Un gran avance en purificación abre la puerta a las vacunas rentables
Las vacunas son un elemento indispensable de la salud pública. Sin embargo, la producción de vacunas requiere el proceso de recuperación de los productos biofarmacéuticos, una actividad notoriamente cara y con un elevado consumo de agua. La presión sobre los recursos es especialmente intensa en los países en desarrollo, donde la sostenibilidad hídrica es un problema importante. «Una vez producido el producto biofarmacéutico en un biorreactor, este debe extraerse, purificarse y formularse», explica Manuel Carrondo, coordinador del proyecto DiViNe y director del Instituto de Biología Experimental y Tecnológica (iBET) de Portugal. «En la industria de las vacunas, el proceso de purificación es especialmente complejo, ya que debe eliminarse cualquier contaminante a través de múltiples pasos de eliminación. Los procesos actuales de purificación dan lugar a unos bajos rendimientos del producto final y representan hasta un 80 % de los costes de producción total», añade Carrondo.
Producción sostenible de vacunas
El proyecto de la Unión Europea DiViNe se fijó el objetivo de abordar estas cuestiones medioambientales y económicas mediante el desarrollo una plataforma integral de purificación de vacunas que aporta mayores rendimientos y una menor huella medioambiental. Esto se logró principalmente mediante la combinación de dos tecnologías innovadoras: las nanofitinas (unas proteínas sintéticas capaces de unirse selectivamente a antígenos) y las membranas biomiméticas altamente selectivas y que económicas desde el punto de vista energético. «Affilogic e iBET promovimos las nanofitinas como producto farmacéutico candidato y empezamos a preguntarnos si se podrían utilizar para el proceso de recuperación de las vacunas», explica Carrondo. «Este fue el inicio del proyecto DiViNe». La primera fase de purificación consiste en la fase de captura, en la que se aísla y concentra un producto diana (normalmente un producto biofarmacéutico). En el marco del proyecto DiViNe, se diseñaron específicamente nanofitinas para «capturar» tres familias de vacunas, siendo la primera vez que este «concepto de afinidad» se utilizó en la purificación de vacunas. Estas nanofitinas con afinidad selectiva se unen a microesferas para cromatografía apiladas en columnas por Merck KGaA. El caldo que se saca del biorreactor pasa a través de estas columnas. Se capturan los antígenos, mientras que se elimina el agua y las impurezas. Por último, una disolución amortiguadora recupera el antígeno purificado de la columna. La segunda innovación clave consistió en incorporar acuaporinas (unas proteínas que ayudan a las células a absorber agua) en una membrana porosa. Se demostró que esta es una forma de bajo consumo energético de separar el agua de los contaminantes y garantizar que se pueda reciclar el agua en el proceso de producción de vacunas.
Una serie de éxitos
Según relata Carrondo: «En los primeros dos años, todos los socios tuvieron que averiguar la mejor forma de combinar sus conocimientos técnicos con creatividad para obtener una prueba de concepto. Sin embargo, en el tercer año, los resultados empezaron a parecer alentadores». GSK presentó una nueva vacuna candidata que estaba demostrando ser muy difícil de desarrollar y el proyecto progresó considerablemente con otras dos familias de vacunas. Las membranas biomiméticas producidas por la empresa de nueva creación danesa Aquaporin han obtenido sistemáticamente buenos resultados a la hora de recuperar las aguas residuales, lo cual permite reciclarlas en el proceso de producción y refuerza a Aquaporin como una autoridad del sector que se expande a mercados relacionados. «Todos hemos conseguido mucho y ahora traducimos los resultados en patentes», añade Carrondo. «El éxito del proyecto garantizará que los socios sigan trabajando conjuntamente mucho tiempo después de su finalización. En particular, podemos utilizar los bancos de células elaborados por GenIbet Biopharmaceuticals a fin de producir las nanofitinas para su comercialización».
Palabras clave
DiViNe, productos biofarmacéuticos, nanofitinas, vacuna, biomimética, membranas, Aquaporin, procesos de purificación, cromatografía
