Perfil de la función celular para valorar la estabilidad de los clones en los biorreactores de fármacos
Los fármacos biológicos son muy prometedores para tratamientos vanguardistas para el cáncer y las enfermedades cardiovasculares y raras. La selección de la célula hospedadora que producirá la molécula terapéutica en suficiente cuantía y calidad es clave para la producción de estos medicamentos. No obstante, las células modificadas muestran una variabilidad genética que puede resultar en comportamientos impredecibles, incluyendo la pérdida de productividad. Por tanto, es esencial identificar y comprender los mecanismos que impulsan el rendimiento del bioproceso. A su vez, los costes de producción elevados de estos fármacos nuevos suponen un reto importante para aquellos países con presupuestos sanitarios limitados.
Una tecnología innovadora para valorar el estrés celular
El proyecto financiado con fondos europeos BIOSIM desarrolló una tecnología de plataforma que ofrece perfiles rápidos de sistemas de fabricación basados en células. La pyme irlandesa Valitacell desarrolló ChemStress Fingerprinting. «Con el fin de contar con un sistema de fabricación mejorado y con mayor control –para moléculas más complejas en particular es esencial identificar y comprender los cambios en la maquinaria celular que impulsa el rendimiento del bioproceso– se ha desarrollado ChemStress para ofrecer ese análisis celular a un nivel funcional y profundo», explica Jerry Clifford, coordinador del proyecto y director general de Valitacell. ChemStress® consiste en una placa de noventa y seis pocillos que contiene múltiples sustancias químicas seleccionadas por su capacidad para poner a prueba las rutas celulares clave que favorecen la producción o para emular los principales factores limitantes del bioproceso. El cultivo celular estático durante tres días en las placas ChemStress® permite el tiempo suficiente para que las sustancias químicas desafíen a las células. Se ensayan las respuestas celulares a estos retos para respuestas específicas para los usuarios finales, como la densidad de células viables. En su conjunto, las respuestas finales a las diferentes sustancias químicas constituye los perfiles característicos de la función celular profunda.
Rendimiento y perspectiva de cara al futuro de ChemStress
BIOSIM colaboró con cuatro empresas para validar los resultados de la tecnología ChemStress respecto del rendimiento celular observado usando métodos tradicionales. Los resultados sugieren que los métodos tradicionales, centrados en los atributos de alto nivel, pueden ocultar cambios celulares subyacentes profundos y, por tanto, resultar en la elección errónea de clones inestables para la producción. Los perfiles ChemStress® se usaron para valorar la similitud de la función celular y clasificar los clones celulares en base a su estabilidad funcional. Los clones con mejor clasificación tenían perfiles de función celular más consistentes, ofreciendo una métrica de estabilidad novel y ortogonal que explora la función celular en mayor profundidad que el título solo. Este enfoque ofrece una base racional para la eliminación temprana en los ensayos de los clones inestables para reducir la carga del cultivo celular. «La financiación de BIOSIM ha sido primordial para que Valitacell pudiera participar en el mercado biofarmacéutico global», destaca Clifford. La empresa comenzó a vender su producto a través de un programa de usuarios pioneros hasta que alcance un número concreto de usuarios finales y notas de la aplicación para realizar su lanzamiento completo. ChemStress, al explotar la respuesta celular en un entorno estresante, constituye un ensayo rápido para valorar la idoneidad de una célula para el bioprocesamiento. Otras aplicaciones de ChemStress® en el campo de la fabricación de productos biológicos incluyen los medios de cultivo celulares y el control de la calidad en las líneas celulares, la evaluación funcional de ingeniería celular y el diseño de los medios de cultivo celulares. Dados los requisitos reglamentarios estrictos para el descubrimiento de medicamentos y el desarrollo de líneas celulares, Clifford confía que «la introducción de ChemStress al mercado facilitará los perfiles funcionales detallados en la ingeniería celular».
Palabras clave
BIOSIM, estrés, ChemStress, línea celular, ensayo