Proceso de vacunación de proteínas recombinantes
Las vacunas de proteína recombinante tienen un historial establecido en la industria, comenzando a mediados de la década de 1980 con la vacuna contra la hepatitis B, ahora una vacuna de rutina en todo el mundo. Estas vacunas marcaron la primera transición de la fabricación tradicional, superando muchas barreras en el desarrollo y producción de vacunas. A diferencia de la purificación de un antígeno a partir de un patógeno inactivado, la producción recombinante de antígenos permite altos niveles de expresión y mejora la seguridad de la vacuna.
¿Qué son las vacunas de proteínas recombinantes?
Las vacunas de proteínas recombinantes, también denominadas vacunas de subunidades recombinantes, se formulan utilizando antígenos de proteínas definidos que pueden producirse en sistemas de expresión heterólogos. Se pueden evaluar un gran número de sistemas de expresión en función del antígeno a producir: bacterias, levaduras, células de insectos, líneas celulares de mamíferos o plantas. El desafío de la industria actual es apoyar la ampliación de estos diversos sistemas de expresión y desarrollar procesos posteriores adaptados a antígenos específicos de enfermedades.
¿Cómo puede servir a la industria, incluida la respuesta a la pandemia?
Las vacunas de proteínas recombinantes revolucionaron la industria de las vacunas hace años, permitiendo el desarrollo de vacunas para abordar necesidades no satisfechas. En la actualidad, las proteínas recombinantes representan una parte importante del proceso de vacunas, con candidatos prometedores para una serie de enfermedades, como el VRS y el VIH, así como una nueva generación de vacunas contra la influenza. En el ámbito de la pandemia de COVID-19, más del 30% de los candidatos a vacunas dependen del proceso de vacuna de proteína recombinante, la mayoría de ellos enfocándose en la proteína de pico del virus. La ventaja de utilizar esta estrategia probada en una situación de pandemia es la capacidad de producir una vacuna segura con un proceso altamente productivo que se puede fabricar en las instalaciones existentes.
El éxito de las partículas similares a virus.
Las partículas similares a virus (VLP) son estructuras multiproteínas que imitan la organización y conformación de los virus nativos auténticos, pero carecen del genoma viral, lo que potencialmente produce una mejor respuesta inmune a una dosis más baja en comparación con la proteína sola. Las VLP se producen mediante la expresión individual de proteínas estructurales virales, que luego pueden autoensamblarse en la estructura similar a un virus. Las VLP envueltas se ensamblan brotando de las células, mientras que las VLP no envueltas se ensamblan durante el proceso posterior. Se pueden usar varios sistemas de expresión: bacterias, levaduras, células de insectos, plantas o líneas celulares de mamíferos, dependiendo de la complejidad de VLP. Un ejemplo exitoso de vacuna VLP es el virus del papiloma humano producido en levaduras.
La gran variabilidad de las vacunas de proteínas recombinantes elimina la posibilidad de una plataforma lista para usar que respalde todos los pasos de desarrollo, por lo que se necesitan socios estratégicos con soluciones innovadoras para permitir el desarrollo de vacunas de proteínas recombinantes altamente productivas y seguras.
Vacunas de proteínas recombinantes
Desarrollo de líneas celulares
Procesamiento upstream (USP)
Procesamiento downstream (DSP)
Otras tecnologías
Los métodos quimiométricos avanzados, como el diseño de experimentos (DOE) y el análisis de datos multivariados (MVDA), brindan una amplia visibilidad de los datos, lo que en última instancia conduce a una mayor confiabilidad y solidez del proceso, además de ahorros de costos.
Necesidad | Soluciones |
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Quality by Design (QbD) se basa en DoE para comprender los parámetros críticos del proceso, que depende de la implementación de muchos experimentos, una herramienta que puede ayudar a diseñar y planificar experimentos alivia la carga. Las tecnologías analíticas de procesos generan una gran cantidad de datos que son difíciles de analizar, lo que genera una demanda significativa de una herramienta para evaluar datos históricos con el fin de identificar correlaciones, realizar la resolución de problemas y comprender el proceso. La mayoría de los desarrolladores y fabricantes de vacunas no son estadísticos y dependen de interfaces y software fáciles de usar. | La suite Umetrics® incluye tres soluciones de software intuitivas y fáciles de usar diseñadas para que los desarrolladores y fabricantes de procesos respalden el análisis de datos a través de una visualización de datos única, una amplia funcionalidad de asistente y gráficos personalizables para maximizar la usabilidad y la versatilidad:
Estas soluciones de software están completamente integradas en la mayoría de los sistemas de Sartorius y están disponibles como programas independientes. |
El creciente desarrollo de tecnologías de un solo uso con sensores integrados de un solo uso no solo ha permitido la recopilación y el análisis de datos en tiempo real, sino que ha dado como resultado eficiencias de proceso, menor riesgo de contaminación, mayor seguridad del operador y mejoras generales de títulos.
Necesidades | Solutions |
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Los fabricantes de vacunas quieren comprender y controlar mejor sus procesos, que son muy complejos y están altamente regulados, pero para hacerlo se requiere la medición en tiempo real de los parámetros críticos del proceso para permitir el monitoreo del proceso, el control del punto de ajuste (control de alimentación y control de sangrado), eventos predicciones de puntos de tiempo (cosecha e infección) e identificación oportuna de desviaciones del proceso. Se necesitaría una gama de sensores PAT para aplicar eficazmente los principios QbD y garantizar la coherencia en la calidad y cantidad del producto, identificando y corrigiendo rápidamente las desviaciones del proceso para reducir el riesgo de pérdida de lotes. La capacidad de integrar PAT en sistemas de un solo uso mitigaría el riesgo de derrames y contaminación durante el muestreo. | La caja de herramientas BioPAT®, una amplia gama de sensores de un solo uso totalmente cualificados, está integrada en la cartera de Sartorius, lo que convierte a Sartorius en el líder del mercado de PAT
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