Processo de vacina de proteína recombinante

As vacinas de proteína recombinante têm um histórico estabelecido na indústria, começando em meados da década de 1980 com a vacina contra hepatite B, agora uma vacinação de rotina em todo o mundo. Essas vacinas marcaram a primeira transição da fabricação tradicional, superando muitas barreiras no desenvolvimento e produção de vacinas. Ao contrário da purificação de um antígeno de um patógeno inativado, a produção recombinante de antígenos permite altos níveis de expressão e melhora a segurança da vacina.


Contate um especialista em vacinas

O que são vacinas de proteína recombinante?

As vacinas de proteína recombinante, também chamadas de vacinas de subunidade recombinante, são formuladas usando antígenos de proteína definidos que podem ser produzidos em sistemas de expressão heterólogos. Um grande número de sistemas de expressão pode ser avaliado dependendo do antígeno a ser produzido: bactérias, leveduras, células de insetos, linhagens de células de mamíferos ou plantas. O desafio da indústria hoje é apoiar o aumento de escala desses vários sistemas de expressão e desenvolver processos downstream personalizados para antígenos específicos de doenças.

Como isso pode servir à indústria, incluindo a resposta à pandemia?

As vacinas de proteína recombinante revolucionaram a indústria de vacinas anos atrás, permitindo o desenvolvimento de vacinas para atender às necessidades não atendidas. Hoje, as proteínas recombinantes representam uma parte significativa do pipeline de vacinas, com candidatos promissores para uma série de doenças, como RSV e HIV, bem como uma nova geração de vacinas contra a gripe. No âmbito da pandemia de COVID-19, mais de 30% das vacinas candidatas dependem do processo de vacina de proteína recombinante, a maioria delas com foco na proteína spike do vírus. A vantagem de usar essa estratégia comprovada em uma situação de pandemia é a capacidade de produzir uma vacina segura com um processo altamente produtivo que pode ser fabricado nas instalações existentes.

O sucesso das partículas semelhantes a vírus.

Partículas semelhantes a vírus (VLPs) são estruturas multiproteicas que imitam a organização e conformação de vírus nativos autênticos, mas não possuem o genoma viral, potencialmente produzindo uma melhor resposta imunológica em uma dose mais baixa quando comparada à proteína sozinha. As VLPs são produzidas por meio da expressão individual de proteínas estruturais virais, que podem então se automontar na estrutura semelhante a vírus. VLPs envelopados são montados por brotamento das células, enquanto VLPs não envelopados são montados durante o processo downstream. Vários sistemas de expressão podem ser usados: bactérias, leveduras, células de insetos, plantas ou linhas de células de mamíferos, dependendo da complexidade de VLP. Um exemplo bem-sucedido de vacina VLP é o Papilomavírus Humano produzido em leveduras.

A grande variabilidade das vacinas de proteína recombinante elimina a possibilidade de uma plataforma pronta para uso que suporte todas as etapas de desenvolvimento, portanto, parceiros estratégicos com soluções inovadoras são necessários para permitir o desenvolvimento de vacinas de proteína recombinante altamente produtivas e seguras.

Vacinas de proteína recombinante

Desenvolvimento de linha celular

Processamento Upstream (USP)

Processamento Downstream (DSP)

Outras Tecnologias

Métodos quimiométricos avançados, como Design of Experiments (DOE) e Multivariate Data Analysis (MVDA), fornecem ampla visibilidade dos dados, levando a maior confiabilidade e robustez do processo, além de economia de custos.

Necessidades

Soluções

Quality by Design (QbD) relies on DoE to understand critical process parameters, which is dependent on implementing many experiments – a tool that can help design and plan experiments alleviates the burden.

Process Analytical Technologies generate a lot of data that is difficult to analyze, resulting in significant demand for a tool to evaluate historical data in order to identify correlations, conduct troubleshooting and gain process understanding.  

Most vaccine developers and manufacturers are not statisticians and rely on user-friendly interfaces and software.

O pacote Umetrics® inclui três soluções de software fáceis de usar e intuitivas projetadas para desenvolvedores e fabricantes de processos para apoiar a análise de dados por meio de visualização de dados exclusiva, ampla funcionalidade de assistente e gráficos personalizáveis ​​para maximizar a usabilidade e versatilidade:
  • MODDE® é uma solução DOE avançada e de alta qualidade projetada para ser fácil de usar. O benefício do DOE é obter conhecimento e estimar as melhores condições operacionais de um processo ou produto e, com o MODDE®, a interface gráfica e o suporte analítico tornam mais fácil interpretar os resultados com total confiança
  • O software SIMCA® Multivariate Data Analysis (MVDA) é usado para escalas e comparações de lote a lote. SIMCA transforma dados em informações visuais para fácil interpretação, permitindo que decisões e ações sejam tomadas com rapidez e confiança. SIMCA ajuda a analisar as variações do processo, identificar parâmetros críticos e prever a qualidade do produto final. Uma visão geral do status do processo pode ser obtida com alguns cliques
  • SIMCA®-online é um software altamente eficiente para monitoramento e controle estatístico multivariado em tempo real. SIMCA® online fornece um conjunto completo de ferramentas de monitoramento visual e interativo para equipes de produção para garantir que operações contínuas e em lote funcionem sem problemas
Essas soluções de software são totalmente integradas na maioria dos sistemas Sartorius e estão disponíveis como programas independentes.

 

O crescente desenvolvimento de tecnologias de uso único com sensores integrados de uso único não só permitiu a coleta e análise de dados em tempo real, mas resultou em eficiência de processo, redução do risco de contaminação, melhoria da segurança do operador e melhorias gerais de titulação.

Necessidades

Soluções
Os fabricantes de vacinas querem entender e controlar melhor seus processos, que são muito complexos e altamente regulamentados, mas para isso requer medição em tempo real de parâmetros de processo críticos para permitir o monitoramento do processo, controle de ponto de ajuste (controle de alimentação e controle de sangramento), evento previsões de ponto no tempo (colheita e infecção) e identificação oportuna de desvios do processo.

Uma gama de sensores PAT seria necessária para aplicar eficazmente os princípios QbD e garantir consistência na qualidade e quantidade do produto, identificando e corrigindo rapidamente desvios de processo para reduzir o risco de lotes perdidos.

A capacidade de integrar o PAT a sistemas de uso único mitigaria o risco de derramamentos e contaminação durante a amostragem.
A caixa de ferramentas BioPAT®, uma vasta gama de sensores de uso único totalmente qualificados, são integrados em todo o portfólio da Sartorius, tornando a Sartorius líder de mercado para PAT
  • Disponível no desenvolvimento de processos e tecnologias de fabricação para total compreensão, monitoramento e controle do processo
  • A análise de dados é direta graças à integração completa nos produtos e tecnologias Sartorius
  • BioPAT® Viamass para monitoramento em linha de densidade de células viáveis ​​e controle automatizado de sangramento de células
  • BioPAT® Trace para monitoramento online de glicose e lactato e controle automatizado de alimentação
  • BioPAT® Xgas para monitoramento em linha de CO2 e O2
  • Plataforma BioPAT® Spectro para integração de espectroscopia Raman em sistemas de biorreatores Ambr® e STR para medição em linha não invasiva de múltiplos analitos
  • Sensores de uso único BioPAT® para monitoramento preciso de parâmetros críticos do processo, incluindo pH, condutividade, oxigênio dissolvido, taxa de fluxo e pressão. Esses sensores são integrados em todo o portfólio da Sartorius de Sistemas de Bioprocessamento, de acordo com as necessidades específicas de operação de cada unidade
  •  

Entre em contato com um especialista em vacinas