Pocos cuestionan que el rápido desarrollo y aprobación de dos vacunas de ARNm contra el COVID-19 fue un éxito absoluto, o que el campo en evolución de la terapia génica ha brindado múltiples tratamientos exitosos para una variedad de enfermedades raras. Aún así, los medicamentos genómicos son un campo que está maduro para una mayor innovación, en áreas que van desde el desarrollo de vehículos de entrega mejorados hasta la racionalización de la fabricación.
Tres áreas de los medicamentos genómicos podrían beneficiarse enormemente de un enfoque integrado del desarrollo: edición de genes, terapia génica y medicamentos de ARNm. Todas estas modalidades tienen un gran potencial en el desarrollo de terapias innovadoras para tratar el cáncer, las enfermedades autoinmunes, las enfermedades hereditarias raras y más. Involucrar a los socios en las primeras etapas del proceso de desarrollo es fundamental para ensamblar herramientas de vanguardia que permitan un desarrollo y una fabricación eficientes de extremo a extremo.
Personalización de la edición de genes para mejorar la eficiencia
La edición de genes CRISPR se está desarrollando como un tratamiento para una variedad de aplicaciones, incluidas las células CAR-T para el cáncer, las células madre editadas genéticamente para tratar la diabetes y la edición genética ex vivo para tratar el trastorno sanguíneo beta talasemia.
Integrated DNA Technologies (IDT)* puede personalizar los ARN guía para aplicaciones de investigación CRISPR comunes, así como enfoques emergentes de edición de genes, como la edición principal y la investigación con la enzima Cas13. IDT también ofrece el sistema Alt-R™ CRISPR-Cas9 con la nucleasa HiFi CRISPR-Cas9, lo que permite una edición de genes más precisa con menos actividad fuera del objetivo que puede ser una preocupación en la edición de genes.
Aldevron ofrece versiones adicionales de grado de investigación y GMP (SpyFiTM Cas9 Nuclease), que pueden ayudar a acelerar las terapias experimentales. Aldevron también se ha asociado con socios externos y puede ofrecer una biblioteca completa de nucleasas CRISPR novedosas a clientes calificados, como Eureca-V™ Nuclease, la nucleasa CRISPR Tipo-V MAD7™ de tipo salvaje de Inscripta.
Mejorar la entrega de la terapia génica
Las nanopartículas de lípidos (LNP) se usan ampliamente para administrar ARNm, componentes CRISPR y otros ácidos nucleicos en las células, pero desarrollar la química y el proceso de LNP es un desafío. Precision NanoSystems (PNI) tiene tecnologías avanzadas que pueden facilitar el proceso de desarrollo y fabricación de LNP. Su plataforma de entrega GenVoy incluye una biblioteca de lípidos novedosa y reactivos LNP optimizados para aplicaciones clave que incluyen vacunas, edición de genes y terapias celulares. Y los investigadores pueden usar la plataforma de escritorio NanoAssemblr® de PNI con microfluidos NxGen™ para hacer LNP estables y bien formados usando un proceso de producción que es escalable desde la investigación de descubrimiento de lotes pequeños hasta la producción GMP.
Los vectores virales utilizados para administrar terapias génicas y celulares también tienen una gran demanda, lo que intensifica la necesidad de tecnologías que puedan facilitar el desarrollo y la fabricación. Aldevron ofrece una gama de plásmidos esenciales para el desarrollo de vectores virales. Y con la ayuda de algunas asociaciones clave, las empresas de ciencias de la vida de Danaher trabajan con fabricantes de terapia génica para mejorar la eficiencia de sus procesos de fabricación.
Por ejemplo, en 2019, Aldevron se asoció con Nature Technology Corporation (NTC), que ofrece la tecnología de vector NanoplasmidTM y la tecnología seleccionable RNA-OUTTM libre de antibióticos, las cuales mejoran la eficiencia de la fabricación de vectores virales.
En el frente de consumibles y equipos para la fabricación de vectores virales, Pall Corporation y Cytiva se han asociado con Andelyn Biosciences. Andelyn brinda retroalimentación a Pall y Cytiva sobre el rendimiento de los consumibles, equipos y software y sobre los rendimientos de producción. Luego, Pall y Cytiva pueden tomar esa información para realizar cambios en tiempo real para mejorar los procesos de fabricación de los clientes.
Impulsando la próxima generación de ARNm
Alentadas por el éxito de las vacunas de ARNm para combatir la COVID-19, varias empresas están desarrollando medicamentos de ARNm para prevenir otras enfermedades infecciosas y tratar una variedad de enfermedades. Estos también requieren estructuras de ADN plásmido.
Por ejemplo, Aldevron trabaja mano a mano con innovadores biofarmacéuticos para proporcionar ARNm personalizado, así como enzimas de alta calidad y ADN plasmídico linealizado para la síntesis de ARNm. Es una ventanilla única para reactivos críticos, ensayos de control de calidad, procesos de purificación y otros servicios que pueden respaldar el desarrollo de ARNm desde el descubrimiento hasta las pruebas clínicas.
Los LNP que se usaban para entregar ARNm solían fabricarse a mano en un proceso engorroso, pero con la plataforma NanoAssemblr® de PNI, los desarrolladores ahora tienen una solución automatizada para hacer LNP estables rápidamente. Es tan rápido que uno de los clientes de PNI informó que redujo 10 meses el tiempo de desarrollo de cada medicamento en su cartera.
Un cuello de botella importante en el ARNm es obtener la escala adecuada para la fabricación comercial. Esto puede ser un desafío, porque las cantidades de ARNm pueden variar ampliamente según factores como la indicación y la potencia del medicamento. Algunos productos, como las vacunas contra el COVID, por ejemplo, requieren una enorme capacidad de producción para satisfacer la demanda mundial, mientras que otros pueden necesitar solo cantidades de producción en miligramos.
Una vez que las terapias de ARNm estén listas para la producción a gran escala, Cytiva puede intervenir con una variedad de soluciones. FlexFactory™ y KUBio™ de Cytiva son sistemas de fabricación flexibles que se pueden adaptar y entregar a los clientes. FlexFactory y KUBio se pueden instalar en entornos de fabricación nuevos o existentes, lo que permite cambios rápidos en la producción de ARNm. Cytiva también ofrece una variedad de soluciones de purificación, encapsulación y llenado aséptico de ARNm.
Para aprovechar plenamente el potencial de los medicamentos genómicos, los desarrolladores deben adoptar métodos nuevos e integrados para mejorar el desarrollo y la fabricación. Dichos esfuerzos garantizarán un futuro brillante para el ARNm, la terapia génica, la edición de genes y, lo que es más importante, para los millones (o miles de millones) de pacientes que se beneficiarán de estas tecnologías de próxima generación.
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