Desenvolvimento eficiente de medicamentos com menos ratinhos

Muitos dos medicamentos modernos baseiam-se em anticorpos. Estas proteínas reconhecem muito especificamente uma determinada estrutura na superfície das células ou moléculas e ligam-se a ela - por exemplo, a um recetor que sobressai do envelope celular. Os anticorpos e outras bioterapêuticas à base de proteínas requerem testes pré-clínicos extensos em animais antes de poderem ser testados em seres humanos.

Teste de 25 anticorpos em simultâneo num rato

Atualmente, os candidatos a anticorpos são analisados individualmente em modelos animais. Normalmente, são utilizados vários animais de laboratório para cada teste. Por conseguinte, os testes pré-clínicos representam uma grande proporção do número de animais de laboratório utilizados na indústria farmacêutica. Uma solução possível seria testar várias substâncias simultaneamente num único animal. Até agora, porém, este método estava tecnicamente limitado a um máximo de quatro substâncias activas por animal de ensaio.

Investigadores da Universidade de Zurique (UZH), liderados por Markus Seeger, do Instituto de Microbiologia Médica, e Johannes vom Berg, do Instituto de Ciência de Animais de Laboratório, conseguiram agora ultrapassar este estrangulamento. "Com a abordagem que desenvolvemos, conseguimos testar 25 anticorpos diferentes simultaneamente num único rato. Isto acelera o processo e reduz o número de animais necessários", afirma vom Berg. Para o estudo, a equipa utilizou anticorpos que já foram aprovados como medicamentos ou que estão em desenvolvimento clínico.

Fragmentos de proteínas como códigos de barras para análise

Para serem bem sucedidos, os medicamentos têm de ter várias caraterísticas: O ingrediente ativo só é excretado lentamente e pode, portanto, desenvolver o seu efeito no corpo durante um período de tempo mais longo. É dirigido precisamente contra uma estrutura-alvo específica e acumula-se no órgão correspondente. Além disso, a substância só é distribuída de forma limitada noutros tecidos e órgãos, o que minimiza o risco de efeitos secundários.

Para poder analisar individualmente as propriedades dos anticorpos do plasma complexo ou das amostras de tecido dos ratinhos, os investigadores desenvolveram um tipo de código de barras. Estes consistem em fragmentos de proteínas definidos - os chamados flycodes - com os quais cada anticorpo pode ser marcado individualmente. Após a administração ao ratinho, os candidatos a anticorpos individuais podem ser separados da mistura e analisados separadamente. "Os nossos resultados mostram que a tecnologia flycode fornece dados pré-clínicos de alta qualidade sobre os anticorpos analisados. Obtemos muito mais dados com menos ratos e de melhor qualidade, uma vez que as análises podem ser comparadas diretamente", afirma Seeger.

Grande potencial para reduzir o número de animais de teste

Os investigadores também demonstraram que os anticorpos encontram corretamente as suas estruturas alvo no corpo dos animais: Por exemplo, dois anticorpos utilizados na medicina oncológica reconheceram de forma fiável o chamado recetor EGF, que se encontra predominantemente na superfície das células tumorais. O enriquecimento direcionado no tecido tumoral também funcionou quando misturado com outros 20 anticorpos. Isto prova que os flycodes não prejudicam o efeito dos anticorpos no organismo vivo.

Além disso, a equipa utilizou os flycodes para analisar eficazmente as propriedades e os dados de uma série de 80 biomoléculas sintéticas semelhantes a fármacos - denominadas sybodies - numa única experiência. "A tecnologia Flycode permite a comparação direta de candidatos a fármacos em condições experimentais idênticas, minimizando a utilização de recursos. No futuro, deverá fazer avançar as linhas de investigação pré-clínica de forma muito mais eficiente", afirma Markus Seeger. Todos os dados deste estudo foram obtidos em apenas 18 ratinhos. Em princípio, o novo método pode reduzir até 100 vezes o número de animais necessários.