Anticuerpos monoclonales y sistemas de un solo uso en bioprocesamiento

¿Qué son los anticuerpos monoclonales?

Los anticuerpos monoclonales (mAbs) son un tipo de proteína que se utiliza en el tratamiento de diversas enfermedades. Son producidos por células inmunitarias idénticas que son clones de una única célula madre, de ahí el nombre "monoclonal".

Los mAbs actúan uniéndose a dianas concretas conocidas como antígenos (a menudo receptores distintos que se encuentran en la superficie celular), con una afinidad y especificidad muy elevadas, de forma similar al funcionamiento de los anticuerpos del sistema inmunitario.

Esta unión puede provocar diversos efectos, dependiendo de la diana y del mAb en cuestión. Por ejemplo, puede conducir a la eliminación del tumor mediante la inhibición de funciones esenciales de las células malignas como la dimerización o los procesos de propagación de la cascada de señales. Además, los mAbs también pueden unirse a enzimas diana para ayudar a su eliminación o incluso utilizarse para administrar moléculas terapéuticas directamente a las células cancerosas cuando se conjugan con fármacos.

Los mAbs se producen mediante la tecnología del hibridoma, un método en el que los linfocitos B, un tipo de glóbulos blancos que producen anticuerpos, se obtienen (normalmente de ratones u otros mamíferos) y se fusionan con células cancerosas inmortales llamadas mieloma, dando lugar a la creación de células híbridas denominadas hibridomas. Estos hibridomas pueden cultivarse de forma similar a las líneas celulares normales, lo que da lugar al desarrollo de linajes celulares genéticamente idénticos con capacidad para producir un único anticuerpo específico.

Ventajas de los anticuerpos monoclonales

La principal ventaja de los mAbs es su alta especificidad, selectividad y afinidad. Esto les permite discriminar receptores concretos y afectar únicamente a células malignas (en casos de cáncer) o bacterias infecciosas. En consecuencia, las células sanas y las bacterias beneficiosas permanecen intactas, lo que se traduce en una reducción de la toxicidad y los efectos secundarios del tratamiento, aumentando tanto la seguridad de la terapia como el bienestar general del paciente.

Otra razón del éxito de la terapia basada en mAbs es que pueden modificarse para modular sus propiedades. Como todos los anticuerpos, los mAbs constan de tres segmentos: dos regiones idénticas de unión a antígenos conocidas como Fabs, y una región singular altamente conservada denominada Fragmento cristalizable (Fc), que influye en la respuesta inmunitaria de las moléculas.

Mediante la ingeniería de las regiones Fabs, es posible mejorar la afinidad y la estabilidad, e incluso permitir la unión a diversas dianas terapéuticas. Entretanto, los ajustes de la región Fc permiten afinar la actividad de la molécula, fomentando la creación de enfoques inmunoterapéuticos innovadores.

Por último, los mAbs también se han convertido en una valiosa terapia para el tratamiento de infecciones y enfermedades víricas, al unirse a antígenos víricos y neutralizarlos o estimular el sistema inmunitario del paciente para su eliminación.

Producción y aplicaciones del bioprocesado de mAbs.

Hoy en día, los mAbs son una de las clases de bioterapéuticos de más rápido crecimiento y dominan la industria desde hace casi 30 años.

Mediante el uso de células huésped modificadas genéticamente, como las células de ovario de hámster chino (CHO), los mAbs pueden producirse en grandes cantidades en biorreactores, lo que permite la producción eficiente y rentable de fármacos que salvan vidas para el tratamiento de diversas enfermedades, como el cáncer, la inflamación y los trastornos autoinmunes.

Además de su uso como moléculas terapéuticas, los mAbs también pueden producirse para servir como reactivos y herramientas en la purificación y el análisis de otras proteínas. Pueden aislar proteínas específicas de mezclas complejas, como la sangre o los lisados celulares, uniéndose a la proteína diana y extrayéndola después mediante técnicas como la purificación con perlas magnéticas o la citometría de flujo. En el mismo sentido, son herramientas muy valiosas para el diagnóstico, la detección y la prevención de una amplia gama de enfermedades.
 

Ventajas del uso de sistemas de un solo uso (SUS) en el bioprocesamiento

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En los últimos años, el uso de sistemas de un solo uso (SUS) se ha generalizado en la industria del bioprocesamiento, debido principalmente a la facilidad de uso, la rentabilidad, la reducción de los pasos de limpieza y validación y la mitigación del riesgo de contaminación de los procesos.

La flexibilidad del SUS también permite ampliar o reducir fácilmente la escala de los procesos. Los tubos de silicona, las bolsas de polietileno y otros componentes de un solo uso son importantes para la implantación de sistemas de un solo uso en la producción de mAbs y otras aplicaciones de bioprocesamiento.

Venair ofrece una variedad de tubos de silicona, bolsas de polietileno y otros componentes de un solo uso que son muy adecuados para su uso en la industria del bioprocesamiento y pueden ayudar a las empresas a implantar sistemas de un solo uso en sus procesos de fabricación.

Conclusiones

En general, los mAbs son una poderosa herramienta en la lucha contra las enfermedades y se utilizan cada vez más en la industria del bioprocesado para la producción de proteínas terapéuticas y como reactivos en la purificación y el análisis. Con la llegada de los sistemas de un solo uso y los avances en ingeniería, la producción de mAbs se ha vuelto más eficiente y rentable, lo que permite que estos fármacos que salvan vidas estén más al alcance de los pacientes que los necesitan.