Tratando a acondroplasia: uma revisão de 2020

Um ano difícil

Que ano difícil e desafiador para todos nós foi 2020. A pandemia do novo coronavírus tem causado tantos transtornos em nosso mundo que ninguém é capaz de dizer quando nossas vidas voltarão ao normal novamente. 

Em um artigo anterior, mencionei que não queria ficar sempre repetindo as mesmas informações aqui e essa era a explicação para não postar com mais frequência no blog. Também mencionei que mantenho um grupo no Facebook chamado Achondroplasia, onde os seguidores podem ficar por dentro das informações mais recentes sobre terapias para a acondroplasia à medida que são divulgadas ao público. Nesse sentido, o blog Tratando a Acondroplasia continua ativo, disponibilizando informações mais detalhadas sobre tratamentos para a acondroplasia a todos os interessados.

 De todo modo, houve tantas notícias novas no campo da acondroplasia em 2020 que achei que seria bom analisá-las em uma breve revisão aqui. Vamos começar verificando cada um dos principais tratamentos potenciais e apresentando os novos anunciados durante o ano. Na Tabela 1, você pode ver o status de desenvolvimento atual disponível publicamente. Todos eles, exceto o inibidor de tirosina quinase (TKI) ASP-5878, já foram revisados ​​no blog. Para obter informações mais detalhadas sobre esses medicamentos, visite a página de índice para encontrar esses artigos.

Tabela 1. Lista de potenciais terapias para acondroplasia. 

CNP: peptídeo natriurético tipo C. SC: subcutâneo. MA: autorização de comercialização. TKI: inibidor de tirosina quinase. NA: não disponível.

Vosoritide

A principal notícia sobre o vosoritide é que a Biomarin submeteu pedidos de autorização de comercialização às agências reguladoras europeia e americana (EMA e FDA) em agosto, com uma aprovação potencial estimada nos EUA em agosto de 2021. Em setembro, o desenvolvedor publicou os resultados completos do estudo de fase 3 (1), que demonstraram uma melhora significativa na velocidade de crescimento com vosoritide em comparação com o placebo depois de um ano de tratamento. Mais recentemente, eles anunciaram que a melhora na velocidade de crescimento demonstrou ser sustentada após dois anos de terapia com vosoritide, semelhante ao que foi visto no estudo de extensão de longo prazo com participantes do estudo de fase 2. Além disso, o estudo de fase 2 com bebês e crianças pequenas (<5 anos) está em andamento. 

Também recentemente, eles iniciaram um estudo com o vosoritide em outras causas de baixa estatura. 

 

TransCon-CNP 

A principal diferença entre o TransCon-CNP e o vosoritide é que o TransCon-CNP é administrado por meio de um sistema de liberação lenta, permitindo uma dose semanal com exposição sustentada ao seu análogo, em contraste com a dosagem diária do vosoritide. Em estudos pré-clínicos, eles mostraram que seu análogo do CNP era superior ao vosoritide (2). A Ascendis Pharma iniciou o estudo de fase 2 ACcomplisH com TransCon-CNP e, de acordo com o site ClinicalTrials.gov, ainda estão aceitando candidatos.

 

Recifercept

 A molécula TA-46 original foi inicialmente desenvolvida pela Therachon como uma injeção subcutânea semanal (3). Em setembro, durante a Conferência de Pesquisa de Acondroplasia organizada pelo Chandler Crews Project, descobrimos que o laboratório agora está trabalhando com uma programação de dosagem diária dessa nova medicação. No final de dezembro, a Pfizer publicou os testes pré-clínicos realizados com o recifercept, mostrando que essa molécula é, na verdade, o resultado de modificações feitas na molécula original TA-46 desenvolvida pela Therachon (4). O recifercept é uma forma livre modificada do receptor de fator de crescimento de fibroblastos 3 (FGFR3) que funciona como uma "armadilha de ligante", capturando ativadores de FGFRs antes que eles possam se ligar a esses receptores e ativá-los. Sem os ativadores (ligantes), o FGFR3 não seria tão ativo quanto o esperado e isso ajudaria a restaurar o crescimento ósseo. Duas semanas atrás, a Pfizer anunciou o início de seu estudo de fase 2.

 

Infigratinib

O infigratinib é um TKI oral desenvolvido inicialmente para tratar vários tipos de câncer em que os FGFRs, inclusive o FGFR3, desempenham um papel importante para a progressão da doença. Ele age bloqueando as cascatas de sinalização dos FGFRs dentro da célula. Dado que um FGFR3 anormal e superativo é a causa da acondroplasia, os pesquisadores procuraram descobrir se o infigratinib poderia ser usado para tratar esta displasia esquelética. Estudos pré-clínicos demonstraram que ele realmente resgata o crescimento ósseo em um modelo de acondroplasia de camundongo em doses muito mais baixas do que aquelas usadas nos primeiros estudos em câncer (5). Durante o congresso ENDO 2020 eles apresentaram um pôster  com testes pré-clínicos realizados com infigratinib mostrando melhora significativa do crescimento ósseo e nenhum efeito no metabolismo do fósforo com doses baixas, semelhantes às pretendidas para ensaios clínicos (6). Essa informação sobre o metabolismo do fósforo é importante do ponto de vista da segurança da medicação. Nesses estudos, eles também verificaram que o infigratinib foi superior ao vosoritide no resgate do crescimento ósseo. A QED iniciou recentemente seu estudo de fase 2 com infigratinib.

 

Meclizina

O reaproveitamento de medicamentos é uma estratégia em que os investigadores tentam encontrar novas indicações terapêuticas para medicamentos antigos. O conceito é que a pesquisa para a nova indicação seja muito menos cara e o custo final do medicamento, se aprovado, seja certamente mais acessível do que o de compostos recém-criados. A meclizina é um medicamento antigo que há décadas tem sido usado para tratar o enjôo de movimento. Em um esforço para encontrar tratamentos potenciais para a acondroplasia, o grupo japonês da Universidade de Nagoya liderado pelo Dr. Kitoh descobriu que a meclizina foi capaz de inibir a função do FGFR3 e resgatar parcialmente o crescimento ósseo em seu modelo animal (7). Posteriormente, eles realizaram um estudo de fase 1 em crianças com acondroplasia (8). O estudo mostrou que a meclizina pode ser adequada em uma única dose diária (mas isso precisa ser explorado em estudos subsequentes). Eles planejavam iniciar um estudo de fase 2 em 2020, mas não encontrei atualizações sobre o status desse programa.

 

RBM-007

A Ribomic vem desenvolvendo o RBM-007, um aptâmero anti-FGF2 desenvolvido para tratar condições em que o FGF2 tem um papel relevante no mecanismo da doença (9). Uma vez que o FGF2 é considerado um ativador (ligante) chave do FGFR3 e que na acondroplasia o FGFR3 é hiperativo, então se esse fosse menos ativado pelo FGF2 talvez o crescimento ósseo pudesse ser restaurado. Em seu site, a Ribomic menciona que em estudos pré-clínicos o RBM-007 de fato resgatou o crescimento ósseo (mas não consegui encontrar nenhum artigo publicado mostrando seus resultados em um modelo de acondroplasia). Eles já começaram um estudo clínico de fase 1 para avaliar este aptâmero para a acondroplasia.

 

ASP-5878

A Astellas Pharma publicou recentemente um estudo onde explorou o uso de ASP-5878, um TKI semelhante ao infigratinib, em modelos pré-clínicos para tratar a acondroplasia (10). Eles descobriram que a droga era capaz de melhorar o crescimento ósseo, porém era menos eficaz em comparação com um controle positivo, um análogo do CNP com a mesma estrutura do vosoritide.

 

ASB-20123

Asubio, uma empresa de biotecnologia japonesa que foi recentemente incorporada pela Daichii-Sankio (DK), estava desenvolvendo outro análogo do CNP com base na fusão do fragmento ativo do CNP e um fragmento da base estrutural do hormônio grelina para ajudar a melhorar a conhecida meia-vida curta do CNP. Eles publicaram alguns estudos mostrando que sua molécula foi capaz de melhorar o crescimento ósseo em modelos pré-clínicos (11), mas não consegui encontrar nenhuma nova notícia sobre esse composto no site da DK ou na literatura.

 

Referências

1. Savarirayan R et al. Once-daily, subcutaneous vosoritide therapy in children with achondroplasia: a randomised, double-blind, phase 3, placebo-controlled, multicentre trial. Lancet 2020; 396 (10257):1070.

2. Breinholt VM et al. TransCon CNP, a Sustained-Release C-Type Natriuretic Peptide Prodrug, a Potentially Safe and Efficacious New Therapeutic Modality for the Treatment of Comorbidities Associated with Fibroblast Growth Factor Receptor 3-Related Skeletal Dysplasias.  J Pharmacol Exp Ther 2019; 370(3): 459-71. Open access.

3. Garcia S et al. Postnatal soluble FGFR3 therapy rescues achondroplasia symptoms and restores bone growth in mice. Sci Transl Med 2013; 5 (203):203ra124. Open access after registration.

4. Gonçalves D et al. In vitro and in vivo characterization of Recifercept, a soluble fibroblast growth factor receptor 3, as treatment for achondroplasia. PLoS ONE 2020; 15(12): e0244368. Open access.

5. Komla-Ebri D et al. Tyrosine kinase inhibitor NVP-BGJ398 functionally improves FGFR3-related dwarfism in mouse model. J Clin Invest 2016; 126(5):1871-84. Open access.

6. Demuynck B et al. Support for a new therapeutic approach of using a low-dose FGFR tyrosine kinase inhibitor (infigratinib) for achondroplasia. Approved by but not presented at ENDO 2020 due to COVID-19 pandemics. Acessed on 01-Jan-2021. Open access.

7. Matsushita M et al. Meclozine promotes longitudinal skeletal growth in transgenic mice with achondroplasia carrying a gain-of-function mutation in the FGFR3 gene.  Endocrinology 2015; 156(2):548-54. Open access.

8. Kitoh H et al. Pharmacokinetics and safety after once and twice a day doses of meclizine hydrochloride administered to children with achondroplasia. PLoS ONE 2020;15(4):e0229639. Open access.

9. Ling Jin et al. Dual Therapeutic Action of a Neutralizing Anti-FGF2 Aptamer in Bone Disease and Bone Cancer Pain.  Mol Ther 2016; 24 (11): 1974-1986. Open access.

10. Ozaki T et al. Evaluation of FGFR inhibitor ASP5878 as a drug candidate for achondroplasia. Sci Rep 2020; 10: 20915. Open access.

11. Morozumi N et al. ASB20123: A novel C-type natriuretic peptide derivative for treatment of growth failure and dwarfism. PLoSONE 2019;14(2):e0212680. Open access.

 

 

 

Tratando a acondroplasia: o papel das estatinas no tratamento da acondroplasia

Estatinas restauram o crescimento ósseo em um modelo animal de acondroplasia

Como muitos de vocês devem saber, há alguns anos um grupo japonês publicou um elegante trabalho  mostrando que as estatinas, uma família de medicamentos amplamente usada para reduzir os níveis de colesterol, foram capazes de restaurar o crescimento ósseo em um modelo animal de acondroplasia (1). No entanto, os pesquisadores não conseguiram elucidar como esses medicamentos estavam funcionando em seu modelo. Posteriormente, o grupo liderado por Pavel Krejci publicou um estudo no qual descartavam qualquer ação direta das estatinas nas vias do receptor do fator de crescimento de fibroblastos 3 (FGFR3) (2).

Agora, parece que o mecanismo pelo qual as estatinas poderiam restaurar ou promover o crescimento ósseo pode ter sido revelado, com a publicação de um novo estudo em que pesquisadores observaram que a fluvastatina, uma das estatinas, era capaz de aumentar a atividade de um eixo chave de enzimas que regulam positivamente o crescimento ósseo, a via IHH-PTHrP (IHH: Indian Hedgehog; PTHrP: peptídeo (ou proteína) relacionado ao hormônio da paratireóide) (3). Eu já havia revisto este estudo em detalhes em um artigo de outubro do ano passado.

Isso parece complicado mas, em resumo, o crescimento ósseo é o resultado de um processo celular dentro de estruturas chamadas placas de crescimento, localizadas nas extremidades dos ossos longos (Figura 1). Lá, os condrócitos (as células mestres do crescimento ósseo), reagindo a muitos agentes, passam de um estado de repouso a um frenesi de alta proliferação e, finalmente, aumentam várias vezes de volume (ou tamanho) (Figura 1), dando espaço a novo tecido ósseo. É o ciclo celular contínuo de "despertar, proliferar, aumentar" do condrócito que alonga os ossos. Esse ciclo celular é fortemente regulado e a IHH e o FGFR3 são fundamentais para modular como os condrócitos se multiplicam e aumentam. O eixo IHH-PTHrP é especialmente importante no estágio de proliferação (4) e mutações no receptor PTHrP que prejudicam sua atividade normal causam uma displasia esquelética rara chamada displasia metafisária de Jansen (5), na qual os ossos estão severamente encurtados. Além disso, estudos anteriores mostraram que o FGFR3 reduz a atividade da via IHH-PTHrP (6) e que o PTH foi capaz de restaurar o crescimento em modelos de acondroplasia em camundongos (7,8).

Figura 1. Placa de crescimento.

 
 
Quando em estado normal, o FGFR3 inibe a proliferação e a hipertrofia dos condrócitos por meio de algumas cascatas enzimáticas no interior dos condrócitos, as vias STAT1 e RAS-RAF-MEK-ERK (também chamada MAPK) (Figura 2 ), em um nível que permite o crescimento ósseo equilibrado. Na acondroplasia, devido à mutação em sua estrutura, o FGFR3 está trabalhando excessivamente, bloqueando bastante todo o processo de crescimento. Sob esse modelo, com a hiperatividade do FGFR3, menos condrócitos despertam do estado de repouso e menos proliferam e aumentam para permitir a construção de novo osso.

Figura 2. Vias ativadas pelo FGFR3 no condrócito.

Vias de sinalização ativadas por FGF/FGFR. FGFs induzem dimerização, ativação de quinase e transfosforilação de resíduos de tirosina de FGFRs, levando à ativação de vias de sinalização a jusante. Várias vias são estimuladas pela sinalização de FGF/FGFR, como as vias Ras-MAP quinase, PI-3 quinase/AKT e PLC-γ. Além disso, a sinalização de FGF também pode estimular a via STAT1/p21. A sinalização de FGF/FGFR também fosforila a proteína Shc e Src. FGF/FGFR desempenham papéis cruciais na regulação da proliferação, diferenciação e apoptose de condrócitos por vias de sinalização a jusante. De Su N et al. 2014. Reproduzido aqui apenas para fins educativos.

Estratégias terapêuticas atuais

Atualmente, existem quatro terapias para a acondroplasia em desenvolvimento clínico, explorando três estratégias diferentes. A mais avançada é um análogo do peptídeo natriurético do tipo C (CNP) chamado vosoritide (9). Outro análogo do CNP também está sendo testado (10). O CNP trabalha naturalmente contrabalançando os efeitos de uma das vias do FGFR3, chamada MAPK, que controla o ritmo da hipertrofia dos condrócitos, mas tem um efeito mínimo ou nulo na via do FGFR3 responsável por reduzir a proliferação dos condrócitos, de acordo com evidências publicadas até agora (11) (Figura 3). Existem vários artigos neste blog em que analisamos o CNP, basta visitar a página de índice para saber mais sobre ele.

Figura 3. Estratégias terapêuticas para acondroplasia.

A figura acima mostra os locais de ação do CNP, da meclizina e também dos inibidores de tirosina quinase (TKI) NF449 e A31, que funcionam como o infigratinib. De Matsushita M et al. (2013). Reproduzido aqui apenas para fins educacionais.

As outras duas estratégias visam diretamente o FGFR3, mas usando abordagens distintas. Um dos medicamentos, chamado recifercept, é de fato uma forma modificada de FGFR3 sem o gancho que normalmente ancora essa enzima na membrana celular dos condrócitos, permitindo que essa molécula circule livremente quando administrada (12). É por isso que é chamado de "receptor solúvel" (lembre-se de que o FGFR3 é uma enzima receptora). Então, como o recifercept funciona? Como você deve saber, o FGFR3 é um tipo de interruptor na parede dos condrócitos: ele precisa de um dedo (os FGFs, os ligantes) para ligar (ativar) e exercer suas funções (Figura 4). Ao circular livremente no corpo, o recifercept pode alcançar as placas de crescimento e capturar esses FGFs antes que eles ativem o FGFR3 (funciona fora da célula), explicando por que também é chamado de armadilha de ligantes (ligand trap, em inglês). A consequência é que, se o FGFR3 não estiver ativado, ele não poderá bloquear o ciclo celular do condrócito e o crescimento poderá ser restaurado (12). Aqui, você vê que o recifercept pode inibir todas as vias do FGFR3, portanto teria efeitos tanto nas fases de proliferação e hipertrofia dos condrócitos. Em teoria, seria mais potente que os análogos do CNP.

Figura 4. Armadilha de ligante.

 

Uma ilustração da estratégia de armadilha de ligantes. O interruptor na parede representa o FGFR3 e o dedo um ligante do FGFR (um FGF). O FGFR3 é ativado quando um FGF se liga a ele. A armadilha (decoy ou trap) é feita de uma forma "livre" de FGFR3, que compete com o interruptor da parede celular, impedindo sua ativação.

A terceira estratégia está sendo explorada com o infigratinib (13). Essa molécula é chamada inibidor da tirosina quinase (TKI) e é capaz de se ligar a parte do FGFR3 responsável por ativar suas vias no interior do condrócito (Figura 3). Nesse caso, o FGFR3 continua sendo ativado fora da célula pelos FGFs, mas é incapaz de ativar suas vias dentro da célula. Isso significa que o infigratinib pode ser mais potente que os análogos do CNP, também afetando as duas fases principais do ciclo celular dos condrócitos.


Como esses achados sobre as estatinas se encaixam no cenário terapêutico da acondroplasia?

À medida que nosso entendimento de como as estatinas funcionam na placa de crescimento está avançando, podemos pensar em uma estratégia em que combiná-las com os análogos do CNP possa resultar em um efeito aprimorado no crescimento ósseo. Esse conceito também é aplicável à meclizina, que também atua inibindo a mesma via MAPK que o CNP inibe (14) (Figura 3). Por um lado, o CNP (ou meclizina) trabalharia para restaurar a capacidade dos condrócitos aumentarem e amadurecerem (hipertrofia), enquanto as estatinas atuariam para restaurar a atividade do eixo IHH-PTHrP, o que, por sua vez, ajudaria os condrócitos a recuperar sua capacidade de proliferação. para uma melhor resposta global do crescimento ósseo.

No entanto, é claro que essa hipótese precisa ser testada em um modelo pré-clínico adequado como prova de conceito antes de qualquer etapa posterior. Por exemplo, alguém poderia pensar em um estudo com quatro braços: controle (placebo), somente CNP, somente estatina e CNP+estatina, o que permitiria aos pesquisadores determinar se haveria algum efeito sinérgico com essa combinação.

As terapias combinadas também podem permitir uma redução das doses necessárias para alcançar os efeitos desejados no crescimento ósseo de cada um dos agentes sendo testados, reduzindo assim os riscos de efeitos indesejados. Por exemplo, um risco conhecido associado aos TKIs contra FGFRs usados ​​no câncer é a hiperfosfatemia (15). Sabemos que a dose de infigratinib testada para acondroplasia é muito menor que a usada para o câncer (13), portanto o risco desse tipo de efeito colateral também seria menor, mas, e se a combinação com uma estatina pudesse reduzir ainda mais esse risco, permitindo uma dose ainda mais baixa do TKI?

Como eu disse acima, modelos apropriados devem ser testados quanto à segurança e eficácia antes que qualquer uma dessas idéias possa avançar, mas o objetivo aqui é compartilhá-las e inspirar pesquisadores interessados ​​em encontrar soluções para a acondroplasia e muitas outras displasias esqueléticas.
 

Se você segue este blog, é possível que você já saiba que as terapias para displasias relacionadas ao FGFR3 podem não apenas ser aplicáveis ​​a vários outros tipos de displasias ósseas nas quais o FGFR3 desempenha um papel no mecanismo da doença, mas também em outras não relacionadas ao FGFR3, também. Um exemplo vem do desenvolvedor do vosoritide, que iniciou um programa para algumas formas de baixa estatura idiopática (veja mais informações aqui e aqui; em inglês; esses links levarão a duas apresentações em pdf. Nelas, basta procurar por acondroplasia. A primeira tem mais detalhes). Outro exemplo vem de um estudo com infigratinib, no qual os pesquisadores descobriram que a inibição do FGFR3 teve efeitos positivos em dois modelos animais de displasias graves associadas a mutações no gene transportador de sulfato (SLC26A2), que também causam a displasia diastrófica (16).

As coisas estão melhorando e, embora resultados definitivos de todas as iniciativas em andamento e futuras ainda demorem alguns anos para serem disponibilizados, é reconfortante saber que, em um futuro não muito distante, muitas crianças serão poupadas de enfrentar as muitas complicações médicas que frequentemente ocorrem em displasias ósseas e terão melhor qualidade de vida.

ps. Você pode encontrar muito mais informações sobre todas as estratégias revisadas brevemente aqui em outros artigos do blog. Visite a página de índice.


Referências

1. Yamashita A et al. Statin treatment rescues FGFR3 skeletal dysplasia phenotypes. Nature 2014; 513 (7519):507-11.

2. Fafilek B et al. Statins do not inhibit the FGFR signaling in chondrocytes. Osteoarthritis Cartilage 2017; (9):1522-30.

3. Ishikawa M et al. The effects of fluvastatin on Indian Hedgehog pathway in endochondral ossification. Cartilage 2019; 22:1947603519862318. doi: 10.1177/1947603519862318. [Epub ahead of print]

4. Kronenberg HM. Developmental regulation of the growth plate. Nature 2003; 423 (6937):332-6.

5. Calvi LM, Schipani E. The PTH/PTHrP receptor in Jansen's metaphyseal chondrodysplasia. J Endocrinol Invest 2000;23(8):545-54.

6. Chen L et al. A Ser(365)-->Cys mutation of fibroblast growth factor receptor 3 in mouse downregulates Ihh/PTHrP signals and causes severe achondroplasia. Hum Mol Genet 2001; 10(5):457-65.

7. Ueda K et al. PTH has the potential to rescue disturbed bone growth in achondroplasia. Bone 2007;41(1):13-8.

8. Xie Y et al. Intermittent PTH (1-34) injection rescues the retarded skeletal development and postnatal lethality of mice mimicking human achondroplasia and thanatophoric dysplasia. Hum Mol Genet 2012; 21(18):3941-55.

9. Savarirayan R et al. C-Type Natriuretic Peptide Analogue Therapy in Children with Achondroplasia. N Engl J Med 2019;381(1):25-35.

10. Breinholt VM et al. TransCon CNP, a Sustained-Release C-Type Natriuretic Peptide Prodrug, a Potentially Safe and Efficacious New Therapeutic Modality for the Treatment of Comorbidities Associated with Fibroblast Growth Factor Receptor 3-Related Skeletal Dysplasias. J Pharmacol Exp Ther 2019;370(3):459-71.

11. Lorget F et al. Evaluation of the therapeutic potential of a CNP analog in a Fgfr3 mouse model recapitulating achondroplasia. Am J Hum Genet 2012;91(6):1108-14.
Free access.

12. Garcia S et al. Postnatal soluble FGFR3 therapy rescues achondroplasia symptoms and restores bone growth in mice. Sci Transl Med 2013 Sep 18;5(203):203ra124. Free access.

13. Komla-Ebri D et al. Tyrosine kinase inhibitor NVP-BGJ398 functionally improves FGFR3-related dwarfism in mouse model. J Clin Invest 2016;126(5):1871-84. Free access.

14. Matsushita M et al. Meclozine facilitates proliferation and differentiation of chondrocytes by attenuating abnormally activated FGFR3 signaling in achondroplasia. PLoS One. 2013 Dec 4;8(12):e81569. Free access.15. Kelly CM et al. A phase Ib study of BGJ398, a pan-FGFR kinase inhibitor in combination with imatinib in patients with advanced gastrointestinal stromal tumor. Invest New Drugs 2019;37(2):282-90. Free access.

15. Nogova L et al. Evaluation of BGJ398, a Fibroblast Growth Factor Receptor 1-3 Kinase Inhibitor, in Patients With Advanced Solid Tumors Harboring Genetic Alterations in Fibroblast Growth Factor Receptors: Results of a Global Phase I, Dose-Escalation and Dose-Expansion Study. J Clin Oncol 2017;35(2):157-65. Free access.

16. Zheng C et al. Suppressing UPR-dependent overactivation of FGFR3 signaling ameliorates SLC26A2-deficient chondrodysplasias. EBioMedicine 2019;40:695-709. Free access. 

Tratando a acondroplasia: oito anos online

Feliz Ano Novo!

O blog Tratando a Acondroplasia está fazendo oito anos online e já recebeu mais de 380 mil visitas de mais de 160 países. Esta tem sido uma jornada e tanto. Novos visitantes podem não saber, mas tudo começou depois que passei algum tempo conversando com pesquisadores, experts e representantes de associações de pacientes em 2009 e 2010, tentando entender seus pontos de vista sobre a acondroplasia. Percebi que havia lacunas no conhecimento e uma espécie de desconexão entre a comunidade científica e os pais e famílias. Embora houvesse pesquisa sendo realizada naquele momento, a comunidade interessada tinha muito pouco acesso a ela, ou porque não era fácil filtrar as informações relevantes ou porque essas informações relevantes eram divulgadas em linguagem científica, não acessível a todos. Assim, o blog começou com a idéia de traduzir essa linguagem científica daqueles estudos em um texto que pudesse ajudar o leitor leigo a entender o que era acondroplasia e o que estava sendo feito para tentar corrigir o comprometimento do crescimento causado pela mutação no gene do receptor de fator de crescimento de fibroblasto 3 (FGFR3).

Desde então, muitas estratégias terapêuticas foram exploradas, como você pode ver navegando na página de índice do blog. Algumas delas alcançaram o estágio de desenvolvimento clínico, e a mais avançada, o vosoritide, um análogo do peptídeo natriurético tipo C (CNP), está mais próximo de chegar ao mercado, de acordo com seu desenvolvedor, Biomarin.

Lembre-se de que você sempre pode procurar outros artigos do blog para obter informações mais detalhadas sobre a acondroplasia e os mecanismos de ação dos medicamentos que mencionamos brevemente aqui.

Então, vamos ver com mais detalhes o que aconteceu em 2019 com a pesquisa de terapias para a acondroplasia. Abaixo, você verá um breve resumo das quatro moléculas em teste no momento.

Vosoritide - Biomarin

O desenvolvedor anunciou recentemente seus planos de submeter os resultados do estudo de fase 3 com vosoritide ao FDA em 2020, esperando receber aprovação em 2021 para crianças acima de 6 anos. Eles também divulgaram mais dados sobre o estudo de extensão de longo prazo com os participantes do estudo da fase 2. No estudo da fase 3, descobrimos que, em comparação com o placebo, o vosoritide melhorou a velocidade de crescimento em 1,9 cm em um ano, em média. Os resultados do estudo de fase 2 revelaram que o efeito no crescimento parece ser sustentado ao longo dos anos. Além disso, eles também anunciaram que as duas primeiras coortes do estudo de fase 2 com bebês e crianças de até cinco anos de idade estão totalmente recrutadas e que a terceira coorte de bebês está em andamento no momento em que estou escrevendo este artigo. 

Para saber mais sobre o status e os planos do vosoritide, clique no link a seguir que o levará à apresentação da Biomarin no evento do JP Morgan, ocorrido no início deste mês.

• Apresentação da Biomarin no evento JP Morgan (em inglês) 
  

TransCon CNP - Ascendis Pharma

Seguindo os passos  da Biomarin, a Ascendis iniciou o recrutamento de voluntários para o estudo de história natural, que é um requisito para se inscrever no estudo de intervenção medicamentosa com seu próprio análogo do CNP. Parece que eles também conseguiram iniciar o recrutamento do estudo de fase 2 com o TransCon-CNP. No ano passado, eles também publicaram os resultados de seus estudos pré-clínicos e divulgaram informações sobre o estudo da fase 1 em voluntários saudáveis. A principal diferença entre o TransCon-CNP e o vosoritide é que ele foi projetado para ser administrado uma vez por semana em comparação com o produto da Biomarin, que é administrado em uma injeção diária. Os interessados ​​em participar dos ensaios da Ascendis podem visitar esses links para obter mais informações:

• Estudo de história natural  (em inglês)
• Estudo de fase 2 (em inglês)  
  

Recifercept (TA-46) - Pfizer

Therachon, o desenvolvedor original do TA-46, passou a bola para a Pfizer, após a divulgação dos resultados dos testes da fase 1. A molécula recebeu então o nome de recifercept. Este medicamento é chamado de "armadilha de ligante" e foi projetado para capturar os agentes que normalmente ativam o FGFR3 antes que possam ativar o receptor mutado. Se o FGFR3 permanecer inativo, o crescimento ósseo poderá ser restaurado. A Pfizer também iniciou o estudo de história natural que permitirá aos voluntários ingressar no estudo da fase 2 posteriormente. O link a seguir levará você a mais informações sobre o estudo de história natural:

• Estudo de história natural (em inglês)    

Infigratinib (BGJ-398) - QED

O desenvolvedor do infigratinib, uma molécula projetada para bloquear as vias intracelulares dos FGFRs, também iniciou seu estudo de história natural. Não sei se eles já começaram o estudo de fase 2. Essa droga funcionaria "cortando" os fios que acionam as reações químicas desencadeadas pelo FGFR3, deixando os condrócitos retomar o processo de crescimento ósseo. Para saber mais sobre o estudo de história natural:

• Estudo de História Natural

Mais novidades

Outras terapias experimentais foram reportadas recentemente, incluindo um terceiro análogo do CNP por um desenvolvedor japonês, mas elas ainda estão longe do desenvolvimento clínico. Outras perspectivas positivas vêm de estudos usando o CNP e outras drogas para modular as atividades do FGFR3 em displasias esqueléticas onde o FGFR3 não sofre mutação mas ainda desempenha um papel relevante no comprometimento do crescimento ósseo observado nesses distúrbios. Essas são notícias animadoras, uma vez que disponibilizar terapias para distúrbios como a displasia disastrófica e as RASopatias pode ajudar a melhorar a qualidade de vida de crianças afetadas por mutações nos respectivos genes causadores.

As coisas estão melhorando e esperamos assistir a mais novidades em 2020, trazendo novas esperanças e soluções para a acondroplasia e muitas outras displasias esqueléticas.

Tratando a acondroplasia: como aperfeiçoar o tratamento da acondroplasia

Uma conferência e uma pesquisa

Alguns meses atrás, fui convidado para falar em uma conferência sobre como a comunidade vê os cuidados de saúde e o apoio geral à acondroplasia. A conferência contou com especialistas clínicos e cientistas de todo o mundo.

Dado meu envolvimento com a acondroplasia, tenho minhas próprias percepções sobre os altos e baixos do atendimento, mas eu queria ter uma visão mais ampla que pudesse apresentar aos outros especialistas durante minha palestra. Como eu queria ouvir as famílias e as pessoas que lidam diretamente com questões de saúde, iniciei uma pequena pesquisa em três grupos ligados à acondroplasia no Facebook (Fb; dois internacionais e um do Brasil). A pesquisa não foi para calcular taxas disso e daquilo, mas para entender a visão das pessoas sobre os cuidados de saúde relacionados à acondroplasia.

Em resumo, o objetivo da pesquisa era reunir impressões sobre o que funciona bem e o que não funciona quando alguém precisa de assistência médica ou suporte do sistema de saúde. Extraí o feedback recebido dos membros dos grupos do Fb de diferentes países ao redor do mundo e os acrescentei à apresentação, além de adicionar testemunhos reais coletados de vários outros grupos. Todas as informações que poderiam levar à identificação pessoal foram editadas. Mais do que dar minha opinião, a maneira como apresentei os dados tinha um único objetivo: fornecer aos especialistas da conferência pontos de vista sobre cuidados de saúde que não são frequentemente compartilhados com eles em sua prática diária.

Obviamente, a mensagem, ou mensagens, oferecidas durante aquela apresentação estão longe de abordar todos os aspectos envolvidos no tratamento e apoio que indivíduos com acondroplasia e suas famílias precisam e merecem. Minha palestra enfatizou basicamente uma questão importante que as pessoas de todo o mundo enfrentam quando procuram assistência médica e / ou apoio. No entanto, acredito que o que mostrei foi capaz de mover a audiência na direção certa. Prometi publicar os resultados da pesquisa, e é o que estou fazendo agora, compartilhando com vocês a apresentação que fiz e sou muito grato a todos os membros que forneceram suas opiniões e idéias. Obrigado!

Tratando a acondroplasia: desvendando o mecanismo de ação das estatinas no crescimento ósseo

Introdução

O texto abaixo pode parecer muito técnico, mas você pode ler mais sobre o básico em outros artigos deste blog. Você só precisa ir até a página de índice no seu idioma preferido (inglês, espanhol ou português; veja a barra no topo desta página) para encontrar mais informações sobre tudo o que é discutido aqui, como a placa de crescimento e as estatinas. Também adicionei vários links para esses artigos ao longo do texto.

Qual o papel do FGFR3 no crescimento ósseo?

O crescimento ósseo é um processo rigidamente controlado que ocorre dentro de estreitas camadas de cartilagem localizadas nas extremidades dos ossos longos das crianças, as placas de crescimento. As células responsáveis ​​pelo crescimento ósseo nas placas de crescimento são chamadas de condrócitos (Figura 1) (1).

Figura 1. Estrutura da placa de crescimento cartilaginosa.

Como sabemos, o receptor de fator de crescimento de fibroblastos 3 (FGFR3) ajuda a modular o ciclo celular dos condrócitos na placa de crescimento por duas vias químicas principais, uma definida por um grupo de enzimas chamadas MAPK e a outra por sua principal enzima, a STAT1. Enquanto a STAT1 controla o ritmo de multiplicação (proliferação) da célula, a via MAPK é um controlador-chave do ritmo de diferenciação de condrócitos (hipertrofia) (Figura 2) (1). O FGFR3, trabalhando por essas vias, inibe o crescimento ósseo.

Figura 2. Vias do FGFR3.

Vias de sinalização ativadas pelo FGF/FGFR. FGFs induzem dimerização, ativação de quinase e transfosforilação de resíduos de tirosina de FGFRs, levando à ativação de vias de sinalização a jusante. Várias vias são estimuladas pela sinalização de FGF/FGFR, como as vias Ras-MAP quinase (MAPK), PI3K/AKT e PLC-γ. Além disso, a sinalização do FGF também pode estimular a via STAT1/p21. A sinalização do FGF/FGFR também fosforila a proteína Shc e Src. FGF/FGFR desempenham papéis cruciais na regulação da proliferação, diferenciação e apoptose de condrócitos por vias de sinalização a jusante. De Su N et al., Bone Res. 2014 (2). Reproduzido aqui apenas para fins educacionais.

Não se preocupe com a complexidade aqui, visite o glossário do blog para obter uma breve descrição da placa de crescimento e de suas camadas. Outros artigos do blog também contêm descrições mais detalhadas da placa de crescimento (você pode tentar este).

Estatinas para a acondroplasia? 

As estatinas estão sob os holofotes desde 2014, quando um grupo japonês publicou um elegante estudo explorando o uso de estatinas para a acondroplasia: eles descobriram que as estatinas eram capazes de resgatar o crescimento ósseo em um modelo de acondroplasia (você pode ler mais aqui) (3 ). No entanto, eles não conseguiram elucidar como esses medicamentos teriam funcionado (seu mecanismo de ação). Posteriormente, o grupo tcheco liderado pelo Dr. Pavel Krejci publicou um estudo em que descartou qualquer efeito direto das estatinas no FGFR3 (4), mantendo a questão de como as estatinas poderiam ter resgatado o crescimento ósseo naquele estudo original sem uma resposta apropriada.

Pensando em soluções terapêuticas para acondroplasia as estatinas podem se tornar uma solução útil: são baratas, têm um perfil de segurança conhecido e têm sido amplamente utilizadas em várias indicações clínicas, inclusive em crianças e mulheres grávidas. Leia mais sobre as estatinas aqui.

Se as estatinas não bloqueiam o FGFR3, como elas resgatam o crescimento ósseo?

• As estatinas restauram a proliferação de condrócitos

Um estudo muito recente publicado por outro grupo japonês parece finalmente ter revelado o mecanismo de ação desses medicamentos, explicando como as estatinas podem induzir o crescimento ósseo na acondroplasia.

Ishikawa et al. (5) descobriram que a fluvastatina, uma das estatinas, foi capaz de aumentar a expressão de um dos principais reguladores do crescimento ósseo, uma proteína chamada Indian Hedgehog (IHH). A IHH, por sua vez, induz a liberação local de um peptídeo na placa de crescimento chamado peptídeo relacionado ao hormônio da paratireóide (PTHrP). Quando o PTHrP é liberado na placa de crescimento, estimula os condrócitos a permanecerem em um estado proliferativo (1), retardando sua transição para o estado hipertrófico. Este artigo do blog tem mais informações sobre as atividades do eixo IHH-PTHrP na placa de crescimento.

Portanto, tanto o IHH quanto o PTHrP são promotores de crescimento ósseo, em contraste com o FGFR3, que funciona naturalmente como um freio de crescimento na placa de crescimento.

Existe alguma correlação entre o FGFR3 e a IHH?

Em 2001, Chen et al. (6) demonstraram que o FGFR3 causava um efeito inibitório direto no eixo IHH-PTHrP na placa de crescimento (Figura 3). O mecanismo exato pelo qual o FGFR3 inibe a IHH e a PTHrP ainda não está claro, embora pareça que uma das vias químicas ativadas através do FGFR3 (a via STAT1 - Figura 2) induz inibidores do ciclo celular (agentes que bloqueiam a multiplicação celular), levando à inibição da IHH (que é, como dito acima, um promotor de proliferação celular).

Figura 3. Correlação entre o FGFR3 e a IHH na placa de crescimento. 

Modelo das relações entre FGF-FGFR3 e a sinalização IHH-PTHrP-PTHrP-R na formação óssea endocondral. Os sinais FGF-FGFR3 e IHH-PTHrP-PTHrP-R são transmitidos por duas vias paralelas integradas que mediam funções sobrepostas e distintas durante o crescimento de ossos longos. Tanto o FGFR3 quanto o IHH afetam a proliferação de condrócitos. No entanto, o FGFR3 é um regulador negativo do crescimento ósseo, enquanto o IHH regula positivamente o crescimento ósseo. As evidências sugerem que a sinalização de FGF-FGFR3 induz a ativação de proteínas STAT, a regulação positiva da expressão de inibidores do ciclo celular e a regulação negativa da expressão de IHH. Os sinais FGF-FGFR3 e PTHrP-PTHrP-R inibem a diferenciação de condrócitos, e ambos os sinais parecem atuar de maneira dominante e independente. De Chen L et al. Hum Mol Gen 2001; 10 (5): 457-65 (6). Reproduzido aqui apenas para fins educacionais.

Então, em resumo, Ishikawa et al. descobriram que as estatinas parecem restaurar o eixo IHH-PTHrP nos condrócitos afetados pela sinalização do FGFR3, melhorando a capacidade de proliferação dessas células.

Por que esse achado é importante?

Como vimos acima, o FGFR3 inibe o crescimento ósseo, reduzindo a taxa de proliferação de condrócitos e sua capacidade de diferenciar e crescer (amadurecer, um processo chamado hipertrofia). Esses dois estágios dos condrócitos representam o núcleo do processo de crescimento ósseo.

Para colocar essas informações em contexto e ajudar os leitores a entender sua relevância, é importante saber que a atual terapia potencial mais avançada para a acondroplasia, o vosoritide, que é um análogo do peptídeo natriurético do tipo C (CNP), funciona especificamente sobre a via MAPK, portanto, resgata apenas um dos principais processos regulados pelo FGFR3 (7).

Nesse contexto, é possível que estratégias que visem inibir diretamente a atividade do FGFR3 possam proporcionar melhores resultados em termos de resgate do crescimento ósseo, pois afetariam as duas principais vias desencadeadas por esse receptor (Figura 2). Este é o caso do recifercept (TA-46) e do infigratinib (BGJ-398) (confira os artigos no blog que revisam essas moléculas).

Em conclusão, os dados fornecidos por Ishikawa et al. podem servir como base para os pesquisadores explorarem a combinação de terapias direcionadas à via MAPK - todas as terapias baseadas no CNP, inibidores anti-MAPK quinase e meclizina - com estatinas, aproveitando seus mecanismos exclusivos de ação. Essas combinações poderiam funcionar em sinergia para resgatar o crescimento ósseo na acondroplasia e em outras displasias esqueléticas nas quais a atividade excessiva do FGFR3 desempenha um papel relevante.

Referências

1. Long F, Ornitz DM. Development of the endochondral skeleton. Cold Spring Harb Perspect Biol 2013;5(1):a008334. Acesso gratuito.

2. Su N et al. Role of FGF/FGFR signaling in skeletal development and homeostasis: learning from mouse models. Bone Res. 2014;2:14003. Acesso gratuito.

3. Yamashita A et al. Statin treatment rescues FGFR3 skeletal dysplasia phenotypes. Nature 2014 ;513(7519):507-11.

4. Fafilek B et al. Statins do not inhibit the FGFR signaling in chondrocytes. Osteoarthritis Cartilage. 2017 Sep;25(9):1522-1530. Acesso gratuito.
 
5. Ishikawa M et al. The effects of fluvastatin on indian hedgehog pathway in endochondral ossification. Cartilage. 2019 Jul 22:1947603519862318.

6. Chen L et al. A Ser(365)-->Cys mutation of fibroblast growth factor receptor 3 in mouse downregulates Ihh/PTHrP signals and causes severe achondroplasia. Hum Mol Genet 2001; 10(5):457-65. Acesso gratuito.

7. Lorget F et al. Evaluation of the therapeutic potential of a CNP analog in a Fgfr3 mouse model recapitulating achondroplasia. Am J Hum Genet. 2012 ;91(6):1108-14. Acesso gratuito.

Tratando a acondroplasia: o CNP no centro das atenções

Extra, Extra!

Há tantas notícias recentemente publicadas sobre o peptídeo natriurético do tipo C (CNP) para a acondroplasia e outras desordens ósseas que está difícil escolher por onde começar.

Mas, espere um minuto...

Eu sei, eu sei, tudo o que queremos falar é sobre o CNP. Mas seja paciente, pois creio que um pouco de informação básica antes pode facilitar a compreensão sobre o CNP, o receptor do fator de crescimento de fibroblastos 3 (FGFR3) e a acondroplasia e como botar todas as novas informações em contexto. Então, vamos começar com uma breve revisão de como os ossos crescem.

Como os ossos crescem

Como os dezessete leitores deste blog sabem, o crescimento ósseo é um processo longo, estruturado e muito complexo que ocorre durante o desenvolvimento de uma criança até a idade adulta. Influenciado por dezenas de agentes locais e sistêmicos, o processo de crescimento ósseo pode ser visto como uma sinfonia de Mozart, onde muitos instrumentos diferentes atuam juntos em perfeita harmonia para criar uma arte maravilhosa. Se você parasse para pensar sobre isso, o que está em jogo e como ele é alcançado, você concluiria que é um milagre natural. Cada jogador no processo de crescimento trabalha em sintonia fina para alcançar o que está planejado em nosso DNA.

Nossos ossos longos crescem a partir de camadas finas de cartilagem localizadas em suas extremidades chamadas placas de crescimento. Dentro das placas de crescimento, os condrócitos, as células mestras do crescimento ósseo, "despertam" de um estado dormente, iniciam um frenesi proliferativo, tornam-se muito aumentados e, no final de seu ciclo de vida, dão lugar aos osteoblastos, células construtoras dos ossos (Figura 1) (1). Como dito acima, este processo é regulado por muitos agentes locais e sistêmicos. Quando eles não estão em equilíbrio, o processo normal é comprometido, levando a um crescimento atrofiado ou excessivo.

Figura 1. Placa de crescimento.

O que acontece na acondroplasia?

Na acondroplasia, o FGFR3, um dos agentes locais que regulam como os condrócitos despertam, proliferam e crescem, está trabalhando demais devido a uma mutação em sua estrutura (2,3). Uma vez que a ação normal do FGFR3 é a de reduzir o ritmo de proliferação e hipertrofia (crescimento) dos condrócitos, quando está trabalhando excessivamente, os condrócitos simplesmente param suas funções normais e o crescimento ósseo é severamente comprometido.

O FGFR3 é o que é chamado de uma enzima receptora. Ele fica atravessado na membrana celular dos condrócitos, exatamente como uma antena no topo do telhado da casa (Figura 2). Enquanto uma antena de TV captura sinais de TV para entregá-los em nossas TVs dentro de casa, o FGFR3 transmite mensagens químicas fornecidas pelos FGFs de fora da célula para o núcleo da célula.

Basicamente, quando um FGF se liga à parte do FGFR3 que está fora da célula, ele ativa ("liga") o FGFR3 iniciando uma série de reações químicas que consistem em uma enzima ativando a vizinha e esta a seguinte como em uma cadeia de dominós, até a última, que entra no núcleo da célula (Figura 3). Dentro do núcleo da célula, esta última enzima ativará agentes locais que desencadearão (ou interromperão) a produção de proteínas a partir do DNA, cada uma delas com funções distintas. Nos condrócitos, os sinais provenientes do FGFR3 "dizem" ao núcleo da célula para interromper as atividades de multiplicação celular. Se os condrócitos param de se multiplicar, o crescimento ósseo fica comprometido (2,3).

Figura 2. O FGFR3 é como uma antena no telhado da casa, captando sinais de fora da célula e entregando-os ao núcleo da célula.

Figura 3. Vias de sinalização do FGFR3.

De Su N et al. Bone Res 2014; 2: 14003. Reproduzido aqui apenas para fins educativos.

Como você pode ver na Figura 3, a ativação do FGFR3 aciona várias cascatas enzimáticas (as vias sinalizadoras). A cascata MAPK (para Proteína Quinase Ativada por Mitógeno) é a mais importante para nós no contexto do CNP. A cascata MAPK consiste nas enzimas RAS, RAF, MEK e ERK (à direita na Figura 3) (3). A enzima ERK é a que alcança o núcleo da célula.

Vários estudos estabeleceram que, sob a ativação do FGFR3, a MAPK é especialmente responsável por regular o aumento dos condrócitos (hipertrofia, ver Figura 1) (2,3). A zona hipertrófica parece ser a camada mais importante na placa de crescimento em relação ao crescimento ósseo. Sob a superativação do FGFR3 na acondroplasia, há menos condrócitos proliferando e aumentando e é aqui que o CNP tem um importante papel. Vamos ver como isso funciona.

CNP e FGFR3

O CNP é produzido dentro da placa de crescimento e funciona como um promotor de crescimento ósseo, logo tem um efeito oposto ao FGFR3. Quando liberado, esse pequeno peptídeo se liga ao seu receptor na membrana celular dos condrócitos (da mesma forma que o FGF se liga ao FGFR3) e ativa  uma via química dentro dos condrócitos que inibe a MAPK ao nível da enzima RAF (Figura 4) (2). Você consegue ver o ponto? O CNP trabalha naturalmente reduzindo a atividade da via FGFR3.

Figura 4. Interseção das vias do FGFR3 e CNP.

De Klag KA e Horton WA. Hum Mol Gen 2016; 25: R2-R8. Reproduzida aqui apenas para fins educativos.

CNP e crescimento ósseo

Mutações de perda de função no gene do CNP ou no receptor do CNP (chamado NPRB), que prejudicam sua função normal, causam uma displasia óssea genética muito rara chamada displasia acromesomélica do tipo Maroteaux, que tem algumas características que se assemelham à acondroplasia (4,5). Pelo contrário, as mutações que levam ao ganho em função do CNP ou seu receptor levam ao crescimento excessivo dos ossos (6,7). O papel do CNP no crescimento ósseo foi descrito também em modelos de camundongos com acondroplasia e de ausência de CNP (8).

Fazendo do CNP uma terapia viável para a acondroplasia

A vida não é fácil para os peptídeos. Os processos da placa de crescimento são rigidamente regulados, como já vimos, mas na verdade isso ocorre em todos os processos orgânicos em funcionamento em nosso corpo. Proteínas e peptídeos ativos circulantes como o CNP podem iniciar, aumentar, diminuir ou interromper muitas reações químicas, de modo que o organismo possui vários sistemas para remover esses agentes da circulação, para evitar que causem efeitos indesejáveis. Um desses sistemas é composto por enzimas no sangue que têm como alvo peptídeos como o CNP (são chamadas de endopeptidases ou endoproteases). Isso é tão verdadeiro que, uma vez liberado na corrente sanguínea, o CNP durará apenas dois minutos (o que é chamado de meia-vida) (9).
Há cerca de dez anos atrás, cientistas provaram que o CNP tem um papel positivo no crescimento ósseo e que poderia contrabalançar o efeito inibitório do FGFR3 na acondroplasia (8), mas com essa curta meia-vida de apenas 2 min, como eles poderiam administrar o CNP para restaurar o crescimento ósseo? Eles foram capazes de mostrar que a infusão contínua de CNP teve um efeito positivo no crescimento ósseo (8), mas ter uma bomba de infusão conectada ao corpo para conseguir o efeito não parecia ser uma opção razoável quando se pensava em terapias de longo prazo naquele momento.

Portanto, era preciso encontrar outras soluções. O CNP faz parte de uma família de três moléculas estreitamente relacionadas, denominadas peptídeos natriuréticos. Um deles, o peptídeo natriurético do cérebro (brain) (BNP) mostrou ser naturalmente mais resistente à endoproteases devido a uma "cauda" prolongada que o CNP não possui (Figura 5). Com esse conhecimento em mãos, os pesquisadores desenvolveram uma forma de CNP que possui uma cauda prolongada similar ao BNP (10).

Figura 5. Peptídeos Natriuréticos.

Desenvolvendo o vosoritide

O CNP modificado (chamado de análogo), que conhecemos com o nome de vosoritide (BMN-111), não apenas retém as funções biológicas do peptídeo original, mas também é mais resistente à destruição pelas enzimas neutralizadoras, com uma meia-vida prolongada de 20 minutos. Ser capaz de circular por mais tempo na corrente sanguínea deu tempo suficiente para que o vosoritide pudesse alcançar as placas de crescimento para exercer sua função esperada (10).

De fato, ambos os estudos pré-clínicos em ratos e macacos resultaram em crescimento adicional e os resultados recentemente publicados do estudo de fase 2 em crianças com acondroplasia (10-12) demonstraram que uma injeção subcutânea (SC) uma vez ao dia de vosoritide resultou em aumento velocidade de crescimento ósseo e crescimento adicional em comparação com o que seria esperado sem o tratamento. O vosoritide está sendo testado em mais de 100 crianças em um estudo de fase 3 (NCT03197766), com resultados que estarão disponíveis no final deste ano e, se bem-sucedido, o medicamento poderá estar no mercado no próximo ano.

Agora, vamos dar uma olhada nos resultados do estudo da fase 2, publicado no New England Journal of Medicine (NEJM) na semana passada (12). Na verdade, os principais resultados relatados neste trabalho já haviam sido divulgados durante o evento "Dia da Pesquisa e Desenvolvimento" (R&D Day) realizado pela Biomarin em junho de 2018 e repetidos durante a conferência do JP Morgan em janeiro passado. Infelizmente, os links para essas apresentações não estão mais disponíveis no site da Biomarin, mas você pode ver um dos slides da apresentação do R&D Day de junho de 2018 na Figura 6.

Figura 6. Efeito do vosoritide na velocidade média de crescimento após 42 meses na 3ª coorte do estudo de fase 2 (15mcg/kg).

 

Imagem da apresentação do R&D Day da Biomarin (Jun 2018).

O conteúdo do estudo de fase 2 é protegido por direitos autorais, então não posso reproduzir figuras publicadas na revista, mas o NEJM divulgou uma imagem em sua conta no Twitter mostrando um dos principais resultados do estudo (Figura 7).

Figura 7. Aumento da velocidade de crescimento ósseo após seis meses do início do tratamento com vosoritide.

De Savararayan R et al. NEJM 2019; imagem (correspondente à Figura 1A no artigo original) obtida da conta Twitter de acesso aberto do NEJM e reproduzida aqui apenas para fins educativos.

Em resumo, o vosoritide (15mcg/kg) foi capaz de restaurar a velocidade de crescimento ósseo em crianças com acondroplasia tratadas a um nível mais próximo da velocidade média de crescimento ósseo observada em crianças não afetadas (Figura 6). O efeito se manteve após 42 meses de exposição. Não posso mostrar aqui, mas em uma das figuras (Figura 1B no texto original) pode-se interpretar que há uma leve tendência a uma redução no efeito sobre o crescimento ósseo ao longo dos 42 meses (12).

De todo modo, o estudo mostrou melhora progressiva no escore z para altura com 15mcg/kg/dia, o que, em linguagem do mundo real, significa que a diferença entre o padrão de crescimento das crianças expostas em relação às curvas de crescimento padrão diminuiu ao longo do tempo (12).

Uma questão que foi levantada no início do desenvolvimento clínico do vosoritide anos atrás foi se a droga causaria o agravamento da desproporção do corpo. Os resultados deste estudo mostram que isso não aconteceu mas, por outro lado, não houve melhora significativa nesse aspecto da displasia (12). É preciso lembrar que a maior parte da desproporção é estabelecida nos dois primeiros anos de vida, e que as crianças neste estudo tinham pelo menos seis anos de idade no momento da inscrição, possivelmente tarde demais para ver efeitos relevantes neste aspecto da acondroplasia.

Quanto a segurança, parece que o vosoritide tem um perfil de segurança razoável, com a maioria dos eventos adversos ligados à reações no local da injeção, que foram em sua maioria de intensidade leve. A exposição à substâncias biológicas pode desencadear uma resposta imunológica do organismo, que pode produzir anticorpos contra a droga administrada. Isso é comum no tratamento com anticorpos monoclonais contra o câncer e outras condições inflamatórias, por isso não é surpreendente que anticorpos anti-droga (ADA) tenham sido encontrados neste estudo (12). No entanto, parece que a presença de ADAs não teria impacto na eficácia do medicamento (13).

Qual será a resposta para seguinte pergunta? Uma vez que os resultados dos 42 meses de exposição já estavam disponíveis há um ano, por que resultados além daquele ponto de corte não foram incluídos neste estudo, que acaba de ser publicado?

Existe algo a melhorar?

Bem, o vosoritide tem mostrado consistentemente resultados que, se confirmados no estudo de fase 3 em andamento (NCT03197766), podem abrir caminho para ser aprovado para o tratamento da acondroplasia no próximo ano. Esta é uma notícia maravilhosa, pois esta terapia pode ajudar a melhorar a qualidade de vida de muitas crianças no futuro. No entanto, parece que há espaço para efeitos de crescimento ósseo ainda melhores com o CNP.

A Ascendis Pharma está desenvolvendo outro análogo do CNP (eles chamam de CNP-38, uma molécula de CNP com 38 aminoácidos), mas usando tecnologia proprietária para melhorar quanto tempo o seu CNP circula para exercer seus efeitos nos ossos. Eles criaram um sistema de transporte (podemos chamar de "táxi") para moléculas delicadas como o CNP (Figura 8). Protegido pelo táxi da Ascendis, o TransCon, seu CNP mostrou ter uma meia-vida muito mais longa em comparação com o vosoritide. De fato, eles acabaram de publicar os resultados completos de seus estudos pré-clínicos feitos com o TransCon CNP, que incluíram testes comparando seu CNP com o vosoritide (14). Em seu estudo eles reproduziram a molécula correspondente ao vosoritide, que é um CNP com 39 aminoácidos (ou, CNP-39) para comparar com seu CNP-38. Vamos dar uma olhada nesse estudo.

Figura 8. Sistema de transporte TransCon.

Da Ascendis Pharma. Você pode ver mais aqui.

Em resumo, devido às características de seu táxi e sua estrutura de CNP, eles verificaram que seu sistema TransCon oferecia uma exposição estável do seu CNP por uma semana, sem o pico de dosagem no plasma observado com o vosoritide, portanto, com mínimo efeito sobre a pressão sanguínea. O efeito no crescimento ósseo foi pelo menos tão bom quanto com o CNP-39 (Figura 9) (14).

Figura 9. Efeito do TransCon CNP (40 e 100 mcg/kg) vs. placebo e CNP-39 no comprimento do corpo e nos ossos.

De Breinholt VA et al. J Pharmacol Exp Ther 24 de junho de 2019, jpet.119.258251 (Artigo de acesso livre). Reproduzido aqui apenas para fins educativos. Pos. Ctrl. = CNP-39.

A Ascendis já realizou um estudo de fase 1 com o TransCon CNP em voluntários saudáveis ​​e confirmou a longa meia-vida de seu análogo, o que permitirá uma dose semanal, em contraste com a dose diária de vosoritide. Não houve questões com segurança cardíaca. A Ascendis deve iniciar seu estudo de fase 2 em crianças em breve.

Este é o fim da história?

Não, de forma alguma. A Daiichi Sankio, uma indústria farmacêutica japonesa, está desenvolvendo o ASB20123, um novo análogo do CNP. Neste caso, o composto é uma molécula de fusão onde a parte ativa do CNP é combinada com um fragmento do hormônio grelina, um outro peptídeo (Figura 10). Essa engenharia torna o CNP resistente à endopeptidases, dando mais tempo para que ele exerça suas funções (15,16). Basicamente, é o mesmo princípio usado para os análogos da Biomarin e da Ascendis.

Figura 10. Estrutura do ASB20123, um novo análogo do CNP.

De Morozumi N et al. PlosOne 2019 (acesso livre), reproduzido aqui apenas para fins educativos.

O ASB20123 demonstrou efeitos positivos claros no crescimento ósseo, como visto em seus experimentos em seu modelo de rato (Figura 11). Observe na figura 11D que é possível que, sob a maior dose testada, possa ter ocorrido crescimento excessivo (o terceiro animal). Infelizmente, não há radiografias neste estudo que permitam verificar densidades ou formas ósseas, mas, de fato, os pesquisadores mencionam que o supercrescimento provavelmente ocorreu quando os animais receberam doses mais altas (16).

Figura 11. Efeitos do ASB20123 no crescimento em um modelo de camundongo.

Curvas de crescimento de camundongos ICR juvenis fêmeas tratados com ASB20123 sc durante as 8 semanas do período de dosagem e as 4 semanas do período de washout. Os dados do peso corporal (A), comprimento do corpo (B) e comprimento da cauda (C) são mostrados nos painéis superiores, e as fotografias no painel inferior representam a aparência grosseira dos ratos no Dia 56 (D). Cada valor representa a média ± DP de 10 (para o período de dosagem) ou 5 ratos (para o período de washout). NS: não significativo (p> 0,05), *: diferença significativa (p <0,05) em relação ao grupo controle pelo teste de Dunnett. De Morozumi N et al. PlosOne 2019 (acesso livre), reproduzido aqui apenas para fins educativos.

Os pesquisadores também testaram o ASB20123 através de uma bomba SC, novamente fornecendo uma liberação sustentada de seu análogo, com melhores resultados de crescimento. O argumento é que o uso de uma bomba SC pode permitir concentrações estáveis, porém menores, de seu análogo para promover o crescimento ósseo sem eventos adversos cardíacos (especialmente hipotensão) (16). Bombas SC mais novas parecem ser mais confortáveis ​​do que os modelos mais antigos e poupariam as crianças de injeções diárias ou semanais. Não me sinto exatamente confortável com essa abordagem ainda, mas acho que é muito cedo para tirar conclusões sobre isso.

Horizonte brilhante

O campo da terapia para a acondroplasia está ficando lotado. Agora, existem dois análogos de CNP em desenvolvimento clínico, um deles, vosoritide, mais próximo da aprovação para o mercado, aguardando resultados de seu estudo de fase 3 no final deste ano. O outro, TransCon CNP, segue para o estudo de fase 2. A Therachon está desenvolvendo o TA-46, uma molécula baseada no FGFR3 e projetada para competir pelos FGFs com o receptor mutante (17). Um grupo japonês vem trabalhando com a meclizina, um antigo medicamento antiemético que mostrou efeitos positivos no crescimento ósseo (18). A QED Therapeutics, uma pequena empresa de biotecnologia, começou a trabalhar com o infigratinib, uma molécula projetada para bloquear a ativação dos FGFRs (19). O grupo japonês da Daiichi Sankio acaba de apresentar seu análogo do CNP (16). A osteocrina, um peptídeo natural, mostrou melhorar o crescimento ósseo bloqueando o NPRC (um receptor regulador para peptídeos natriuréticos), dando mais tempo para o CNP exercer seus efeitos no crescimento ósseo (20). Investigadores descobriram que uma família de drogas usadas para baixar o colesterol, as estatinas, também pode ser usada para melhorar o crescimento ósseo na acondroplasia (21). Além disso, já existem pesquisas iniciais explorando edição genética para tratar a acondroplasia (a ser revisada em um artigo futuro).

No entanto, isso ainda não é o fim

Com o conhecimento crescente sobre as vias químicas alteradas na acondroplasia e as pesquisas para colocá-las em equilíbrio novamente, os pesquisadores também começaram a explorar o uso de terapias inicialmente projetadas para a acondroplasia em outras displasias esqueléticas onde as vias do FGFR podem ter um papel relevante. O exemplo mais natural é a hipocondroplasia, que também é causada por mutações no FGFR3. Mas existem outras iniciativas.

Por exemplo, um estudo mostrou que o BMN111 (vosoritide) teve efeitos positivos em um modelo da Síndrome de Crouzon, uma craniossinostose associada a uma mutação do FGFR2 (22). A via da MAPK, chave na acondroplasia, também é fundamental na família de desordens genéticas denominadas RASopatias, nas quais enzimas da via MAPK ou seus reguladores têm mutações que prejudicam suas funções normais, o que causa uma infinidade de complicações clínicas. As RASopatias incluem a Neurofibromatose e a Síndrome de Noonan, entre vários outros distúrbios. Um trabalho recente com estatinas na Síndrome de Noonan mostrou que elas foram capazes de resgatar o crescimento nessa RASopatia (23). O mesmo grupo que trabalha com o ASB20123 testou o CNP em um modelo de rato com síndrome cardio-facio-cutânea, outra RASopatia, com resultados positivos (24).

Há novidades ainda melhores. Alguns meses atrás, pesquisadores chineses publicaram um estudo no qual descobriram que o FGFR3 tem um papel importante no mecanismo de distúrbios genéticos ligados à mutações no gene SLC26A2, que incluem a displasia diastrófica. Eles mostraram que inibir o FGFR3 com o infigratinib (o bloqueador do FGFR em desenvolvimento pela QED) melhorou a formação óssea e os fenótipos de duas formas letais de distúrbios do SLC26A2: acondrogênese tipo IB e atelosteogênese tipo II (25). Se eles conseguiram melhorar os fenótipos naquelas formas devastadoras de desordens genéticas ligadas ao transporte de sulfato, quais seriam os resultados em formas menos severas, como a displasia diastrófica?

A grande questão não é mais se há, ou haverá, qualquer tratamento disponível. A questão agora é: em que outras displasias esqueléticas terapias para a acondroplasia também poderão oferecer benefícios?

Divisão

A comunidade interessada tem se dividido ultimamente com opiniões divergentes sobre quais são realmente os propósitos dessas novas potenciais terapias. Alguns afirmam que seriam apenas para efeitos cosméticos, e uma ameaça à diversidade humana. Uma torrente de acusações e julgamento severo sobre os pais tomarem decisões sobre seus filhos sem seu "consentimento" tem sido publicada nas mídias sociais, como se decisões não são o que os pais sempre tomam, todos os dias, das mais banais às mais complexas questões possíveis em relação aos seus filhos.
 

Abraçando a mudança

Não muito tempo atrás, não havia nada a ser feito após o diagnóstico de uma desordem genética, porém resignar-se, pois não havia perspectivas à frente.

Agora, o tempo para a resignação acabou. Terapias para desordens genéticas do crescimento ósseo estão a caminho e elas não têm nada a ver com a redução da diversidade humana, como alguns têm declarado ultimamente. Elas têm a ver com proporcionar uma vida melhor para as crianças afetadas, futuros adultos.

Ao restaurar o crescimento ósseo, muitas complicações clínicas observadas em displasias ósseas poderão finalmente ser prevenidas ou minimizadas. Isso resultará em melhor funcionamento e melhor qualidade de vida para nossos amados filhos, à medida que crescem e se tornam adultos. Você pode imaginar seu filho não ter que passar por grandes cirurgias ainda bebê, ou ter que lidar com complicações ortopédicas e neurológicas ao longo da vida? (26, 27) Isso não seria bom o suficiente?

E finalmente, se restaurar o crescimento ósseo na acondroplasia e em outras desordens ósseas tornará os indivíduos tratados mais altos, melhor ainda, pois eles serão capazes de enfrentar melhor os muitos desafios existentes no mundo lá fora. Se você ainda não está lá, deve começar a pensar em abraçar a mudança logo. Ela está chegando.

Referências

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2. Klag KA and Horton WA. Advances in treatment of achondroplasia and osteoarthritis. Hum Mol Gen 2016; 25:R2-R8. Free access.

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26. Pauli RM, Legare JM. Achondroplasia. 2018. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJH, Stephens K, Amemiya A, editors. SourceGeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2019. Acesso livre.

27. Fredwall SO et al. Current knowledge of medical complications in adults with achondroplasia: A scoping review. Clin Genet. 2019 Mar 27. Acesso livre.