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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� 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".

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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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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

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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

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

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En la actualidad con el desarrollo de fármacos

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

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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

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.

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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.

En la medicina, la biotecnología moderna tiene aplicaciones en: Producción de medicamentosFarmacogenómica La terapia génica Pruebas genéticas: técnicas en biología molecular

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Pruebas genéticas: técnicas en biología molecular para detectar enfermedades genéticas.

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

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hámster chino (CHO), para la fabricación de determinados productos farmacéuticos

La biotecnología también se ha asociado al desarrollo de tratamientos como:

la hepatitis B, C, cáncer, artritis,

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hemofilia, esclerosis múltiple y trastornos cardiovasculares.

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

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La bacteria produce una u otra de las dos cadenas de insulina

Finalmente combinados se convierte enzimáticamente en la insulina activa.

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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� 1987-1997 aprobaciones de nuevos medicamentos

Activase: alteplasa, fibrinolítico

Actimmune: interferón gamma-1b, para su uso en la inmunodeficiencia crónica

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Pulmozyme dornasa alfa, para tratamiento del asma,

Nutropin somatropina, una hormona del crecimiento);

Rituxan rituximab, para el uso en el linfoma no-Hodgkin

1990 Epogin la eritropoyetina sintética

1991 Granocyte rHuG-CSF, granulocitos

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1998 Herceptin (trastuzumab) anticuerpo monoclonal cáncer de mama

2003-2004 Aprobación de Xolair omalizumab, en asma

Raptiva, efalizumab, para psoriasis

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Avastin Bevacizumab para cáncer).

� 2002 Pegasys peginterferón alfa-2a, contra la hepatitis C

Laboratorios trabajan con líneas celulares estándar para producir las enzimas y los anticuerpos

Esto permite resultados reproducibles que se obtengan en todo el mundo

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La industria de la biotecnología incluyen bacterias de las especies Escherichia coli y CHO (ovario de hámster chino)

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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

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.

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proteínas.

� Purificación: el producto es purificado inmediatamente después de la fermentación.

� Formulación: Las proteínas se convierten a una forma farmacéutica estable para serenvasada, almacenada, transportada y por último administrada

Producción Biofarmacéutica

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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,

Producción Biofarmacéutica

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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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últimos tiempos, los anticuerpos monoclonales

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.

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proteína + cadena de hidratos de carbono = glicoproteína

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).

� 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

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Tratamiento de enfermedades por atesoramiento lisosomal

Gaucher. Cerezyme,

Fabry. Fabrazyme,

MPS, tipo I síndrome de Hurler. Aldurazyme

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MPS, tipo I síndrome de Hurler. Aldurazyme

Pompe. Myozyme

Tipos de vacunas inactivadas Influenza de virus enteros

MF59

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vacuna de virus enteros

inactivados

MF59

Tipos de vacunas inactivadas Influenza de virus enteros

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Vacuna fragmentada partículas virales altamente purificadas HA y NA

MF59

Tipos de vacunas inactivadas Influenza de virus enteros

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Subunidades de virus purificado con antígenos HA y NA

MF59

Tipos de vacunas inactivadas Influenza de virus enteros

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La vacuna con adyuvante

Con los antígenos HA y NA

Largo plazos de producción, manipulación abierta

La tecnología de cultivo celular puede sustituir la s limitaciones de las vacunas a base de huevo

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� Materias primas fácilmente disponibles

� Un sistema cerrado en biorreactors

Escalable y altamente sensible, proceso cerrado

1. Ulmer et al. 2006; 2. Audsley and Tannock 2004; 3. Gregersen 2008.

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

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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

MF59: adyuvante

� Más de 10 años de experincia clínica

� Autorizado para su uso en la vacuna estacional FLUAD en ancianos en la Unión Europea desde 1997

� Más de 40 millones de dosis distribuidas

SQUALENE

160nm

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� Estudios en más de 28,000 participantes incluyendo niños

- Análisis preliminar de Novartis: no existen signos de seguridad identificados

MF59 emulsión adyuvante

SPAN 85 TWEEN 80Antigenos

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.