Asegurar el suministro de compuestos farmacéuticos fundamentales
El sector farmacéutico está experimentando un gran cambio con respecto a la forma en que se producen principios activos de alto valor y componentes de vacunas. Durante decenios, la producción farmacéutica ha dependido de cadenas de suministro que requieren muchos recursos, son perjudiciales para el medio ambiente y están repartidas por todo el globo. Las limitaciones de este modelo se han hecho cada vez más patentes. «La presión mundial en favor de la sostenibilidad —por parte de los reguladores, las organizaciones sanitarias internacionales y la sociedad— está redefiniendo las expectativas», explica la coordinadora del proyecto AlkaBurst2.0(se abrirá en una nueva ventana), Sarah-Meryll Buet, de Alkion BioInnovations(se abrirá en una nueva ventana), en Francia. «Se espera cada vez más que el sector farmacéutico reduzca su huella ambiental y adopte sistemas de fabricación controlados, de bajo consumo de recursos y eficientes en materia de emisiones de carbono. También es importante que las empresas europeas de vacunas reduzcan su dependencia de la producción en el extranjero».
Cultivo a gran escala de biomasa vegetal
La empresa francesa Alkion ha desarrollado una nueva tecnología de biorreactor para responder a estos retos. La innovación se sustenta en AlkaBurst, una tecnología de biorreactor de inmersión temporal de nueva generación, diseñada para el cultivo controlado y a gran escala de biomasa vegetal altamente concentrada. En concreto, la empresa se centró en la fabricación de QS-21, un potente adyuvante vacunal, que tradicionalmente se obtiene de la corteza del árbol de la quillaya. «Los ingredientes vegetales convencionales, como el QS-21, tienen un rendimiento impredecible y dependen de ciclos de cultivo plurianuales y de materias primas muy variables», comenta Buet. «Además, su uso a gran escala puede conllevar deforestación». El objetivo de la innovación de Alkion es favorecer la producción de clones de plantas en entornos cerrados, posibilitando estandarizar moléculas naturales complejas y eliminar la dependencia excesiva de los cultivos. «En el caso de ingredientes fundamentales como la QS-21, este planteamiento podría contribuir a mejorar la resistencia del ecosistema mundial de vacunas y a acabar con un importante cuello de botella para el desarrollo de vacunas futuras», agrega Buet.
Producción fiable y de alto rendimiento de QS-21
En el proyecto AlkaBurst2.0 financiado con fondos europeos, se buscó promover esta innovación apoyando la transición de la plataforma de bioproducción vegetal de Alkion —hasta entonces limitada al laboratorio, con producción inicial de QS-21 y trabajo en biorreactores a pequeña escala— hacia un piloto preindustrial capaz de sustentar la fabricación futura. Para ello se llevaron a cabo varios pasos: se ampliaron los procesos de cultivo hasta unidades industriales fiables, se desarrollaron herramientas asistidas por inteligencia artificial (IA) y se implantaron capacidades avanzadas de extracción y purificación. Una vez aplicadas estas mejoras, la empresa demostró que era posible producir QS-21 de forma estable y con altos rendimientos en condiciones controladas. Además, la plataforma industrial de 40 litros resultante mostró ser más eficiente, fiable y escalable que el prototipo anterior de 300 litros. La automatización fue otro gran éxito. «Hemos codesarrollado robots de micropropagación asistidos por IA, que ya se encuentran en su fase final de integración», comenta Buet. «Estos permitirán que todo el proceso avance hacia una automatización industrial plena». También se examinaron cuestiones normativas. «El proyecto nos ayudó a preparar la estrategia comercial para llevar al mercado el QS-21 sostenible», agrega Buet. «En conjunto, el proyecto permitió dar el salto desde la innovación en el laboratorio hasta su implantación en un entorno industrial real».
Desarrollo de vacunas de alto rendimiento
Los resultados han demostrado el potencial de lograr una producción sostenible y a gran escala de QS-21 en condiciones controladas. «Por primera vez, las empresas farmacéuticas y biotecnológicas, las universidades y las organizaciones sanitarias mundiales tendrán acceso seguro y continuado a este adyuvante esencial», señala Buet. Esto, a su vez, permitirá acelerar el desarrollo de vacunas de alto rendimiento frente a enfermedades infecciosas existentes y emergentes, mejorar la preparación en biodefensa y respaldar nuevos avances en inmunooncología. El sector veterinario también se beneficiará, ya que cada vez más se necesitan adyuvantes más potentes. «Más allá del QS-21, esta plataforma abre la puerta a la producción de muchos otros ingredientes de alto valor en los que Europa mantiene una dependencia estratégica», concluye Buet. «Esta tecnología de bioproducción es intrínsecamente versátil y puede reorientarse con rapidez para producir otros adyuvantes, bioactivos poco comunes y compuestos esenciales».
