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Fabricación de vacunas: Desarrollo de procesos y experiencia

Las vacunas se cuentan entre las intervenciones sanitarias más rentables contra los patógenos y otras enfermedades infecciosas, lo que salva millones de vidas al año y mejora la calidad de vida de muchas otras. La creciente demanda mundial plantea, sin embargo, graves desafíos para los fabricantes de vacunas. Cada nuevo patógeno o brote se suma a la variedad de tipos de vacunas y métodos de fabricación necesarios, lo que impide el establecimiento de plantillas de procesamiento sólidas que podrían mejorar la eficacia, la seguridad y la asequibilidad generales. En cambio, los fabricantes deben desarrollar enfoques personalizados que amplíen los límites de las ciencias de la vida y, al mismo tiempo, aceleren la producción de vacunas desesperadamente necesarias con eficiencia y rentabilidad.

Desde la perspectiva de la fabricación, muchos factores son fundamentales para acelerar la producción de vacunas y alcanzar los objetivos de rendimiento. Entre ellos, el escalado predecible, la productividad óptima en las etapas iniciales, la eliminación consistente de impurezas, la recuperación máxima en las etapas finales, la velocidad hasta la clínica, la seguridad de los pacientes y el cumplimiento de la normativa. Lograr mejoras en los procesos puede impulsar el éxito de todas las plataformas de desarrollo de vacunas que se describen a continuación, pero se requieren tecnologías innovadoras y un alto nivel de experiencia en la aplicación.


Recursos relacionados


Virus-Based Vaccines

Vacunas basadas en virus

Al atenuar los virus para que sean inofensivos al tiempo que conservan su perfil inmunógeno, las vacunas basadas en virus ofrecen una inmunidad rápida, activan todas las fases del sistema inmunitario y proporcionan una inmunidad duradera a largo plazo. El proceso de fabricación de cada vacuna vírica (VBV) es diferente, viene determinado por la forma, el tamaño, la naturaleza, el comportamiento fisicoquímico, la estabilidad, y la especificidad del huésped del virus. Un reto importante es mantener vivo el virus atenuado y al mismo tiempo el potencial infeccioso de la vacuna vírica durante todo el procesamiento y la formulación posteriores, hasta que se administre a individuos sanos.

 

Virus-like particle (VLP) vaccines

Una partícula similvírica es una nanopartícula biológica que consiste en la capa de proteína protectora de un virus sin su genoma. Al imitar la estructura general de las partículas víricas pero carecer del material genético infeccioso, representan un modelo atractivo para el desarrollo de vacunas. Las VLP pueden producirse mediante métodos como el cultivo de células de mamífero, el cultivo de células de insecto y los sistemas bacterianos y basados en levaduras. Si bien estos sistemas pueden dar lugar a buenos rendimientos de producción, la purificación requiere una atención especial. El reto consiste en desarrollar un proceso inicial escalable, junto con pasos de clarificación y purificación eficaz, a la vez que se garantiza la calidad y la reproducibilidad del producto.

Vira vector vaccines

Los vectores víricos son una plataforma prometedora para el desarrollo de vacunas, que induce inmunidad celular contra enfermedades complejas como el ébola, el VSR, la COVID-19 y otras amenazas emergentes. También ofrecen un potencial de respuesta rápida para readaptar una única plantilla de producción de virus a múltiples enfermedades. Sin embargo, los procesos de vectores víricos pueden plantear desafíos: mejorar el rendimiento para satisfacer la demanda del paciente, mantener los estándares de ensayos de bioseguridad para caracterización, potencia e inocuidad del producto, así como agilizar la larga producción para mejorar la preparación comercial y acelerar la salida al mercado del tratamiento. Los fabricantes que superan estos retos pueden capitalizar las oportunidades de la plataforma de vectores víricos, al tiempo que mejoran la respuesta a los desafíos sanitarios mundiales.

Plasmid DNA Vaccines

El ADN plasmídico (ADNp) es un componente importante de los tratamientos con vectores víricos o vacunas. El ADNp se utiliza también como material de partida para las vacunas de ARNm.

Estas moléculas de ADN circular pueden utilizarse como transgén terapéutico para codificar la cápside del virus o como vacuna en sí misma. Se han aprobado vacunas de ADN para su uso en animales y se han desarrollado contra el virus SARS-CoV-2.

mRNA Vaccines

Las vacunas de ARNm son un tipo de vacuna de desarrollo rápido y han demostrado claramente que están abriendo una nueva era en vacunología. Los ácidos nucleicos se basan en el ADN formado a partir de un proceso de fermentación y en el ARN mensajero (ARNm) que se sintetiza en sistemas in vitro. Inducen o promueven una respuesta inmunitaria contra un gran número de posibles patógenos. La popularidad de estas vacunas de ARN está creciendo debido a su rápido tiempo de respuesta y a su producción rentable de grandes cantidades en caso de un brote o una pandemia. También son resilientes y ofrecen una larga vida útil en una variedad de condiciones de almacenamiento.

Conjugated polysaccharide and bacterial vaccines

Las vacunas conjugadas de polisacáridos (CPS) se utilizan en todo el mundo, en especial en los niños y en los países en desarrollo. Ofrecen protección para salvar vidas contra una variedad de infecciones bacterianas, como la neumonía, Haemophilus influenzae tipo b (Hib) y la meningitis. Debido a que los antígenos polisacáridos no son muy inmunógenos en su estado nativo, la conjugación química con una proteína transportadora inmunógena es un paso crucial. La producción de vacunas de CPS requiere un proceso de purificación complejo de varias etapas que puede plantear graves problemas a los fabricantes sometidos a presión para maximizar el rendimiento y reducir los costes. Para mantener las vacunas CPS a un precio asequible para los países en vías de desarrollo, son esenciales tecnologías de vanguardia y el diseño de procesos para una producción rápida y rentable que también cumpla las especificaciones.

    Toxoid and whole bacteria vaccines

    Las vacunas de toxoides y de bacterias enteras inducen inmunidad de una forma similar a las vacunas de CPS, que también utilizan toxoides o bacterias inactivadas mediante conjugación química. Si bien estas plataformas se consideran generalmente seguras, hay problemas relacionados con el proceso de eliminación de endotoxinas y, como con cualquier otro proceso, con el objetivo de optimizar la recuperación y el rendimiento. Estos desafíos deben superarse durante el desarrollo y la implantación de los procesos para garantizar un producto de gran calidad.