Pharmaceutical Technology Brasil Ed. 2-23

Pharmaceutical Technology 26 Edição Brasileira - Vol. 27 / Nº2 encontradas comumente no ambiente, por temperatura e por sensibilidade geral da molécula de cadeia longa ao cisalhamento. Variedade de substâncias medicamentosas oligonucleotídicas O cenário da terapêutica baseada em nucleotídeos baseia-se em mais de meio século de pesquisa e desenvolvimento nessas modalidades, de acordo com Julian Mochayedi, gerente de marketing estra- tégico para soluções de mRNA da Milli- poreSigma, o negócio de Life Science da Merck KGaA, Darmstadt, Alemanha. Este conhecimento traduz-se na clínica e fora dela, com vários produtos terapêuticos aprovados no mercado. Os diferentes tipos de terapias baseadas em nucleotídeos podem ser amplamente classificados pelo tipo de ácido nucleico, continua Mochayedi, como aqueles com DNA ou RNA como base. Alternativamen- te, eles podem ser diferenciados por seu design funcional, que determina o modo de ação. “Pode-se citar vetores de vírus adeno-associados (AAV) baseados em DNA para entrega de genes, oligonucleotídeos antisense (ASOs), pequenos RNAs de in- terferência (siRNAs) para interrupção da expressão gênica e, mais recentemente, mRNA para expressar uma proteína de interesse, como em imunização, conforme demonstraram as bem-sucedidas vacinas de COVID-19 baseadas emmRNA”, explica ele. Instabilidade particularmente desafiadora do mRNA Substâncias medicamentosas oligonu- cleotídicas baseadas em DNA, como veto- res AAV e DNA plasmidial, compartilham as características relativamente estáveis do DNA, observa Mochayedi. A estabili- dade de RNAs mais curtos, sintetizados quimicamente, como ASOs e siRNA, pode ser melhorada por meio de modificações químicas durante a síntese. Moléculas de mRNA sintetizadas biologicamente, particularmente longas, no entanto, são inerentemente instáveis e, portanto, re- querem gerenciamento adicional durante a fabricação. Existem várias razões pelas quais o mRNA é inerentemente instável. Todas as plataformas baseadas em ácidos nucleicos, no entanto, devem ser formuladas utilizando tecnologias de en- trega que protegem o produto terapêutico da degradação. Soluções exclusivas, como as LNPs, ajudam a garantir a estabilidade no ambiente do paciente, a estabilidade do IFA e, por fim, a eficácia da abordagem terapêutica. Existem várias razões pelas quais o mRNA é inerentemente instável. As pro- priedades físico-químicas das moléculas de mRNA de fita simples, que levam à sua instabilidade, incluem seu tamanho muito grande, alta carga negativa, sensibilidade à degradação rápida por enzimas onipre- sentes, como endonucleases, sensibilidade ao cisalhamento e alta viscosidade através da formação de estruturas secundárias em solução, segundo Mochayedi. Estratégias de fabricação para gerenciar a instabilidade do mRNA Um dos principais culpados pela de- gradação do mRNA é a enzima RNase. No entanto, evitá-la é difícil, pois esta enzima é onipresente. “É muito difícil para o mRNA se mover livremente no ambiente”, comen- ta Christian Cobaugh, CEO e fundador da Vernal Biosciences. “Portanto, precauções extremas devem ser tomadas para evitar a introdução desta enzima em espaços de fabricação ou áreas isoladas”, ele enfatiza. Muitas vezes, esse problema, observa ele, pode ser uma barreira à entrada no mer- cado de mRNA para os laboratórios sem experiência na produção de mRNA. O uso de processos qualificados, in- cluindo tecnologia estéril de uso único, deve ser aplicado para mitigar a conta- minação e o arraste de endonucleases, diz Mochayedi. O uso liberal de produtos químicos degradantes de RNase para lim- peza de superfícies de equipamentos, luvas de operador, e assim por diante, também é essencial, diz Cobaugh. A instabilidade do mRNA à temperatura ambiente cria outros desafios, pois o tem- po disponível para manter as sequências de mRNA geradas à temperatura ambiente é bastante restrito, de acordo com Cobaugh. A substância medicamentosa deve ser movida sem problemas para a purificação e formulação a jusante ou congelada rapidamente. “A escolha de adotar uma abordagem de fabricação contínua ou ter operações unitárias, separadas por congelamento controlado e etapas subsequentes de des- congelamento, deve ser considerado desde o início, pois a decisão afetará o projeto e a operação da instalação de fabricação de mRNA e, uma vez implementado, esse projeto estará essencialmente fixado”, afirma Cobaugh. “Idealmente, é melhor limitar o número de etapas de congelamento e descon- gelamento, pois elas podem impactar a qualidade da substância medicamentosa de mRNA e dos produtos formulados de mRNA-LNP”, acrescenta Cobaugh. Além disso, técnicas suaves devem ser emprega- das. O movimento contínuo da substância medicamentosa de mRNA para a purifica- ção e, em seguida, para a formulação de LNP evita tudo isso, exceto a etapa final de congelamento. No entanto, isso é possível com as soluções de engenharia corretas e procedimentos de validação para superar os desafios apresentados por qualquer uma das abordagens de fabricação de mRNA”, ele conclui. Além disso, a otimização rigorosa das condições de reação e dos parâmetros do processo para as principais operações unitárias, como a etapa de síntese (trans- crição in vitro) e filtração (via filtração