Un nuevo método desarrollado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) podría transformar la fabricación de medicamentos basados en terapia génica. Este avance se centra en la cristalización selectiva, que mejora significativamente la pureza y el rendimiento de los medicamentos que utilizan vectores virales.
Los tratamientos de terapia génica son algunos de los más costosos en el ámbito médico, lo que limita su acceso a quienes los necesitan. La alta carga económica se debe, en parte, a que el proceso de fabricación genera hasta un 90% de material no activo, lo que conlleva pérdidas significativas y un proceso de separación lento. Además, la separación representa casi el 70% del costo total de producción de la terapia génica.
Mejorando la separación de capsides
El estudio, publicado en la revista ACS Nano, fue liderado por el científico de investigación de MIT, Vivekananda Bal, junto a otros cinco colaboradores. Según Bal, desde 2017 se han realizado alrededor de 10,000 ensayos clínicos de medicamentos de terapia génica, de los cuales cerca del 60% utiliza el virus adeno-asociado como transportador del material genético.
Estos virus presentan una estructura de cápsida que protege el material genético, sin embargo, el proceso de producción genera una cantidad considerable de cápsidas vacías, las cuales representan entre el 50% y el 90% de la producción total. Estas cápsidas vacías no solo son ineficaces terapéuticamente, sino que pueden provocar reacciones inmunitarias indeseadas.
Un enfoque innovador en la purificación
Los métodos actuales de purificación, que se basan en la cromatografía, requieren múltiples etapas y largos tiempos de procesamiento, lo que incrementa los costos y las pérdidas del producto. Bal señala que esta técnica puede desperdiciar entre el 30% y el 40% del producto, resultando en una pureza de solo dos tercios.
Por otro lado, Bal decidió aplicar un método conocido en la industria farmacéutica de pequeñas moléculas, que consiste en la cristalización preferencial. Este enfoque, que no se había explorado previamente para la purificación de proteínas, presenta un tiempo de operación mucho más corto, de aproximadamente cuatro horas, en comparación con las 37 a 40 horas requeridas por la cromatografía.
Resultados prometedores y futuras colaboraciones
La diferencia clave de este nuevo método radica en la ligera variación del potencial eléctrico entre las cápsidas llenas y vacías. Los resultados iniciales han demostrado su eficacia y adaptabilidad a procesos de fabricación farmacéutica a gran escala. El equipo ha solicitado una patente y mantiene conversaciones con varias empresas farmacéuticas para comenzar ensayos con este sistema, que podría comercializarse en un plazo de unos años.
Además de Bal y Braatz, el equipo de investigación incluye a Jacqueline Wolfrum, Paul Barone, Stacy Springs, Anthony Sinskey y Robert Kotin, todos del Centro de Innovación Biomédica de MIT. Este trabajo ha contado con el apoyo del Centro de Ciencias de la Vida de Massachusetts, Sanofi S.A., Sartorius AG, Artemis Life Sciences y la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU.
