Como age o medicamento que pode reverter lesão medular

Jornalista, especial para a Ciência Hoje

Produto biológico desenvolvido na UFRJ, polilaminina ganhou ampla repercussão ao estimular crescimento de axônios e aguarda aprovação da Anvisa para novos estudos sobre eficácia e segurança

CRÉDITO: FOTO: DIVULGAÇÃO LUCIANA SPOSITO

Mais de 10 mil novos casos de lesão medular ocorrem por ano no Brasil, segundo o Ministério da Saúde. Grande parte dos casos está relacionada a acidentes de trânsito e a ferimentos por arma de fogo. A ciência se debruça sobre o tema há anos na busca por tratamentos que ajudem na reversão da lesão e na recuperação dos movimentos. Recentemente, uma pesquisa desenvolvida na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) acendeu um lampejo de esperança e foi noticiada país afora: um estudo clínico acadêmico demonstrou avanços nessa regeneração com o uso de um produto biológico em um pequeno grupo de voluntários. O caso mais chamativo foi o de Bruno Drummond de Freitas, de 30 anos, que voltou a andar após sofrer um grave acidente de carro e ficar tetraplégico.

Pesquisadores conseguiram reconstituir in vitro a estrutura que a laminina, uma proteína natural do corpo humano, assume quando está no organismo. A laminina é uma espécie de “cola biológica” que une as células e facilita a comunicação entre os neurônios. Quando é extraída dos tecidos, ela perde sua estrutura original. Injetá-la simplesmente no local da lesão, então, não levaria à reestruturação dos movimentos. O diferencial da pesquisa foi, justamente, descobrir como reconstituir a estrutura polimérica no tubo de ensaio, antes de injetar nos pacientes.

Nos estudos, a versão polimerizada em laboratório, chamada de polilaminina, revelou-se capaz de estimular o crescimento dos axônios, os prolongamentos dos neurônios que conduzem os impulsos nervosos, quando injetada na medula de pacientes nos primeiros dias após a lesão.

“Extraímos laminina da placenta, por ser normalmente um material humano descartado, e com grande quantidade dessa proteína. No início, não estávamos procurando como refazer a rede (de laminina). Na verdade, estávamos estudando esse pedaço, tentando abri-lo para entender como se formava. Mas nos surpreendemos. Sem esperar, conseguimos montar uma rede em laboratório”, explica a bióloga, professora e pesquisadora Tatiana Coelho de Sampaio, chefe do Laboratório de Biologia da Matriz Extracelular do Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ. “Continuamos as pesquisas e, ao longo dos anos, demonstramos que nosso complexo tinha exatamente a mesma estrutura da rede de laminina natural. Então percebemos que tínhamos criado um processo de restituição da estrutura supramolecular da proteína in vivo, no corpo. Tínhamos uma ferramenta em mãos que nunca ninguém no mundo tinha tido”. Desde então, diz, todos os dias antes de dormir ela pensa nos pacientes com lesão medular que um dia poderão receber a polilaminina obtida da pesquisa.

O produto aguarda ainda aprovação da Agência Brasileira de Vigilância Sanitária (Anvisa) para realização de um novo estudo clínico regulatório, com mais pacientes. Caso aprovado, será posteriormente produzido pelo laboratório brasileiro Cristália em parceria com a UFRJ.

CIÊNCIA HOJE: A notícia dos avanços com os estudos da polilaminina para recuperação de lesões na medula espinhal causou grande expectativa. O que é essa substância e que indicações tinha a equipe de pesquisa da importância para pacientes que perderam os movimentos?

TATIANA C. DE SAMPAIO: A polilaminina é um polímero de uma proteína natural, a laminina, que existe no corpo. Entre a epiderme, que é um tecido com as células organizadas de forma bem compacta, e a derme, que é um tecido de preenchimento, há uma camada gigantesca de laminina, que forma como se fosse uma rede de pesca. Epiderme e derme têm de estar grudadas, uma na outra. A laminina organizada nesta estrutura de rede promove este contato. Imagine o tamanho disso, são metros quadrados, porque está no corpo inteiro. Não é possível extrair essa rede por baixo de todo o corpo sem quebrá-la. Poderíamos pensar que o pedaço extraído seria igual ao que está na natureza. Mas não é assim. Na pesquisa, quando se faz a extração da laminina do tecido, ela é desfeita, e perde sua estrutura original. No nosso caso, extraímos laminina da placenta, por ser normalmente um material humano descartado, e com grande quantidade dessa proteína. No início, não estávamos procurando como refazer a rede de pesca. Na verdade, estávamos estudando esse pedaço, tentando abri-lo para entender como se formava. Mas nos surpreendemos. Sem esperar, conseguimos montar uma rede em laboratório. No início, nem sabíamos que era de fato a rede natural porque um grande complexo poderia ser também um aglomerado sem nenhuma função, ou até mesmo um agregado patológico, como o que ocorre na doença de Alzheimer, por exemplo. Mas continuamos as pesquisas e, ao longo dos anos, demonstramos que nosso complexo tinha exatamente a mesma estrutura da rede de laminina natural. Então percebemos que tínhamos criado um processo de restituição da estrutura supramolecular da proteína in vivo, no corpo. Tínhamos uma ferramenta em mãos que nunca ninguém no mundo tinha tido. Quer dizer, existe uma proteína fantástica e polivalente, com múltiplas funções e especialíssima, envolvida em muitos processos biológicos importantes. Ela estava à nossa disposição. Com isso veio a pergunta: será que a formação da rede importava para a resposta celular? Normalmente pensamos numa molécula, algo bem pequenininho, a que as células respondem. No caso da polilaminina, seria o contrário: uma grande rede de pesca à qual os peixinhos, as células, iriam se grudando. Era algo que invertia a lógica de pensamento, mas que nos dava oportunidade de fazer perguntas que nunca tinham sido feitas. Sim, a estrutura supramolecular que criamos importava. E demonstramos isso ao longo dos anos.

CH: Como a laminina ficou mais efetiva com a polimerização? Por que essa associação se revelou mais potente do que a própria laminina no caso da lesão de medula?

TS: A polilaminina foi uma forma de restabelecer essa estrutura original da laminina. Observamos que as células reagem de maneira diferente à laminina polimerizada. Reagem melhor. No caso da lesão de medula existe um cenário especial. No sistema nervoso central, do qual a medula faz parte, a laminina está presente durante o desenvolvimento embrionário, mas ela desaparece depois. Da mesma forma, os axônios [prolongamentos de um neurônio] crescem durante o desenvolvimento, mas depois que nascemos eles perdem a capacidade de crescer novamente quando são rompidos numa lesão medular. Interessante que, nos nervos periféricos, a laminina continua presente no adulto e eles regeneram quando lesionados. Então fazia todo sentido pensar em adicionar laminina depois de uma lesão na medula. Alguns pesquisadores já tinham tentado fazer isso, mas não tiveram sucesso. Foi aí que pensamos que para a regeneração ocorrer talvez fosse necessário aplicar a laminina na sua forma natural, polimérica, na sua forma de rede. Quando injetamos a laminina sozinha, o axônio até respondeu, mas não o suficiente para regenerar uma lesão de medula. Não conseguiu fazer essa comunicação de uma ponta à outra da rede neural. Com a polilaminina, cresceu muito mais. Há uma questão de intensidade e potência da polilaminina em relação à laminina isolada.

Percebemos que tínhamos criado um processo de restituição da estrutura supramolecular da proteína in vivo, no corpo. Tínhamos uma ferramenta em mãos que nunca ninguém no mundo tinha tido

CH: A indicação de aplicação da polilaminina é de até 72 horas após o trauma, para maior chance de sucesso. E depois disso? Como se prevê a atuação da substância em pacientes com lesão há bem mais tempo? Demandaria outros tratamentos ou medicamentos associados? O que os primeiros estudos realizados em cães e num pequeno grupo de pessoas voluntárias indicaram nesse sentido?

TS: As barreiras para regeneração são muito menores nos primeiros dias do que as dificuldades de recuperação num tempo maior. Então, focamos nos casos agudos porque seria mais fácil demonstrar a segurança e ter evidências da eficácia da polilaminina. Na lesão crônica, seria mais difícil porque não há o brotamento espontâneo de axônios que acontece logo após a lesão. Depois, há vários elementos de bloqueio que entram em ação e que iniciam um processo cicatricial que acaba sendo também impeditivo de regeneração. O neurônio não cresce, o ambiente fica desfavorável. No caso dos testes que fizemos com cachorros, as lesões já eram crônicas, já havia uma cicatriz no local da lesão. Uma das estratégias que adotamos foi tentar degradar a cicatriz. Um dos componentes importantes da cicatriz é o condroitim sulfato. Associamos então a polilaminina a uma enzima que degrada essa molécula bloqueadora do crescimento dos axônios. Outra estratégia foi colocar do outro lado da lesão uma molécula que “atrai” os axônios. Ela tem um efeito quimiotático, como se ficasse “chamando” o axônio, estimulando-o a atravessar o local da lesão até o outro lado. Nos testes, acompanhamos os cães por cinco meses antes de injetarmos a polilaminina, para ter certeza de que não estavam numa melhora progressiva, que estavam estagnados, e comparamos o mesmo animal antes e depois do tratamento. Usamos a injeção de polilaminina e as duas estratégias, em dois grupos diferentes, um de polilaminina com enzima e outro de polilaminina com quimioatrator, e ambas funcionaram. Mesmo com objetivos diferentes, um de degradar a cicatriz, e outro de atrair os axônios, as duas combinações tiveram o mesmo efeito. Outra interpretação possível é que nenhuma das duas teve efeito, e que bastaria a injeção da polilaminina sozinha. Ainda não sabemos. E por isso não começamos a testar a polilaminina com pessoas com lesão crônica agora, porque ainda não temos essa resposta. As outras duas moléculas ainda não estão aprovadas para uso clínico. Por isso, nossa estratégia foi testar com os casos de lesão aguda, que têm maior chance de a polilaminina funcionar, demonstramos a segurança e a eficácia preliminar nesses casos e então iniciamos o processo de registro como medicamento. A expectativa é que daí as pesquisas em casos crônicos possam ser aceleradas. Em paralelo, tentamos também o desenvolvimento das outras duas moléculas.

CH: Mesmo nos pacientes que receberam a polilaminina em até 72 horas após a lesão, os resultados foram diferentes em termos de recuperação dos movimentos. O paciente Bruno Drummond de Freitas, por exemplo, teve ampla recuperação mesmo após um acidente gravíssimo. A que se atribui essa variação? Há alguma relação com o tipo de lesão inicial?

TS: No caso do Bruno, há várias razões para ele ter melhorado mais do que os outros pacientes testados. Tudo nele foi otimizado. Ele teve o tratamento muito rápido, uma cirurgia de descompressão muito rápida, foi atendido por uma equipe especializada, desde a ambulância. Ficou em um hospital muito bom, com fisioterapia desde o primeiro dia. Tudo isso possivelmente fez diferença e deu estímulo necessário para a regeneração inicial. Em paralelo, se fez a injeção da polilaminina, numa demonstração do que queremos comprovar: que é segura, traz benefício e pode ajudar mais pessoas. Por outro lado, ainda não conseguimos responder qual foi o mecanismo molecular responsável por essa melhora. Não podemos dizer que será possível trazer benefícios efetivos para as pessoas que já têm a lesão há mais tempo. Ainda não temos essa demonstração, mas temos evidências de que é possível, pelos pacientes que acompanhamos e que usaram o tratamento numa janela de recuperação de três dias. Perder esse tempo pode significar nunca mais se recuperar completamente. São pessoas que não podem esperar. Desde que vimos o efeito em ratos, nos cães, depois nos pacientes, especialmente no Bruno, é nisso que penso todos os dias quando vou dormir. Penso nas pessoas que já poderiam ter recebido tratamento. A decisão de divulgar nossos achados agora vem nesse contexto. Nos estudos in vitro, varremos muitos tipos de células diferentes, em ratos testamos em seis tipos de lesões, com protocolos diferentes na injeção de polilaminina. Embora não seja ainda possível determinar o mecanismo de ação exato, há uma coisa em comum: o axônio sempre cresce. Cresce mais, ou menos, mas há uma melhora. 

Desde que vimos o efeito em ratos, nos cães, depois nos pacientes, especialmente no Bruno, é nisso que penso todos os dias quando vou dormir. Penso nas pessoas que já poderiam ter recebido tratamento

CH: Foram mais de 25 anos de pesquisa e estudos com essa proteína até o anúncio público. Como mulher e cientista, como foi esse processo, e qual é a sensação de vê-lo avançar?

TS: Persistir é natural. Muitos cientistas estudam os mesmos temas há 25 anos ou mais, não é um tempo fora do comum. E meu processo foi dinâmico, pois as perguntas mudavam: “Como funciona no neurônio isolado?”. “E num rato inteiro?”. “E nesse outro modelo?”. Não foi difícil passar 25 anos estudando isso. Claro que as pessoas próximas a mim sempre perguntavam: “Esse negócio não vai sair não?”. Todo mundo sabia que estava desenvolvendo algo que poderia virar um medicamento para lesão medular. Claro que com uma equipe maior e muito financiamento poderia ter ido mais rápido e responder várias perguntas ao mesmo tempo. Meu laboratório nunca foi grande. Trabalho com estudantes de doutorado e de mestrado, gosto de fazer a análise de dados, de sentar ao microscópio e tirar fotos. Não há nenhuma tese no meu laboratório da qual eu não participe na bancada. Minha participação nas atividades é diária. Não quero só ver gráficos, quantificações, eu gosto de ver as lâminas. Funcionamos de maneira integrada, próxima. Temos o apoio do Cenabio, o Centro de BioImagem da UFRJ, que é essencial para o nosso trabalho. Nunca pensei em levar a pesquisa para o exterior. Fiz parte desse trabalho quando fiquei como professora visitante no Centro de Bioengenharia da Catalunha, na Espanha. Mas basicamente tudo foi feito aqui, no Brasil.

CH: O estudo é feito em parceria com a Cristália. Como o laboratório está envolvido nos estudos? E como a UFRJ deve participar no desenvolvimento posterior do medicamento?

TS: Quando decidimos divulgar os resultados, tínhamos de garantir que seria possível fornecer a polilaminina. Era fundamental. Então a Cristália, uma empresa nacional que investe em desenvolvimento tecnológico, entrou como parceira para a produção. A parceria foi firmada em 2021, quando ainda nem tínhamos a patente, mas numa decisão estratégica de poder desenvolver o medicamento aqui dentro, no país. A patente no Brasil saiu este ano, 2025. A UFRJ, por sua vez, continua participando desse desenvolvimento, num contrato híbrido com a Cristália. A empresa ressarciu o sistema público de todo o investimento inicial, como numa transferência de tecnologia, mas também financia o desenvolvimento atual e, no futuro, irá pagar royalties para a universidade. Havendo comercialização, a UFRJ tem direito a parte do lucro. 

Persistir é natural. Muitos cientistas estudam os mesmos temas há 25 anos ou mais, não é um tempo fora do comum. E meu processo foi dinâmico, pois as perguntas mudavam

CH: Como avalia a repercussão com a divulgação dos primeiros resultados, para além do ambiente acadêmico?

TS: Lesão medular é um tema de grande apelo. Todos têm medo de um acometimento dessa dimensão, que impacta de uma forma muito radical na vida das pessoas. Muitas vezes são pessoas jovens, e não há nada a fazer. Muitos pesquisadores trabalham com esse tema há anos. Acho que por isso nossa pesquisa chamou a atenção, pelos resultados para um acometimento dessa natureza, que gera muito medo nas pessoas. Quando aparece uma possibilidade de tratamento, há uma sensação de alívio. E acho que tem a ver também com um momento de valorização da pesquisa nacional, brasileira, de divulgar algo que provoque orgulho.

CH: Em que fase está a pesquisa agora? Quais são os próximos passos? CH: Em que fase está a pesquisa agora? Quais são os próximos passos?

TS: Temos uma sinalização da Anvisa de que a avaliação do nosso projeto é uma prioridade. Já passamos por muitas rodadas de perguntas e respostas entre nós e a agência desde o fim de 2022. É um processo longo. Se obtivermos esse “sim”, o que se segue é a realização de um estudo clínico regulatório. Nós fizemos anteriormente um estudo clínico, que acabou de ser divulgado, mas um estudo clínico acadêmico. A partir da universidade, pedimos autorização à Comissão Nacional de Ética em Pesquisa (CONEP) para a realização do estudo. Era uma droga nova, injetada por via medular, não era uma injeção comum. O pedido foi aprovado e fizemos o estudo com a intenção de obter dados de pesquisa para a publicação científica. A Anvisa entrou depois, no pedido de um novo estudo regulatório, com a polilaminina produzida dentro dos parâmetros de um medicamento. Uma vez que a agência diga que nosso estudo está suficientemente embasado, como acreditamos, iniciaremos um novo estudo clínico, similar ao anterior, com avaliação de como o grupo tratado evolui com o medicamento. Poderemos avaliar a segurança e a eficácia, em comparação com a evolução da história natural, quer dizer, o que se esperaria que acontecesse se os pacientes não recebessem tratamento algum.

A empresa ressarciu o sistema público de todo o investimento inicial, como numa transferência de tecnologia, mas também financia o desenvolvimento atual e, no futuro, irá pagar royalties para a universidade. Havendo comercialização, a UFRJ tem direito a parte do lucro

CH: Quanto tempo levaria para que o medicamento com a polilaminina chegue às pessoas que necessitam? Há outros benefícios que a polilaminina pode revelar? Há previsão de realizar estudos adicionais?

TS: Nossa estimativa é de dois a três anos, mas pode ser mais rápido ou mais lento, a depender da força dos próximos resultados. Eu espero que isso se espalhe, e que outros pesquisadores estudem o efeito da polilaminina em outros sistemas. Mas, para isso, é necessário fazer pesquisa. Tenho uma aluna que estuda a aplicação de polilaminina em tumores de mama. Outro aluno estuda a injeção em casos de distrofia muscular. Espero que outros estudos surjam. Por que ficar só na lesão de medula?

Eu espero que isso se espalhe, e que outros pesquisadores estudem o efeito da polilaminina em outros sistemas. Mas, para isso, é necessário fazer pesquisa

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