Certificação FDA GRAS de microrganismos geneticamente modificados: três dimensões centrais

O status GRAS significa essencialmente que uma substância é geralmente reconhecida como segura nas condições de uso pretendidas pelo consenso de especialistas qualificados. Para substâncias derivadas de GMM, a questão central é se a modificação genética introduz novos riscos. Assim, a avaliação da FDA envolve segurança integral, desde a origem da cepa produtora até o consumo humano do produto final. 

A REACH24H sintetizou esse marco de avaliação em três dimensões centrais:

Cepa e modificação genética: fundamento da segurança

Esse pilar inicia a avaliação de segurança de GMM e é a etapa mais suscetível a lacunas de evidências. Deve-se estabelecer uma cadeia completa e coerente de evidências abrangendo cepa receptora, elementos genéticos, procedimentos de modificação e cepa final de produção.

• Avaliação de segurança da cepa receptora: A documentação central deve incluir identificação taxonômica do organismo produtor, confirmada até a espécie por análises fenotípicas, genotípicas e de sequenciamento gênico, histórico de uso e relatórios de triagem de genes de virulência, resistência antimicrobiana e produção de toxinas. Prefira cepas com histórico de uso seguro bem documentado. Por exemplo, derivados de Escherichia coli K-12 como DH1 e MG1655, que representam mais de 70% das cepas usadas na fabricação de HMOs, caracterizam-se pela ausência de patogenicidade e histórico genético bem definido, reduzindo substancialmente a complexidade regulatória da avaliação.

• Caracterização transparente das modificações genéticas: Documente claramente origem, incluindo segurança do organismo doador; função, incluindo mecanismo do gene-alvo e sequências regulatórias; e estrutura, incluindo sequência de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos, de todas as sequências inseridas ou excluídas. É particularmente importante excluir homologia das novas proteínas expressas com toxinas ou alérgenos conhecidos por análises bioinformáticas abrangentes.

• Avaliação de segurança da cepa produtora: A documentação central da cepa deve incluir relatório de identificação e relatório de sequenciamento do genoma completo (WGS) , triagem de genes de virulência, resistência antimicrobiana e toxinas, e avaliações bioinformáticas de alergenicidade e toxicidade de proteínas heterólogas. Além disso, devem ser apresentados dados de pelo menos cinco passagens consecutivas para verificar estabilidade da integração do transgene e consistência dos perfis de produtos de expressão, garantindo ausência de perda gênica ou mutação na fermentação em grande escala.

Controle integrado de riscos: segurança da fabricação e do produto final

A avaliação da FDA de produtos derivados de GMM vai além da cepa produtora, dando igual ênfase à ligação entre controle do processo e segurança do produto final.

• Rastreabilidade completa da fabricação: Apresente um fluxograma detalhado cobrindo especificações de matérias-primas, parâmetros de fermentação como temperatura, umidade e aeração, etapas de purificação como parâmetros cromatográficos e de filtração, e inativação quando houver organismos viáveis. Deve-se demonstrar especialmente como impedir transferência horizontal de genes e remover eficazmente resíduos de GMM ao longo do processamento a jusante.

• Controle de resíduos e impurezas no produto final: Três avaliações analíticas centrais são essenciais para demonstrar pureza e segurança. Além disso, estabeleça especificações de impurezas para metais pesados, solventes residuais, subprodutos da fermentação e outros contaminantes potenciais, fornecendo relatórios analíticos correspondentes para cada lote.

• DNA exógeno residual: Detecção de genes-alvo, genes marcadores e outras sequências específicas para confirmar sua ausência no produto final.

• Resíduos de células viáveis: Confirmação da ausência de células GMM viáveis no produto final, com dados de pelo menos três lotes de produção não consecutivos.

• Proteínas heterólogas residuais: Verificação de que nenhuma proteína exógena chega ao produto final, reduzindo riscos de reações alérgicas, toxicidade ou imunogenicidade.

Marco de fundamentação científica: integrar toxicologia e dados de segurança

A avaliação de substâncias derivadas de GMM deve integrar estudos toxicológicos e outros dados de segurança relevantes para construir uma fundamentação abrangente e cientificamente defensável.

• Requisitos de qualidade dos dados: Os estudos toxicológicos devem cumprir Boas Práticas de Laboratório (GLP) e, quando possível, diretrizes OECD para garantir reprodutibilidade e rastreabilidade. Os conjuntos centrais normalmente incluem:

• Três ensaios de genotoxicidade: teste de Ames, aberrações cromossômicas in vitro e micronúcleos in vitro;

• Estudo de toxicidade subcrônica: toxicidade oral de 90 dias em roedores; e

• Avaliação de alergenicidade: buscas bioinformáticas de homologia com alérgenos conhecidos, complementadas quando adequado por ensaios de sensibilização in vitro.

• Lógica central da avaliação de riscos: Os dados toxicológicos estabelecem o nível sem efeito adverso observado (NOAEL). Aplica-se então um fator de segurança de 100 ou maior, formado por um fator de 10 para diferenças entre espécies e outro de 10 para diferenças entre indivíduos, para obter um nível seguro de ingestão, como ADI. Esse valor orientador baseado em saúde é comparado à ingestão diária estimada (EDI) da exposição alimentar para apoiar a conclusão global de segurança nas condições de uso pretendidas.

Para ajudar os requerentes a compreender a regulamentação, a REACH24H também resumiu as principais diferenças documentais para novos produtos derivados de GMM entre Estados Unidos, o União Europeiae a China.

Em comparação com China e UE, a via americana de notificação GRAS para produtos derivados de GMM não exige os seguintes estudos como pré-requisito de submissão:

• Ensaios de resíduos de GMM nos fluxos de resíduos de fabricação, ou seja, «três resíduos»: efluentes, gases residuais e resíduos sólidos;

• Ensaios de patogenicidade, resistência antimicrobiana ou toxigenicidade da cepa produtora;

• Ensaios de citotoxicidade; e

• Estudos de teratogenicidade ou toxicidade do desenvolvimento.

A necessidade destes últimos é determinada caso a caso, conforme a natureza da substância e as condições de uso pretendidas.

No conjunto, embora a avaliação da FDA de produtos derivados de GMM siga seus guias publicados, ela adota abordagem mais flexível e orientada pela ciência que os requisitos de ensaio mais prescritivos e detalhados de China e UE.

A REACH24H recomenda planejamento antecipado e um pacote de dados robusto, transparente e cientificamente defensável para produtos derivados de GMM. Um dossiê bem estruturado, com raciocínio científico sólido e alinhado às expectativas da FDA, é essencial à determinação GRAS bem-sucedida e ao acesso aos mercados globais.

Como obter o status GRAS?

Em princípio, qualquer pessoa ou organização pode buscar uma determinação GRAS para uma substância por uma das duas vias:

• GRAS por autodeterminação: Essa via reúne um painel de especialistas qualificados para avaliar os dados de segurança disponíveis e concluir que a substância é GRAS nas condições de uso pretendidas. A determinação é documentada em dossiê GRAS por autodeterminação, que não é submetido à FDA e permanece confidencial para o notificante.

• GRAS notificado à FDA: Essa via prepara um dossiê GRAS completo e o submete à FDA para análise formal. A FDA avalia a documentação e emite resposta, normalmente uma «carta sem questionamentos» se concordar com a determinação GRAS.

Uma notificação GRAS à FDA geralmente incorpora as conclusões e opiniões do painel de especialistas qualificados desenvolvidas originalmente para a autodeterminação GRAS.

Em resumo, uma notificação GRAS por autodeterminação permite comercializar a substância nos Estados Unidos, enquanto a notificação FDA GRAS oferece maiores vantagens de comunicação comercial e aceitação do consumidor. Porém, a notificação à FDA costuma exigir análise mais longa. As empresas podem escolher conforme suas estratégias e planos de lançamento.