CJC-1295 (No DAC) na panorâmica de investigação: Modified GRF (1-29), mecanismo, semivida e diferenciação

O CJC-1295 (No DAC), idêntico ao Modified GRF (1-29), é um análogo sintético do GHRH com 29 aminoácidos e quatro substituições estabilizadoras. Ao contrário da variante DAC, não se liga à albumina sérica, sendo por isso de ação curta, com uma semivida plasmática relatada de cerca de 30 minutos. Este artigo resume os dados pré-clínicos e clínicos exclusivamente para fins de investigação.

O que é o CJC-1295 (No DAC) e como está estruturado?

O CJC-1295 sem DAC é quimicamente idêntico ao composto referido na literatura como "Modified GRF (1-29)". Trata-se de um análogo sintético da hormona libertadora da hormona do crescimento (Growth Hormone Releasing Hormone, GHRH). Estruturalmente corresponde ao fragmento N-terminal 1-29 do GHRH humano, ou seja, ao mesmo núcleo ativo da Sermorelina, mas inclui quatro substituições estabilizadoras de aminoácidos relativamente ao GRF(1-29) nativo: posição 2 D-Ala em vez de L-Ala, posição 8 Gln em vez de Asn, posição 15 Ala em vez de Gly e posição 27 Leu em vez de Met. O núcleo GRF(1-29) tetrassubstituído está documentado no trabalho de Jetté et al., 2005, e a panorâmica das substituições consta adicionalmente em fontes secundárias.

A sequência é (de N para C): Tyr-D-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Gln-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Ala-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Leu-Ser-Arg-NH2. A fórmula molecular relatada é C152H252N44O42, com uma massa molar de cerca de 3367,9 g/mol; estes valores provêm de fontes de fornecedores e de dados químicos, não são revistos por pares e devem considerar-se aproximados. O número CAS 446036-97-1 é por vezes atribuído a toda a família CJC-1295/DAC. Fundamental para compreender este composto: a forma "No DAC" não possui no C-terminal qualquer Drug-Affinity-Complex (maleimidopropionil-lisina), pelo que não se liga covalentemente à albumina sérica. É precisamente por isso que é de ação curta, como decorre dos trabalhos de Jetté et al., 2005 e de Teichman et al., 2006.

Como atua o CJC-1295 (No DAC) ao nível molecular?

O CJC-1295 (No DAC) atua como agonista do recetor do GHRH (GHRH-R), um recetor acoplado à proteína G de classe B com sete domínios transmembranares, presente nos somatotrofos da adeno-hipófise. A ligação acopla-se predominantemente à Gs, ativa a adenilil-ciclase e aumenta assim o cAMP intracelular. Isto ativa a proteína-cinase A (PKA), conduz à fosforilação do CREB e a um influxo de cálcio dependente da voltagem, que desencadeia a exocitose da hormona do crescimento (GH) armazenada. De forma crónica, esta via de sinalização promove ainda a transcrição do gene da GH mediada pelo Pit-1, como descrito na revisão de Mayo et al., 1995.

A vantagem funcional das quatro substituições reside na estabilidade. Conferem resistência à clivagem pela dipeptidil-peptidase IV (DPP-IV) no N-terminal, bem como a outras proteólises. Isto aumenta a potência e a estabilidade metabólica relativamente ao GRF(1-29) nativo. A substituição D-Ala2 isolada reduziu no ser humano a depuração metabólica de 39,7 para 21 mL/kg/min e prolongou a semivida de desaparecimento de 4,3 para 6,7 minutos, como demonstraram Soule et al., 1994; a estabilidade do núcleo substituído face à DPP-IV está documentada em Jetté et al., 2005. A jusante, a libertação hipofisária de GH aumenta o IGF-1 hepático. Este eixo GHRH-R, GH, IGF-1 constitui a espinha dorsal farmacológica de toda a classe de substâncias.

Qual é a semivida do CJC-1295 (No DAC)?

O CJC-1295 (No DAC), ou seja, o Modified GRF (1-29), é claramente de ação curta. A semivida plasmática relatada situa-se em cerca de 30 minutos, com um intervalo frequentemente citado na literatura de aproximadamente 30 minutos a cerca de 2 horas. Para comparação: a Sermorelina nativa, ou seja, o GRF(1-29), é eliminada ainda mais rapidamente, com uma semivida de desaparecimento intravenosa de cerca de 6 a 7 minutos e uma semivida plasmática na ordem dos 10 a 20 minutos. A cinética do fragmento nativo apoia-se em Soule et al., 1994, enquanto o valor concreto de 30 minutos para o Modified GRF (1-29) decorre do princípio de design do composto e de fontes secundárias.

Por não existir âncora de albumina, a hormona do crescimento, na literatura de investigação, aumenta tipicamente após administração subcutânea no espaço de cerca de 15 a 30 minutos e regressa ao valor basal no espaço de cerca de 2 a 3 horas. Daqui resulta um perfil de GH pulsátil, de aparência mais fisiológica, com estimulação tónica sustentada mínima. Esta é a diferença que define a comparação com a variante DAC. Importante para o enquadramento científico: os estudos farmacocinéticos humanos rigorosos (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) foram realizados com o construto DAC ligado à albumina, e não com a forma No DAC. Um estudo de PK humano dedicado e revisto por pares especificamente sobre a variante No DAC é, segundo o conhecimento atual, escasso, pelo que o valor de 30 minutos deve ser interpretado com a devida cautela. Calcular o CJC-1295 (No DAC) na calculadora de péptidos pode ilustrar os dados cinéticos de referência para fins de modelação.

Em que difere o CJC-1295 (No DAC) da variante DAC?

A variante DAC partilha o mesmo núcleo GRF(1-29) tetrassubstituído, mas inclui uma N-épsilon-3-maleimidopropionamida-lisina. Este grupo reage ex vivo ou in vivo com o grupo tiol livre da Cys-34 da albumina sérica humana e forma um bioconjugado tioéter estável. Este conjugado é demasiado grande para a filtração renal e está, ao mesmo tempo, protegido da DPP-IV, como descreveram Jetté et al., 2005. Em consequência, a semivida no ser humano prolonga-se para cerca de 5,8 a 8,1 dias, como demonstrado por Teichman et al., 2006.

Em adultos saudáveis, doses subcutâneas únicas de CJC-1295/DAC aumentaram a GH média em 2 a 10 vezes durante pelo menos 6 dias e o IGF-1 em 1,5 a 3 vezes ao longo de 9 a 11 dias; com administração repetida, o IGF-1 manteve-se acima do valor basal até cerca de 28 dias (Teichman et al., 2006). É notável que a secreção de GH se manteve pulsátil mesmo sob esta estimulação contínua ligada à albumina. A frequência e a amplitude dos pulsos foram preservadas, enquanto os valores de vale, médios e de IGF-1 aumentaram, como documentaram Ionescu et al., 2006. É precisamente este achado que explica por que a forma No DAC de ação curta é preferida na investigação quando o objetivo é reproduzir a libertação episódica natural de GH e não uma elevação tónica permanente. A forma No DAC é completamente eliminada entre as administrações e, por isso, não gera um plateau crónico de IGF-1. Os dados humanos de PK e de eficácia dizem respeito, contudo, ao construto DAC e não diretamente à forma No DAC.

Que dosagens são relatadas na literatura de investigação?

Para a forma No DAC não existe qualquer dosagem humana aprovada pela FDA. Os dados humanos controlados provêm exclusivamente de estudos com a variante DAC. Nesses, foram investigadas doses subcutâneas únicas de cerca de 30, 60 e 90 mcg/kg, tendo o intervalo de 30 a 60 mcg/kg sido classificado como relativamente bem tolerado, como relatam Teichman et al., 2006. O estudo de pulsatilidade utilizou 60 e 90 mcg/kg sem diferença significativa entre as duas dosagens; nele, a GH basal estava cerca de 7,5 vezes elevada, a GH média 46 por cento e o IGF-1 45 por cento acima do valor basal (Ionescu et al., 2006).

Para o próprio Modified GRF (1-29), protocolos não clínicos ou secundários descrevem tipicamente quantidades fixas na ordem dos micrograma por administração subcutânea, muitas vezes cerca de 100 mcg por administração, frequentemente cadenciadas 1 a 3 vezes por dia para tirar partido da semivida curta. Estes protocolos são amiúde combinados com um GHRP, ou seja, um agonista do recetor da grelina. Deve sublinhar-se claramente que estes dados não provêm de estudos controlados. São aqui referidos exclusivamente para caracterizar a literatura existente e não constituem qualquer recomendação de utilização. Um frasco com 2 mg de liofilizado corresponde a 2000 mcg, do que resulta, por cálculo, uma multiplicidade de alíquotas na escala dos micrograma. A concentração exata depende do volume de reconstituição. Para fins puramente de modelação e cálculo, isto pode ser representado na calculadora de péptidos.

Como se reconstitui e armazena o CJC-1295 (No DAC)?

O CJC-1295 (No DAC) é fornecido como liofilizado. O pó liofilizado deve ser armazenado congelado, tipicamente a -20 graus Celsius, e, para armazenamento de longa duração, ainda mais frio, a -80 graus Celsius. A estabilidade relatada do liofilizado situa-se em cerca de 12 a 24 meses ou mais a -20 graus Celsius. Um transporte breve à temperatura ambiente ou de frigorífico é, em regra, tolerado para o pó seco, uma vez que a forma sólida é nitidamente mais robusta do que a dissolvida.

Após a reconstituição, habitualmente com água bacteriostática com cerca de 0,9 por cento de álcool benzílico, a solução deve ser refrigerada a 2 a 8 graus Celsius e utilizada no espaço de cerca de 28 dias. Esta janela temporal decorre do álcool benzílico como conservante; algumas fontes indicam 4 a 6 semanas a 2 a 8 graus Celsius. Devem evitar-se ciclos repetidos de congelação e descongelação da solução reconstituída, bem como agitação vigorosa, que, por formação de espuma e tensão mecânica, pode comprometer a integridade do péptido. Proteja o material da luz e do calor. Na reconstituição, o solvente é idealmente adicionado lentamente ao longo da parede do frasco, em vez de diretamente sobre o pó. Estes dados provêm de fontes secundárias sobre manuseamento de péptidos; não foi encontrado qualquer estudo de estabilidade específico do péptido e revisto por pares, pelo que estas indicações devem entender-se como diretrizes gerais de manuseamento para péptidos GHRH e não como uma especificação validada para este lote.

Que efeitos indesejáveis são conhecidos nesta classe de substâncias?

Nos estudos humanos com CJC-1295/DAC não foram relatadas reações adversas graves, e a tolerabilidade foi descrita como boa, sobretudo no intervalo de 30 a 60 mcg/kg, como documentam Teichman et al., 2006. Estes dados dizem respeito, contudo, à variante DAC ligada à albumina e não especificamente à forma No DAC de ação curta.

Os efeitos típicos da classe e frequentemente descritos dos análogos do GHRH e da estimulação do eixo da GH incluem reações transitórias no local da injeção, como vermelhidão, inchaço e dor, bem como rubor facial ou sensação de calor, cefaleias, tonturas e retenção transitória de líquidos. As preocupações teóricas associadas a uma elevação sustentada da GH e do IGF-1, como dores articulares (artralgia), edemas periféricos, parestesias ou sintomas semelhantes aos do túnel cárpico, bem como uma diminuição da sensibilidade à insulina, derivam da farmacologia do eixo da GH. Não foram demonstrados especificamente para a forma No DAC de ação curta. Uma vez que a variante No DAC é eliminada entre as administrações e não gera uma elevação tónica permanente do IGF-1, a base teórica para efeitos dependentes da persistência é aqui menos acentuada do que na forma DAC. Ainda assim, mantém-se: a segurança a longo prazo da forma No DAC não está estabelecida em estudos humanos controlados. Esta compilação serve o enquadramento científico e não a avaliação de uma utilização no ser humano.

Em que difere o CJC-1295 (No DAC) da Sermorelina?

A Sermorelina corresponde ao GRF(1-29) nativo e partilha com o CJC-1295 (No DAC) o mesmo núcleo ativo de 29 aminoácidos. A diferença decisiva reside nas quatro substituições, das quais a Sermorelina carece. Por isso, a Sermorelina é degradada mais rapidamente pela DPP-IV e possui uma semivida mais curta, com uma semivida plasmática na ordem dos 10 a 20 minutos e uma semivida de desaparecimento intravenosa de cerca de 6 a 7 minutos, bem como uma menor estabilidade metabólica. O Modified GRF (1-29) pode, no essencial, descrever-se como uma Sermorelina estabilizada face à DPP-IV e de ação mais prolongada.

A prova quantitativa do ganho de estabilidade provém de Soule et al., 1994: já a substituição D-Ala2 isolada reduziu para cerca de metade a depuração metabólica e prolongou a semivida de desaparecimento intravenosa de 4,3 para 6,7 minutos no ser humano. Mecanisticamente, ambos os compostos são idênticos, pois ativam o mesmo recetor do GHRH, como descreve Mayo et al., 1995 para a via de sinalização comum. A diferença é, assim, primariamente farmacocinética e não farmacodinâmica. Para a investigação, isto significa que ambas as substâncias desencadeiam o mesmo tipo de efeito no recetor, mas o Modified GRF (1-29) oferece uma presença plasmática mais prolongada e maior potência por quantidade de micrograma administrada. Informação de contexto sobre a farmacologia da Sermorelina, ou seja, do GRF(1-29), é fornecida pela revisão de Prakash e Goa, 1999, aqui utilizada como referência comparativa para o GHRH(1-29) nativo e não modificado.

Em que difere o CJC-1295 (No DAC) da Ipamorelina?

A diferença em relação à Ipamorelina é mecanisticamente fundamental e não apenas farmacocinética. A Ipamorelina é um pentapéptido e atua como agonista do recetor da grelina (Growth Hormone Secretagogue Receptor 1a, GHS-R1a), e não do recetor do GHRH. A transdução do sinal decorre via Gq, fosfolipase C, IP3 e um influxo de cálcio, desencadeando também por essa via uma libertação de GH. É decisivo que a Ipamorelina foi o primeiro secretagogo de GH a atuar seletivamente sobre a GH, sem aumentar a ACTH, o cortisol ou a prolactina, com uma seletividade até 200 vezes a dose eficaz, como demonstraram Raun et al., 1998.

Enquanto o CJC-1295 (No DAC), como análogo do GHRH, "instrui" diretamente os somatotrofos, através do GHRH-R, a libertar a GH armazenada, a Ipamorelina atua via a via complementar da grelina. Ambos os eixos, ou seja, o do GHRH e o da grelina, são fisiologicamente distintos e atuam em recetores diferentes. É precisamente por isso que os análogos do GHRH e os agonistas do recetor da grelina são frequentemente estudados em conjunto na investigação, para caracterizar efeitos aditivos ou sinérgicos sobre a libertação de GH. A lógica subjacente: um análogo do GHRH aumenta a prontidão dos somatotrofos, enquanto um agonista da grelina, em paralelo, atenua a inibição somatostatinérgica e reforça a amplitude dos pulsos. Esta complementaridade é a razão pela qual os protocolos de investigação combinados preferem a forma No DAC de ação curta, dado que o seu perfil pulsátil se sobrepõe bem à janela de ação de um GHRP. Ambos permanecem, contudo, exclusivamente substâncias de investigação, sem utilização humana estabelecida.

Por que se considera o CJC-1295 (No DAC) "mais fisiológico" do que a variante DAC?

O termo "mais fisiológico" refere-se, na literatura de investigação, ao padrão temporal da libertação de GH. A secreção natural de GH ocorre episodicamente, em pulsos, separados por fases de baixa atividade. A forma No DAC de ação curta, com a sua semivida de cerca de 30 minutos, gera um aumento de GH no espaço de cerca de 15 a 30 minutos e um regresso ao valor basal no espaço de cerca de 2 a 3 horas. Assim, o recetor não é estimulado de forma contínua entre as administrações, o que se aproxima mais do padrão natural de pulso e vale.

A variante DAC, por seu turno, mantém ao longo de dias, através da ligação à albumina, uma estimulação de base elevada. Curiosamente, Ionescu et al., 2006 demonstraram que, mesmo sob esta estimulação contínua, a secreção de GH se manteve pulsátil, pois o controlo hipotalâmico superior, através da somatostatina, continua a moldar a estrutura dos pulsos. Ainda assim, a forma DAC eleva de forma sustentada os valores de vale e médios, bem como o IGF-1, e gera um plateau crónico de IGF-1, que nos estudos se manteve acima do valor basal até cerca de 28 dias (Teichman et al., 2006). A forma No DAC evita este plateau porque é completamente eliminada. Quando um modelo de investigação pretende, então, representar a natureza episódica do eixo da GH, a variante de ação curta é metodologicamente mais atrativa. Este enquadramento permanece uma caracterização farmacológica e não implica qualquer benefício terapêutico.

Perguntas frequentes (FAQ)

O CJC-1295 (No DAC) é o mesmo que o Modified GRF (1-29)?

Sim. O CJC-1295 sem DAC e o Modified GRF (1-29) designam o mesmo composto. Ambos descrevem o núcleo GRF(1-29) tetrassubstituído sem o Drug-Affinity-Complex ligado à albumina. As quatro substituições (D-Ala na posição 2, Gln na posição 8, Ala na posição 15, Leu na posição 27) estão documentadas em Jetté et al., 2005 para o núcleo. O termo "No DAC" apenas sublinha a ausência do ligante maleimida, que na variante DAC assegura a semivida longa.

Por que é a semivida tão mais curta do que a do CJC-1295 com DAC?

Porque falta a âncora de albumina. A variante DAC liga-se covalentemente ao grupo tiol da Cys-34 da albumina sérica e forma um conjugado grande, protegido da filtração renal, com uma semivida de cerca de 5,8 a 8,1 dias (Teichman et al., 2006). Sem esta âncora, a forma No DAC é eliminada rapidamente, com uma semivida relatada de cerca de 30 minutos. As quatro substituições abrandam a degradação face à Sermorelina, mas não substituem a ligação à albumina.

Existem estudos humanos controlados especificamente sobre a forma No DAC?

Segundo o conhecimento atual, os estudos de PK humanos rigorosos e revistos por pares especificamente sobre a forma No DAC são escassos. Os dados humanos centrais (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) foram obtidos com o construto DAC ligado à albumina. A semivida de 30 minutos da forma No DAC apoia-se predominantemente no princípio de design e em fontes secundárias, e não num estudo clínico de PK dedicado.

Por quanto tempo é estável a solução reconstituída?

As fontes secundárias de manuseamento indicam, após a reconstituição com água bacteriostática (cerca de 0,9 por cento de álcool benzílico), uma utilização no espaço de cerca de 28 dias com armazenamento a 2 a 8 graus Celsius; algumas fontes indicam 4 a 6 semanas. Devem evitar-se ciclos de congelação e descongelação e agitação vigorosa. Estes dados são diretrizes gerais para péptidos GHRH e não uma especificação validada específica do lote.

Por que são os análogos do GHRH e a Ipamorelina muitas vezes estudados em conjunto?

Porque atuam em recetores diferentes. O CJC-1295 (No DAC) é um agonista do recetor do GHRH, a Ipamorelina é um agonista seletivo do recetor da grelina (GHS-R1a) via a via Gq/PLC/IP3-cálcio (Raun et al., 1998). Dado que as duas vias são complementares, são estudadas em conjunto na investigação para caracterizar efeitos aditivos ou sinérgicos sobre a libertação de GH.

Apenas para fins de investigação. Não destinado ao consumo humano. Redação científica: Dr.ª Sieglinde Klaus