Biologia do Pulmão — Peptídeos e Mediadores
O pulmão não é apenas um órgão de troca gasosa — é um órgão neuroendócrino e imunológico complexo.
Peptídeos e proteínas pulmonares:
- Surfactante (células tipo II): SP-A, SP-B, SP-C, SP-D + lipídios (DPPC) → reduzem tensão superficial alveolar
- VIP (Vasoactive Intestinal Peptide): broncodilatador + vasodilatador pulmonar
- Substância P e CGRP: neuroinflação via fibras C aferentes → tosse, broncoconstrição
- Peptídeos natriuréticos: ANP receptor no pulmão → vasodilatação pulmonar
- Endotelina-1 (ET-1): potente vasoconstritor produzido por endotélio pulmonar → hipertensão pulmonar
> Para compostos de pesquisa pulmonar e peptídicos, explore o catálogo BioPeptídeos.
Surfactante Pulmonar — As Proteínas SP
Surfactante (substância ativa de superfície; ~90% lipídios + ~10% proteínas):
- Lipídios: DPPC (dipalmitoylphosphatidylcholine; 40%); fosfatidilglicerol (PG; 10%); colesterol
- Função: reveste alvéolos → tensão superficial ↓ → previne colapso alveolar na expiração
Proteínas do Surfactante (SP-A, SP-B, SP-C, SP-D):
SP-A (Surfactant Protein A; 35 kDa monômero; hexadecâmero; lectina tipo C):
- Mais abundante SP
- Imune: liga polissacarídeos bacterianos e fúngicos → opsonização → macrófagos alveolares
- Regula secreção e reciclagem do surfactante
- ↓SP-A em prematuros → maior risco infecções
SP-B (9 kDa; altamente hidrofóbico; essencial para função do surfactante):
- Estabiliza monocamada lipídica na interface ar-água
- Deficiência de SP-B: letal ao nascimento (síndrome de angústia respiratória congênita)
- Forma poros na membrana → inserção de DPPC
SP-C (5 kDa; mais hidrofóbico de todos; hélice α transmembrana):
- Adsorção rápida do surfactante à interface ar-água
- Mutações em SP-C → doença intersticial pulmonar em crianças (SFTPC gene)
SP-D (43 kDa monômero; 12-mero; lectina tipo C similar a SP-A):
- Imunológica: liga vírus influenza, RSV, alérgenos (Der p 1 de ácaro) → opsonização + modulação de células dendríticas
- Anti-inflamatório: ligação a receptores inibitórios em macrófagos → downregula TLR4
Síndrome do Desconforto Respiratório (SDR/ARDS):
- Prematuros: pulmões imaturos → falta de surfactante → colapso alveolar → SDR neonatal
- Tratamento: surfactante exógeno (beractant/Survanta®; calfactant/Infasurf®; poractant alfa/Curosurf®): instilado endotraqueal → melhora compliance pulmonar → reduz mortalidade em 40%
Asma Alérgica — Tipo 2 e Biológicos
Fisiopatologia da Asma Tipo 2
Asma tipo 2 (T2; IgE-mediada/eosinofílica; ~50-60% dos asmáticos):
- ILC2 (Innate Lymphoid Cells Type 2; células linfoides inatas tipo 2): ativadas por TSLP, IL-25, IL-33 (alarmas epiteliais) → produzem IL-4, IL-5, IL-13 (citocinas tipo 2)
- IL-4: switch de IgE em linfócitos B; ativa mastócitos; induz muco
- IL-5: sobrevivência e diferenciação de eosinófilos
- IL-13: contração de músculo liso + secreção de muco + remodelamento + IL-4Rα/IL-13Rα1
Cascata alérgica: alérgeno → ILC2 → IL-4/IL-13 + Th2 → IgE → mastócitos (FcεRI) → degranulação (histamina, leucotrienos, PGD2) → broncoconstrição + inflamação eosinofílica
Biológicos Para Asma Tipo 2
Dupilumabe (Dupixent®; Sanofi/Regeneron; anti-IL-4Rα IgG4; FDA asma 2018):
- Bloqueia a cadeia alpha comum de IL-4R que é compartilhada por IL-4R e IL-13R → duplo bloqueio de IL-4 e IL-13
- LIBERTY ASMA QUEST (N=1902; asma tipo 2 moderada-grave): -46% exacerbações; +11% FEV1
- Também aprovado: dermatite atópica, rinosinusite crônica com pólipos, prurigo nodular, EA esofágica
Mepolizumabe (Nucala®; GSK; anti-IL-5 IgG1; FDA 2015):
- Bloqueia IL-5 → menos eosinófilos no sangue e nas vias aéreas
- DREAM trial (eosinofílica grave; N=616): -53% exacerbações; eficácia proporcional à eosinofilia basal
- Dose: 100 mg SC mensal
Benralizumabe (Fasenra®; AZ; anti-IL-5Rα IgG1; ADCC; FDA 2017):
- Anti-IL-5Rα → bloqueia sinalização IL-5 + ADCC por NK cells → depleção de eosinófilos mais rápida
- SIROCCO/CALIMA: -51-59% exacerbações (alta eosinofilia)
- Q8 semanas após 3 doses mensais
Tezepelumabe (Tezspire®; AZ; anti-TSLP IgG2; FDA 2021; upstream de toda cascata tipo 2)**:
- Bloqueia TSLP (alarmina epitelial) → não ativa ILC2 → menos IL-4/IL-5/IL-13 + IgE
- NAVIGATOR trial (asma moderada-grave, independente do fenótipo): -70% exacerbações (maior redução já vista)
- Unique: funciona mesmo em asma não-eosinofílica (benefício upstream)
Omalizumabe (Xolair®; Novartis; anti-IgE IgG1; FDA 2003; primeiro biológico em asma)**:
- Liga IgE livre → impede ligação ao FcεRI de mastócitos/basófilos → menos degranulação
- Calculado pela IgE total e peso do paciente (dosagem complexa; q2-4 semanas SC)
DPOC — Inflamação Neutrofílica e Tratamento
Fisiopatologia do DPOC
DPOC (Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica; 10% da população >40 anos; 4ª causa de morte global):
- Fenótipo predominantemente neutrofílico/IL-17 (vs Tipo 2 eosinofílico da asma)
- Tabagismo → oxidação de MBE + células epiteliais → PAMPs/DAMPs → TLR4 → NF-κB → IL-8 (CXCL8; quimiotático para neutrófilos) + TNF + IL-1β + IL-17A
- Neutrófilos → elastase neutrofílica (HNE) + MMP-9 → destruição de elastina + paredes alveolares → enfisema + inflamação de vias aéreas → bronquite crônica
Biologia do DPOC:
- Enfisema: alveolar enlargement; destruição de paredes; ↓superfície de troca; air trapping
- Bronquite crônica: hipersecreção de muco (células globet ↑), ↑MUC5AC/MUC5B, tosse produtiva
- Remodelação de vias aéreas: fibrose peribronquiolar; espessamento de paredes
Tratamento do DPOC
Broncodilatadores (pilar central):
- LABA (Long-Acting β₂ Agonist): formoterol (12h), salmeterol (12h), indacaterol (24h), olodaterol, vilanterol → ↑AMPc → broncodilatação + muco ciliar
- LAMA (Long-Acting Muscarinic Antagonist): tiotrópio (Spiriva®; 24h), glicopirrônio, umeclidínio, aclidínio → bloqueia M3 em músculo liso bronquial → menos contração
- Tripla terapia ICS/LABA/LAMA (GOLD guidelines grupo E): budesonida/glicopirrônio/formoterol (Breztri®); fluticasona/umeclidínio/vilanterol (Trelegy®) → menos exacerbações
Roflumilaste (Daliresp®; AstraZeneca; PDE4 inibidor; FDA 2011):
- Inibe PDE4 (fosfodiesterase 4) em macrófagos e neutrófilos → mais AMPc → menos NF-κB → menos IL-8 + TNF + menos neutrófilos ativados
- M2-124 e M2-125 trials: -17% exacerbações vs placebo (DPOC grave com bronquite crônica)
Ensiformentinib e outras estratégias inflamatórias:
- Anti-IL-33 (itepekimabe): fase 3 COPD; resultado intermediário
- Anti-TSLP (tezepelumabe): COPD fase 3 em andamento
Hipertensão Pulmonar — Endotelina e Prostanóides
Hipertensão Arterial Pulmonar (HAP; PAP média ≥25 mmHg em repouso):
Endotelina-1 (ET-1; 21 aa; pré-pro-ET-1 → big ET-1 → ET-1 via ECE — endothelin-converting enzyme):
- ETₐR (artérias pulmonares; vasoconstrição + proliferação de músculo liso)
- ETᵦR (endotélio; vasodilatação via NO + prostaciclina)
Antagonistas de receptores de endotelina (ERA):
- Bosentana (Tracleer®; Actelion; oral; dual ETₐ/ETᵦ antagonista; FDA 2001): hepatotóxico (transaminases); -7% deterioração em caminhada de 6 minutos vs placebo
- Ambrissentana (Letairis®; Gilead; seletivo ETₐ; FDA 2007): menos hepatotóxico; ARIES trial: +45m caminhada de 6 min
- Macitentana (Opsumit®; Actelion; seletivo ETₐ; FDA 2013): SERAPHIN trial: -45% morbidade/mortalidade composta (primário)
BPC-157 e pulmão:
- Modelos de LPA (lesão pulmonar aguda por LPS/paraquat): BPC-157 → menos edema pulmonar + menos NF-κB → anti-inflamatório
- Mecanismo provável: ↑NO endotelial → vasodilatação pulmonar + anti-inflamatório
Referências Científicas
- Weaver TE & Conkright JJ (proteínas do surfactante SP-A SP-B SP-C SP-D; SDR neonatal; beractant calfactant; lectina tipo C imune; SFTPC mutação; revisão). *Annu Rev Physiol* 2001;63(1):555–578.
- Castro M et al. LIBERTY ASMA (dupilumabe anti-IL-4Rα; asma tipo 2 moderada-grave; exacerbações -46%; FEV1 +11%; FDA 2018; N=1902). *N Engl J Med* 2018;378(26):2486–2496.
- Menzies-Gow A et al. NAVIGATOR (tezepelumabe anti-TSLP; asma moderada-grave; -70% exacerbações; upstream ILC2; independente fenótipo; FDA 2021; N=1059). *N Engl J Med* 2021;384(19):1800–1809.
- Calvillo-Argüelles O et al. (roflumilaste PDE4i DPOC; NF-κB IL-8 TNF; M2-124 M2-125; -17% exacerbações; bronquite crônica; FDA 2011; revisão). *Drug Des Devel Ther* 2015;9:3789–3808.
- Pulido T et al. SERAPHIN (macitentana Opsumit; HAP; ETₐ antagonista; -45% morbidade/mortalidade; N=742; FDA 2013). *N Engl J Med* 2013;369(9):809–818.
- Sikiric P et al. (BPC-157 pulmão; LPA LPS paraquat; edema pulmonar ↓; NF-κB anti-inflamatório; NO vasodilatação pulmonar; modelos animais; revisão). *Curr Pharm Des* 2010;16(10):1224–1234.
Explore nosso Hub de Imunidade para conhecer peptídeos com ação imunomoduladora em contextos inflamatórios e respiratórios.
Veja também: Peptídeos e a Imunidade: Panorama, Peptídeos para Imunidade Baixa e BPC-157: Guia Completo.
