biotecnologia inverteu a lógica desse processo. 
Hoje, os cientistas identificam em laboratório a causa molecular da doença, comparando células saudáveis com células doentes. 
Identificada essa causa, que pode ser, por exemplo, o gene de uma proteína defeituosa, ela se torna o alvo do tratamento. 
Em seguida, os cientistas buscam uma substância que tenha efeito terapêutico sobre esse alvo.   

As causas das doenças
   Identificando as causa da doença, os cientistas podem desenvolver diferentes estratégias para produzir o biológico. 
Para isso, eles estudam diferentes aspectos da doença pode, por exemplo:
  • Como a doença é contraída?
  • Se for uma infecção ou substância tóxica, como o agente infeccioso ou toxina atua no organismo?
  • A doença está relacionada a hábitos pouco saudáveis
  • Quais células são afetadas?
  • A doença é genética? Se sim, quais genes estão envolvidos?
  • Há falha de regulação gênica na célula doente?
  • As proteínas da célula doente são diferente das célula saudável?  

Com a ajuda de equipamentos avançados, cientistas buscam a origem molecular das doenças. 
Como as doenças podem ter efeitos complexos no organismo, o processo é longo, podendo demorar vários anos. 
Por isso, os cientistas levantam uma grande quantidade de dados, que são analisados cuidadosamente. 
Eles levantam hipóteses que são testadas em laboratório, até que a causa molecular da doença — e o alvo do medicamento — seja identificado.   

Modelos de pesquisa
Uma das estratégias para entender os mecanismos das doenças é usar um modelo que permite comparar o organismo saudável com o doente. 
Veja alguns exemplos:


  • Cultura de células: comparando modelos de células saudáveis com células doentes é possível descobrir os problemas no metabolismo celular e no funcionamento das proteínas.
  • Modelo animal: espécies com metabolismo semelhante ao humano têm genes e proteínas parecidos. Assim, pode-se descobrir a função de determinados genes e como eles causam doenças.
  • Bioinformática: com o acúmulo de informações biológicas, que cresce à cada dia, cientistas usam a análise de dados para entender a diferença entre o funcionamento da célula normal e da doente.
  • Biomarcadores: são substâncias que podem ser rastreadas, ajudando a medir processos patológicos ou normais. Podem ser usados em diagnósticos, para otimizar um tratamento, ou para prognóstico.

Alvos farmacológicos

 O alvo é a molécula sobre a qual o medicamento vai agir, modificando seu comportamento ou sua função. 
Um antibiótico, por exemplo, atua sobre proteínas do agente infeccioso que não estão presentes no organismo humano. 
Os cientistas acreditam que existem 8 mil alvos terapêuticos no corpo humano. 
Ou seja, há um grande potencial para descoberta de novos medicamentos. 
A maioria deles são proteínas, como enzimas, receptores ou sinalizadores celulares.   
Definir alvos como causa de uma doença não é fácil, devido à complexidade do organismo humano. 
Mesmo após anos de pesquisa, pode acontecer de um novo alvo acabar se revelando pouco eficaz nos testes clínicos. 
Por isso, os cientistas procuram acumular o máximo de evidências sobre o papel do alvo na origem de uma doença.  

Selecionando novos medicamentos
   

Estabelecido o alvo, a engenharia genética entra em cena para produzir uma molécula que tenha o efeito desejado sobre ele, através de DNA recombinante. 
Se o paciente não produz uma determinada proteína ou se ela não funciona, a produção dessa proteína pode ser estimulada, ou sua função pode ser restabelecida. 
Se a proteína ocorre em excesso, pode ser bloqueada.   
Uma forma de bloquear um alvo é com anticorpos. 
Para produzi-los, o alvo é inserido em ratos, que passam a produzir anticorpos contra eles. 
As células que produzem anticorpos são isoladas, e os genes que dão origem aos anticorpos manipulados para que não ocorra reação imunológica no paciente.   
Assim, a biotecnologia permite que sejam produzidos medicamentos específicos e direcionados ao alvo molecular.
Se um composto químico de moléculas pequenas fosse usado, seria necessário testar milhares de moléculas, através de testes automatizados, para verificar qual delas modifica a atividade do alvo.    
As moléculas pequenas ainda são, porém, uma opção importante na hora de elaborar o medicamento. 
Uma das suas vantagens é que elas conseguem atravessar a membrana celular com facilidade, atingindo alvos no seu interior. 
Algumas também chegam com maior facilidade ao cérebro.   
Os biológicos não conseguem atravessam a membrana celular nem chegam ao cérebro. 
Por outro lado, os anticorpos desenvolvidos com biotecnologia são altamente específicos e permanecem no corpo por mais tempo, diminuindo a necessidade de novas doses.   

Desenvolvendo o medicamento
   

Depois de identificada, a droga passa por vários testes de segurança antes dos testes clínicos com humanos. 
Esses testes pré-clínicos são realizados em modelos experimentais, que podem ser animais ou células.   
As células tronco são um grande avanço nessa área, porque podem ser reprogramadas para produzir todos os tipos de célula do organismo, inclusive as que são difíceis de se obter. 
Assim, diminui a necessidade do uso de animais.   
Se aprovado nessa fase inicial, o medicamento passa por 4 fases de testes clínicos.

Fase 1: 20 a 100 pessoas. 
O medicamento é usado pela primeira vez por seres humanos saudáveis. 
Testa-se a segurança, o efeito da droga no organismo, formas de administração, dosagem e interação com outros medicamentos.   
Fase 2: 100 a 300 pessoas. O medicamento é usado por pessoas com a doença. Nessa fase é avaliada a eficácia do medicamento e diferentes dosagens, e mais dados de segurança são obtidos.   
Fase 3: 5 a 10 mil pessoas. Após as fases iniciais, o medicamento já pode ser administrado em um grande número de pessoas, por um período maior de tempo e em diversas localidades. 
O teste compara o medicamento, com outro tratamento já existente ou um placebo, para verificar sua eficácia e possíveis vantagens. 
Após essa fase, o medicamento já pode ser aprovado para comercialização.   
Fase 4: testes durante a comercialização 
Uma vez introduzido no mercado, outros testes complementares são realizados com milhares de pessoas, para levantar dados adicionais sobre o produto. 

Efeitos colaterais que não foram previamente detectados podem ser identificados. 
A empresa pode, ainda, fazer outros testes para verificar se o medicamento funciona em outras condições ou para pacientes com outros problemas.   
 A aprovação do medicamento é feita por órgãos regulatórios que fazem a revisão dos dados de pesquisa e decidem se os benefícios do medicamento superam seus riscos. 
Mesmo após a aprovação, órgãos reguladores podem exigir um plano de redução de risco e monitoramento dos efeitos colaterais.   
No Brasil, as drogas são aprovadas pela Agência de Vigilância Sanitária (Anvisa). Nos Estados Unidos pela Food and Drug Administration (FDA) e na União Europeia pela European Medicines Agency (EMA).