211service.com
Proč je biomanufacturing tak těžký?
Začátkem tohoto roku oznámila biotechnologická firma Genzyme se sídlem v Cambridge nejnovější ze série zpoždění výroby Fabrazyme, biologického léku, který léčí vzácnou genetickou poruchu, poté, co bylo zjištěno, že jedna šarže léku byla kontaminována. Tato zpráva následovala po závažnějším neúspěchu v roce 2009, kdy byly jak Fabrazyme, tak další droga kontaminovány virem; problém uzavřel výrobní závod a způsobil velký nedostatek.
Chemický inženýr z MIT Chris Love si klade za cíl učinit výrobu biologických léků předvídatelnější.
Genzyme není v těchto otázkách sám. Biologická léčiva – léky vyrobené spíše biologickým procesem než chemickou syntézou, kategorie, která zahrnuje rekombinantní proteiny, vakcíny a protilátky – jsou nejrychleji rostoucím segmentem farmaceutického průmyslu. V roce 2008 pocházelo téměř 30 procent příjmů z top 100 léků z biologických léčiv, přičemž se očekává, že do roku 2014 vzroste na 50 procent.
Ale tytéž faktory, které dělají z biologických léčiv silné léky, je také činí výzvou k výrobě. Obvykle napodobují proteiny a další molekuly nacházející se v živých organismech a mohou se s velkou přesností zaměřit na škodlivé entity, jako jsou některé rakovinné buňky; mnoho z nejslibnějších nových léků na rakovinu a další nemoci spadá do této třídy. Biologická léčiva mají tendenci být většími a složitějšími molekulami než léky syntetizované chemickými reakcemi, což zvyšuje produkční problémy a činí je nákladnými. Jedna dávka některých biologických terapií může stát 10 000 dolarů.
Biologická léčiva jsou nejčastěji produkována buňkami rostoucími v bioreaktoru, kádi navržené tak, aby udržovala pečlivě kalibrované podmínky. Protože buňky jsou živé, pokaždé, když spustíte reaktor, může být výsledek trochu jiný, říká Chris Láska , chemický inženýr, který je součástí MIT Biomanufacturing Research Program . Tato inherentní variabilita činí proces nákladným a nepředvídatelným.
Dalším problémem je, že k tomu, aby biologická léčiva získala schválení od regulačních agentur, nestačí, aby byl schválen samotný lék, jako je tomu u léků s malou molekulou; musí být schválen i výrobní postup. I když je to důležité z důvodu bezpečnosti, je to také nákladné změnit výrobní proces po jeho schválení, což odrazuje od inovací. V době, kdy je droga na trhu, pracujete se starou technologií, říká Charles Cooney , chemický inženýr na MIT. Musíte uzamknout technologii mnoho let před uvedením komerčního produktu.
A dokonce i při vývoji experimentálních léků mají výrobci tendenci držet se metod, které byly dříve prokazatelně bezpečné. V důsledku toho nebyly nové pokroky v systémové biologii a mikrotechnologii integrovány do biovýroby, říká Love.
Výzkumníci používají tento mikročip k hledání buněk, které mohou produkovat proteiny nejplodněji.
On a další výzkumníci doufají, že to změní tím, že učiní biovýrobu předvídatelnější. Jedním z cílů Love je zajistit, aby buňky, které produkují tyto drahé léky, byly co nejproduktivnější, což by mělo snížit náklady. K tomu vědci využívají přirozené rozdíly v produktivitě mezi buňkami. Podporují mutace k vytvoření genetické variability a poté používají mikročipy k analýze chování jednotlivých buněk a vybírají ty nejplodnější pro produkci ve větším měřítku.
Druhou velkou výzvou v biovýrobě je zajištění kvality léků, což je komplikované, protože léky na bázi proteinů se musí složit do trojrozměrného tvaru a musí mít vhodné chemické značky. A protože se tyto léky vyrábějí za podmínek příznivých pro mikroby, mohou být infikovány viry. Děláme mnoho chyb, protože nemáme správnou analytiku k měření produktu nebo procesu, říká Cooney. Výroba stojí na kritické cestě mezi vědou a pacientem a měla by být integrována do kontinua vývoje léků. Myslím, že většina společností ví, že musí investovat brzy do výroby, ale nevěnují včasnému vývoji procesu dostatečné úsilí.