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Novedades Terapéuticas en Medicamentos Biotecnológicos
VII Encuentro Internacional de Farmacovigilancia
Víctor Sales-Carmona, Head Clinical Research&
Development, North of LATAM, Novartis V&D
Medellín, Colombia Noviembre 12, 2010
Novedades Terapéuticas en Medicamentos Biotecnológicos
DEFINICIÓN DE BIOTECNOLOGÍA
Técnica que utiliza células vivas, cultivo de tejidos o moléculas
derivadas de un organismo para obtener o modificar un producto,
mejorar una planta o animal o desarrollar un microorganismo para
utilizarlo con un propósito específico...
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Novedades Terapéuticas en Medicamentos Biotecnológicos
La Convención de Naciones Unidas sobre la Diversidad
Biológica la define:
"Toda aplicación tecnológica que utilice sistemas
biológicos y organismos vivos o sus derivados para la
creación o modificación de productos o procesos para usos
específicos".
Se basa en la genética, microbiología, cultivo de células
animales, la biología molecular, bioquímica, embriología,
biología celular y en muchos casos en métodos de fuera de
la esfera de la biología (ingeniería química, ingeniería de
bioprocesos, tecnología de la información, Biorrobótica).
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Novedades Terapéuticas en Medicamentos Biotecnológicos
Durante miles de años, los seres humanos han utilizado
la reproducción selectiva para mejorar la producción de
cultivos y ganado que los usan como alimento
Por ejemplo, esta técnica se utilizó con las plantas para
producir maíz dulce más grande y para producir los
cultivos más convenientes
En 1928, Alexander Fleming descubrió el moho
Penicillium.
En 1940, la penicilina llegó a estar disponible para uso
medicinal para el tratamiento de infecciones bacterianas
en los seres humanos
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Novedades Terapéuticas en Medicamentos Biotecnológicos
la biotecnología ha sido históricamente asociada
principalmente a la alimentación
La historia de la biotecnología se inicia con las
técnicas de elaboración de la cerveza
En la actualidad con el
desarrollo de fármacos
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Biotecnología
El término Biotecnología fue utilizado por primera vez en
1919 por Karl Ereky
Para él, la ciencia era parte de una teoría global
económica: en combinación con la política, la reforma
agraria, las nuevas técnicas para proporcionar una
alimentación adecuada para la población mundial en
rápido crecimiento
Un enfoque que es tan relevante hoy, como lo fue en el
período tras la Primera Guerra Mundial
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Biotecnología
En la primera mitad del siglo 19 se descubrieron las
propiedades químicas básicas de las proteínas y se
aislaron las primeras enzimas
En las décadas siguientes el papel de estas sustancias
como catalizadores biológicos fue aclarado y explotados
de investigación y desarrollo.
En 1982 la insulina humana se convirtió en el primer
biotecnológicamente medicamentos fabricados.
Hasta 1982 se aisló la insulina del páncreas de
animales sacrificados un proceso complejo y costoso hasta 100 páncreas de cerdo por paciente diabético por
año.
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Novedades Terapéuticas en Medicamentos Biotecnológicos
En la medicina, la biotecnología moderna tiene
aplicaciones en:
Producción de medicamentos
Farmacogenómica
La terapia génica
Pruebas genéticas: técnicas en biología molecular
para detectar enfermedades genéticas.
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Novedades Terapéuticas en Medicamentos Biotecnológicos
La biotecnología emplea microorganismos alterados
genéticamente como el E. coli o levaduras para la
producción de sustancias como la insulina o antibióticos
sintéticos
Células de mamíferos, tales como células de ovario de
hámster chino (CHO), para la fabricación de determinados
productos farmacéuticos
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Novedades Terapéuticas en Medicamentos Biotecnológicos
La biotecnología también se ha asociado al
desarrollo de tratamientos como:
la hepatitis B, C,
cáncer,
artritis,
hemofilia,
esclerosis múltiple y
trastornos cardiovasculares.
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Biotecnología
En 1978, se desarrolló un método de producir insulina
humana en células bacterianas
Pequeños anillos de ADN (plásmidos), cada parte que
contiene el gen de la hormona humana, se inserta en
las cepas de Escherichia coli
La bacteria produce una u otra de las dos cadenas de
insulina
Finalmente combinados se convierte enzimáticamente
en la insulina activa.
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Biotecnología
1982 la insulina humana se convierte en el medicamento
recombinante primero en ser aprobado para su uso en
los EE.UU.
1985 Protropin: somatrem, una hormona de crecimiento
para los niños
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Biotecnología
1987-1997 aprobaciones de nuevos medicamentos
Activase: alteplasa, fibrinolítico
Actimmune: interferón gamma-1b, para su uso
en la inmunodeficiencia crónica
Pulmozyme dornasa alfa, para tratamiento del asma,
Nutropin somatropina, una hormona del crecimiento);
Rituxan rituximab, para el uso en el linfoma no-Hodgkin
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Biotecnología
1990 Epogin la eritropoyetina sintética
1991 Granocyte rHuG-CSF, granulocitos
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Biotecnología
1998 Herceptin (trastuzumab) anticuerpo monoclonal
cáncer de mama
2003-2004 Aprobación de Xolair omalizumab, en asma
Raptiva, efalizumab, para psoriasis
Avastin Bevacizumab para cáncer).
2002 Pegasys peginterferón alfa-2a, contra
la hepatitis C
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Biotecnología
Laboratorios trabajan con líneas celulares estándar para
producir las enzimas y los anticuerpos
Esto permite resultados reproducibles que se obtengan
en todo el mundo
La industria de la biotecnología incluyen bacterias de las
especies Escherichia coli y CHO (ovario de hámster chino)
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Biotecnología
La bacteria Escherichia coli es fácil de cultivar.
Sin embargo, sólo puede ser utilizado para la
fabricación de proteínas simples que no
requieren modificaciones siguientes biosíntesis
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Una línea celular que se desarrolló a partir de ovario
de hámster chino células CHO) ahora se utiliza en la
producción biofarmacéutica en instalaciones en todo
el mundo.
Producción Biofarmacéutica
Cultivo: Las células se transfieren a un banco criogénico
en un medio líquido nutriente, donde se reproducen.
Fermentación: La producción real de la biofarmacéutica
se produce durante esta fase. El medio de cultivo contiene
sustancias necesarios para la síntesis deseada de
proteínas.
Purificación: el producto es purificado inmediatamente
después de la fermentación.
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Producción Biofarmacéutica
Formulación: Las proteínas se convierten a una forma
farmacéutica estable para ser
envasada, almacenada, transportada y por último
administrada
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Producción Biofarmacéutica
En la actualidad los pasos en la producción de productos
biofarmacéuticos están completamente automatizados.
Debido a que los cultivos celulares se modifican
sensiblemente con las fluctuaciones de condiciones
ambientales,
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Biotecnología
Con la biotecnología moderna el médico utiliza una
amplia gama de métodos para diagnosticar y tratar
enfermedades
La mayoría de las proteínas terapéuticas son
mensajeros químicos, enzimas o, sobre todo en los
últimos tiempos, los anticuerpos monoclonales
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Ejemplos:
Una glicoproteína: EPO
En el cuerpo humano de la hormona eritropoyetina
(OEP) controla la formación de glóbulos rojos
a partir de células precursoras en la médula ósea.
En el caso de la eritropoyetina,
los investigadores han insertado
el gen humano de la EPO
en el ovario de hámster chino
las células, por lo que la
producto también se conoce como
rhEPO (recombinante humana
eritropoyetina).
proteína + cadena de hidratos de carbono = glicoproteína
22 | Presentation Title | Presenter Name | Date | Subject | Business Use Only
CERA (activador continuo del receptor de eritropoyetina)
es una proteína químicamente modificada en
investigación para pacientes con anemia asociada con
enfermedad renal crónica y la quimioterapia
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Anticuerpo quimérico altamente eficaz MabThera / Rituxan
(Rituximab), primer anticuerpo monoclonal para el
tratamiento de linfoma no-Hodgkin
24 | Presentation Title | Presenter Name | Date | Subject | Business Use Only
Tratamiento de enfermedades por atesoramiento lisosomal
Gaucher. Cerezyme,
Fabry. Fabrazyme,
MPS, tipo I síndrome de Hurler. Aldurazyme
Pompe. Myozyme
25 | Presentation Title | Presenter Name | Date | Subject | Business Use Only
Tipos de vacunas inactivadas Influenza de virus enteros
MF59
vacuna de
virus
enteros
inactivados
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Tipos de vacunas inactivadas Influenza de virus enteros
MF59
Vacuna
fragmentada
partículas virales
altamente
purificadas HA
y NA
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Tipos de vacunas inactivadas Influenza de virus enteros
MF59
Subunidades
de virus
purificado con
antígenos HA y
NA
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Tipos de vacunas inactivadas Influenza de virus enteros
MF59
La vacuna
con
adyuvante
Con los
antígenos HA
y NA
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La tecnología de cultivo celular puede sustituir las
limitaciones de las vacunas a base de huevo
Largo plazos de producción, manipulación abierta
Escalable y altamente sensible, proceso cerrado
Materias primas fácilmente disponibles
Un sistema cerrado en biorreactors
1. Ulmer et al. 2006; 2. Audsley and Tannock 2004; 3. Gregersen 2008.
30 | Presentation Title | Presenter Name | Date | Subject | Business Use Only
Huevos: proceso intenso, abierto, una dosis por huevo?
Líneas celulares : semi-automático, cerrado, escalable
La producción de líneas celulares:
Escalable, flexible y de alto volumen
de salida
Biorreactores sustituyen millones de
huevos
Ninguno de los componentes de
origen animal
Sin antibióticos, sin preservativos
Más rápido de inicio de la producción
de vacuna antipandémica, tiempo de
entrega más cortos - Selección de
virus de la vacuna más tarde y por lo
tanto, más cerca de circulación viral
En algunos años mejor
correspondencia de virus
31 | Presentation Title | Presenter Name | Date | Subject | Business Use Only
MF59: adyuvante
Más de 10 años de experincia clínica
160nm
Autorizado para su uso en la vacuna
estacional FLUAD en ancianos en la
Unión Europea desde 1997
Más de 40 millones de dosis
SQUALENE
distribuidas
Estudios en más de 28,000
participantes incluyendo niños
- Análisis preliminar de Novartis: no existen
signos de seguridad identificados
MF59 emulsión adyuvante
Antigenos
Novartis Vaccines, pharmacovigilance data on file; Podda A, Del Giudice G. Exp Rev Vaccines 2003;2:197−204;
O'Hagan. Exp Rev Vaccines 2007; 6:699−710.
32 | Presentation Title | Presenter Name | Date | Subject | Business Use Only
SPAN 85
TWEEN 80