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Promover la sostenibilidad: la revolución de las 3R en las pruebas de endotoxinas



El principio de las 3R ha resonado en la industria farmacéutica como un compromiso ético con el bienestar animal desde 1959.1 Cada vez más, se asocia a las denominadas iniciativas 3R vinculadas a estrategias de sostenibilidad más amplias, como la reducción de residuos y la reutilización y el reciclaje de recursos y productos. Estas nuevas 3R fueron acordadas en la Cumbre del G8 en Sea Island en junio de 2004 como una nueva iniciativa del G8.2


El uso de rFC cumple con varios criterios de las 3R, incluidos la conservación, la garantía en la cadena de suministro, la reducción de residuos y el bienestar animal, además de ofrecer una plataforma para la modernización de las pruebas.

 


En esta línea, la producción de proteínas recombinantes, que ha proliferado recientemente en el desarrollo de tratamientos para una amplia variedad de indicaciones clínicas, podría clasificarse como una cuarta "R".3,4


El rFC es un reactivo biológico moderno, entre los productos farmacológicos salvavidas más innovadores. Se produce en un organismo unicelular vivo, en el cual se ha insertado un gen clonado de la secuencia del Factor C del cangrejo herradura. Estas células con insertos recombinantes se cultivan en un reactor de cultivo celular (medio) de gran escala y producen la proteína deseada, que posteriormente se purifica para uso comercial.

 

Los biológicos han aportado soluciones al paradigma de las 3R desde la creación de la insulina humana recombinante (Humulin® de Lilly) en 1982. Dado que el gen de la insulina podía clonarse e insertarse en microorganismos y producirse en reactores de cultivo celular, ya no era necesario recolectar grandes cantidades de tejido de vacas y cerdos (las insulinas bovina y porcina eran insulinas animales antes de la insulina recombinante).


Figura 1. Insulina humana recombinante: incluso los gatos y perros hoy en día utilizan insulina recombinante en lugar de insulinas animales obtenidas de vacas y cerdos.
Figura 1. Insulina humana recombinante: incluso los gatos y perros hoy en día utilizan insulina recombinante en lugar de insulinas animales obtenidas de vacas y cerdos.

Los biológicos como modelo no son completamente nuevos, pero lo que constituye un desarrollo reciente es su producción recombinante.


Históricamente existieron biológicos antiguos (vacuna contra la rabia, sueros equinos, etc.), pero hoy en día el término “biológico” hace referencia principalmente a lo siguiente:

 

  • Moléculas grandes y complejas que deben producirse en organismos vivos

  • Producidas mediante métodos recombinantes

  • A menudo basadas en la modulación inmunológica

  • A veces provocan reacciones inmunológicas adversas

  • “El proceso es el producto” desde una perspectiva de control de calidad

  • Incluyen distintas clases, como anticuerpos monoclonales, factores de coagulación, citocinas, vacunas, proteínas de fusión/quiméricas y productos de terapia celular

 

En términos de "refinamiento", la revolución de los biológicos ha permitido la recombinación de moléculas, incluida la insulina, lo que ahora permite a las personas con diabetes utilizar variedades de insulina que no se encuentran en la naturaleza (por ejemplo, de acción rápida, de acción lenta y de acción ultralarga).

 

El uso de tecnología recombinante para la fabricación de rFC significa que no se necesitan cangrejos herradura (HSC, por sus siglas en inglés), y todo el proceso es más ecológico y sostenible a largo plazo. Los HSC están catalogados como “vulnerables” en EE. UU. (estatus previo a estar en peligro de extinción) y como “en peligro de extinción” en Asia (según la UICN⁵). Muchas aves costeras, como el Red Knot, que dependen de los huevos del HSC como alimento durante sus migraciones, están hoy en peligro debido a la pérdida de esos huevos en las costas, particularmente en la bahía de Delaware.

 

Se han creado santuarios gracias a la importancia médica de la especie, pero su vulnerabilidad en la escala de extinción las expone aún más a otros impactos ambientales. Es poco reconocido que el Factor C recombinante (rFC) es un reactivo no derivado de animales, producido en una planta de biotecnología, utilizado para detectar endotoxinas bacterianas en productos farmacéuticos. A diferencia del LAL, no se obtiene de animales silvestres. El ensayo con rFC ayuda a aliviar la presión sobre su ecosistema causada por la creciente demanda de LAL. Además, al producirse en un laboratorio industrial, es un recurso inherentemente más confiable, lo que garantiza una mayor seguridad en la cadena de suministro.

 

Los fabricantes farmacéuticos a nivel global buscan cada vez más adoptar el rFC para evitar los posibles inconvenientes del LAL: (a) ubicación geográfica limitada de producción, (b) variabilidad inherente de sus lotes al ser una fuente natural, y (c) riesgo de aumento de costos ante el cambio climático global. Esto está impulsando a las autoridades gubernamentales a revisar directrices obsoletas e incluir el rFC en sus textos.6




References: 

(3). Gohil et al., Engineering Strategies in Microorganisms for the Enhanced Production of Squalene: Advances, Challenges and Opportunities, Front. Bioeng. Biotechnol., 22 March 2019, Sec. Synthetic Biology, Volume 7 – 2019.

(5). International Union for Conservation of Nature’s Red List of Threatened Species American Horseshoe Crab Limulus polyphemus status, Tri-spine Horseshoe Crab Tachypleus tridentatus and Red Knot Calidris canatus

(6). European Pharmacopoeia (Ph. Eur.) Supplement 10.3, the new general chapter 2.6.32. Test for bacterial endotoxins using recombinant factor C 

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