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Bioensayos para anticuerpos terapéuticos

Bioassays for therapeutic antibodies

Fernando Flores Guzmán, Teresa Mata González y Jorge Paniagua Solís.
Dirección de Investigación en Inmunotecnología. Laboratorios Silanes SA de CV.

El uso de modelos basados en cultivos celulares (bioensayos) para evaluar actividad terapéutica de fármacos biotecnológicos es un proceso crucial, ya que permite el control de la materia prima y del producto terminado. Los bioensayos complementan la caracterización fisicoquímica del fármaco, permiten evaluar la calidad de la materia prima y determinan diferencias entre distintos lotes de producto terminado. Además, los bioensayos contribuyen al desarrollo de ensayos preclínicos y al seguimiento de estudios clínicos de productos biofarmacéuticos, por lo que brindan un excelente modelo para estimar la potencia (medida cuantitativa de la actividad biológica) de proteínas terapéuticas.
La aprobación de diversas proteínas terapéuticas para uso humano, ha permitido un rápido crecimiento de la industria biotecnológica. Una gran cantidad de anticuerpos y sus fragmentos activos se han usado exitosamente en estudios clínicos por lo que han sido aprobados para uso humano en varios padecimientos. La producción industrial de anticuerpos terapéuticos se rige bajo un intricado sistema de control de calidad y bajo estrictos requerimientos regulatorios que se deben cumplir. Esto es porque se deben respetar las especificaciones preestablecidas (tales como actividad biológica, pureza, etcétera) y garantizar la seguridad y eficacia de un producto cuando está sujeto a investigación y desarrollo, en mejora de proceso y cuando se evalúa la calidad de un nuevo lote. La fabricación de anticuerpos terapéuticos es un proceso complejo que involucra la innovación e implementación de tecnologías, el análisis de nuevas formulaciones y la validación de métodos bioanalíticos.


Existen diversas citocinas que están implicadas en varias patologías locales y sistémicas, convirtiéndose en blancos terapéuticos relevantes para neutralizarlas, debido a que presentan una extensa actividad pleiotrópica en los sistemas vivientes. Lo anterior ha llevado a la generación de líneas celulares indicadoras de actividad de citocinas, conduciendo a la disponibilidad de múltiples bioensayos. Los sistemas biológicos más comúnmente usados se basan en la medición de respuestas de líneas celulares inmortalizadas o tumorales. Estas respuestas se fundamentan en la capacidad de las citocinas en estimular o inhibir la proliferación, en provocar citotoxicidad, respuesta antiviral, quimiotáctica o inducir la formación de colonias.

La ejecución de bioensayos que emplean como modelo de análisis, líneas celulares sensibles a una proteína en particular, debe cumplir con las buenas prácticas de cultivos celulares (BPCC). Las BPCC se definen como la documentación del establecimiento y manejo de cultivos celulares bajo un sistema criogénico y genealógico de control de calidad, cumpliendo los principios de pureza, identidad, esterilidad y conservación del fenotipo y genotipo de interés. Esto asegura la reproducibilidad de los resultados durante la caracterización de la actividad terapéutica de anticuerpos biotecnológicos.

Las respuestas biológicas de agonistas y antagonistas suelen presentar curvas dosis-respuesta, por lo que generalmente se ajustan al modelo logístico de cuatro parámetros. Este modelo se representa gráficamente como una curva sigmoidea, donde se grafica la respuesta biológica (tal como actividad metabólica o incor-poración de ADN) versus distintas concentraciones del agonista o antagonista. El modelo logístico de cuatro parámetros es un análisis de regresión no lineal, por lo que requiere de una transformación de los datos para que estos se ajusten apropiadamente al modelo logís-tico. Este modelo contempla la pendiente, la dosis efectiva media (DE50), la mínima y máxima respuesta biológica.

Finalmente es importante considerar evitar repetir varios ciclos de congelación-descongelación de las citocinas y anticuerpos terapéuticos; no usar muestras almacenadas aún en ultracongelación que tengan más de dos años. Para muestras con más de dos años, se debe volver a estimar su potencia, porque aunque se emplee la misma concentración, la potencia ya no es la misma, debido a la disminución de la vida media de los reactivos. Esto se vuelve crítico cuando el principio activo de un fármaco, es un anticuerpo terapéutico.

Artículo publicado en Gaceta Biomédicas, agosto de 2007. Gaceta Biomédicas

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