Expoquimia 2011: Forum Biotech - Biosca

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Expoquimia – Forum BiotechNoviembre 2011

� 1953- Se describe la estructura del DNA� 1969- Investigadores de Harvard aíslan el primer gen� 1973- Se realiza el primer experimento con DNA recombinante en

Ecoli� 1975- Se establece la tecnología de los hibridomas para la

producción de anticuerpos monoclonales

La biotecnología es una disciplina muy joven

producción de anticuerpos monoclonales� 1978- Primera mutación sobre una molécula de DNA� 1980- Se patenta la tecnología del clonaje molecular� 1982- Se aprueba la primera droga producida por ingeniería

genética: la insulina humana recombinante � 1983- Se establece la Reacción en Cadena de la polimerasa (PCR)� 2000- Se finaliza el primer borrador del genoma humano

El mundo farmacéutico seguirá necesitando una base química y otra biológica complementarias

Farmacia

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Química Biología

Poca complejidad vs selectividad

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Fragmento Fab interactuandoespecíficamente con el factor VEGF (vascular endothelial growth factor)

Receptor VEGFR2 bloqueadocon un fármaco sintético

Insulina: del producto natural a la proteínarecombinante

Proteína natural: hasta 1982 se requerian pancreasde 100 cerdos para extraer insulina suficiente para el tratamiento de un paciente diabético durante un año

Proteína recombinante: más de 200 millones de diabéticos de todo el mundo utilizan la insulina humana recombinante. La producción actual , sin la biotecnología, solo se conseguiría a partir de 200 billones de cerdos

El gran cambio aparece con el descubrimiento y perfeccionamiento de la técnica del DNA recombinante

Fármacos biológicos

• Los sistemas de expresión estable más frecuentes son:

• La mayoría de los agentes biofarmacéuticos existentes en el mercado son producidos por ingeniería genética utilizando diversos sistemas de expresión basados en DNA recombinante

son:– Eschericia Coli

recombinante

– Líneas celulares recombinantes de mamíferos:- CHO, ChineseHamster Ovary

Sistemas de expresión

• E. Coli

• Levaduras (ej. Pichia Pastoris) y Hongos

• Células de mamífero• Células de mamífero– Ej. Líneas CHO: Celulas de Ovario de Hamster Chino

• Animales Transgénicos

• Plantas

• Algas

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS DE EXPRESIÓN

• E Coli

• Ventajas

� La biología molecular de E. Coli está bien caracterizada� Se obtienen altos niveles de expresión de la proteína

recombinante (ej. Aprox. 30% del total de proteína celular)� Rápido crecimiento� Sistema de cultivo barato� Sistema de cultivo barato� Tecnología de fermentación y escalado bien establecido

Desventajas:

� Las proteínas heterólogas se acumulan intracelularmente (Problemas de purificación)

� Incapacidad para realizar modificaciones post-translacionales de la proteína, particularmente el proceso de glucosilación

� Presencia de lipopolisacárido sobre su superficie

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS DE EXPRESIÓN

• CHO

• Ventajas

� Realizan modificaciones post-translaciones: Glucosilación de proteínas

Desventajas:Desventajas:

� Requerimientos de cultivo complejos

� Crecimiento más lento que E. Coli

� Susceptibilidad a los cambios físicos

� Alto costo de producción

• Solo en Catalunya existen ya varias compañíasespecializadas en expresar proteinas en algunas de estas tecnologías:

– Levaduras (ej. Pichia Pastoris) y Hongos

– Células de mamífero

– Plantas

– Algas

• No hay una tecnología mejor que otras• Cada una tiene ventajas e inconvenientes• No hay todavía una tecnología dominante

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Reig Jofré en colaboración con la Planta de Archivel Farma en Badalona, está poniendoa punto una instalación para:

• Expresar proteínas • Purificar• Formular producto farma• Formular producto farma• Producir lotes clínicos en

condiciones GMP

En colaboración con compañías especializadas

www.reigjofre.com