Projeto Genoma do Câncer - Biotecnologia

Figura 2 – Avaliação in situ da
expressão da enzima β-galactosidade
em células J777 transfectadas in
vitro com o plasmídeo pSV-βgal
(Invitrogen®) utilizando o método
de bombardeamento com partículas
de ouro. As setas indicam as
partículas de ouro no citoplasma
da célula
tidades significativas do DNA são rapidamente
degradadas por nucleases. Em contraste,
com o bombardeamento de partículas
ocorre liberação do DNA dentro das
células, evitando a degradação dos plasmídeos
funcionais (Figura 2). Embora promova
uma transfecção eficiente, a imunização
pelo bombardeamento de partículas
apresenta inconvenientes como a necessidade
de aparelhos especiais para a sua
execução e a necessidade de doses de
reforço. Além disso, como muitos patógenos
penetram no organismo através de
superfícies mucosas como aquelas do trato
respiratório, gastrointestinal ou urogenital
entre outras, seria vantajoso que as vacinas
de DNA também estimulassem a imunidade
nestes tecidos. Embora demonstrado
que vacinas de DNA são capazes de estimular
uma resposta humoral em superfícies
mucosas sua administração por estas
vias requer o desenvolvimento de estratégias
que assegurem a sua estabilidade
principalmente no que concerne à administração
por via oral.
A busca por alternativas para administração
de vacinas, levou Preis e Langer
(1979) a aplicarem a tecnologia da liberação
controlada de fármacos no campo da
imunização. Eles demonstraram que a produção
de anticorpos em camundongos
imunizados com uma única dose de um
antígeno contido numa matriz polimérica
não degradável, mantinha-se por mais de
6 meses em níveis comparáveis aos dos
camundongos imunizados por duas vezes
com o mesmo antígeno incorporado em
adjuvante completo de Freund. Entretanto,
a aplicação desta estratégia suscitou a
preocupação sobre os possíveis efeitos
adversos que a presença deste material no
organismo poderia ocasionar criando-se,
desta forma, a necessidade de remoção
cirúrgica do implante após a liberação do
antígeno. Neste sentido, a síntese de polímeros
biodegradáveis contribuiu para a
melhoria do sistema visto que eles não
requerem remoção cirúrgica e efeitos colaterais
a longo prazo podem ser minimizados
uma vez que tais polímeros se
degradam em função do tempo. Dentre os
polímeros biodegradáveis comercialmente
disponíveis, os poliésteres derivados
dos ácidos lático e glicólico (PLGA) merecem
destaque por serem aprovados pelo
Figura 3 – Microscopia eletrônica de varredura mostrando microesferas de PLGA
após o preparo (A) e após a liberação do antígeno encapsulado (B) (Barra = 5
µm)
FDA para utilização na clínica humana e
terem uma longa história de segurança.
Além disso, quimicamente, estes polímeros
podem apresentar diferenças no tamanho
das cadeias e no número de monômeros
de ácido lático e glicólico presentes nas
mesmas. Tais diferenças estão diretamente
relacionadas com a degradação permitindo
assim, a obtenção de diferentes polímeros
cujo tempo de degradação pode variar
entre alguns dias e vários meses. No organismo,
estes polímeros são hidrolisados e
uma vez degradados, são gerados o ácido
lático e o glicólico que são compostos
inócuos ao organismo. O desenvolvimento
de sistemas de liberação controlada de
fármacos e antígenos visando a otimização
da resposta terapêutica e imunológica é
uma das principais linhas de pesquisa do
Laboratório de Tecnologia Farmacêutica
da Faculdade de Farmácia da UFMG.
As microesferas poliméricas surgiram
como alternativa de sistema de liberação
controlada que pudesse ser administrado
de maneira simples, sem a necessidade de
técnicas cirúrgicas, contando apenas com
o auxílio de seringa. Elas são partículas
poliméricas esféricas cujo diâmetro varia
entre 1 e 250 µm (figura 3) e constituem um
sistema matricial ou reservatório no qual o
antígeno está dissolvido, disperso ou encapsulado.
Microesferas constituídas de
poliésteres dos ácidos lático e glicólico
(PLGA) possuem a vantagem de serem
biodegradáveis sem manifestações ulcerativas
no sítio de administração se utilizadas
por via parenteral. Além disso, sua potencialidade
de utilização como adjuvante
reside também no fato delas formarem,
após administração subcutânea ou intramuscular,
um depósito onde o antígeno é
liberado lentamente, de maneira controlada,
de acordo com o polímero utilizado na
sua fabricação. A velocidade de hidrólise
de tais polímeros depende: de sua composição
química; da proporção dos monômeros;
do tamanho da cadeia e do tamanho
das partículas, podendo-se obter tempos
de degradação que variam entre algumas
semanas e vários meses. A combinação da
difusão através de poros e da erosão da
matriz polimérica permite controlar a taxa
de liberação do antígeno encapsulado nas
microesferas. Esta propriedade permitiu a
criação do conceito de vacina de dose
única onde uma formulação composta por
microesferas de tamanho, porosidade e
composição polimérica diferentes, liberaria
o antígeno encapsulado em intervalos
de tempo substituindo as doses de reforço
de uma vacina convencional (Figura 4).
Outra vantagem destes sistemas reside no
fato de poderem ser administrados por
diferentes vias. As potencialidades de microesferas
como adjuvantes de vacinas
foram recentemente revisadas por Lima &
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