Una investigación reciente de la Universidad Estatal de Carolina del Norte describe cómo la espectroscopia del infrarrojo cercano (NIR) podría utilizarse para acelerar y hacer más eficiente la fabricación de vacunas contra la gripe a partir de cultivos celulares.
Los investigadores demostraron el uso de una sonda NIR para medir la concentración del virus de la influenza en células cultivadas en un biorreactor.
“La técnica NIR es más rápida, precisa y consistente que el método estándar que se usa actualmente para medir las concentraciones virales en las células”, dice John Sheppard, profesor de ciencia de bioprocesamiento en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor correspondiente de un artículo que describe el trabajo. “La sonda NIR nos proporciona datos casi en tiempo real sobre las concentraciones virales, mientras que el método estándar para medir la concentración viral implica un proceso complicado que puede llevar una hora o más».
“Obtener datos con tanta rapidez puede ser útil de varias maneras. Puede indicar a los fabricantes de vacunas cuál es el momento óptimo para recolectar las células. Puede ayudar a los fabricantes a desarrollar una estrategia de alimentación para optimizar el crecimiento de las células y los virus. Puede ayudar a detectar más rápidamente posibles problemas en un lote. Incluso podría permitir que el proceso se automatizara parcialmente”.”
Actualmente, gran parte de la fabricación de vacunas contra la gripe se realiza utilizando huevos de aves de corral. Sin embargo, este método, desarrollado por primera vez en la década de 1940, tiene una serie de inconvenientes: la vacuna resultante no puede ser utilizada por pacientes con alergia al huevo; el largo tiempo de fabricación y el mayor riesgo de mutaciones hacen que sea más probable que la vacuna resultante no coincida con las cepas del virus de la gripe a las que se enfrenta la población; es más susceptible a la contaminación microbiana y no se puede fabricar con la rapidez suficiente para responder a los brotes de gripe pandémica.
“La fabricación basada en cultivos celulares presenta menos mutaciones, menos problemas de alergia y es más fácil de ampliar”, afirma Sheppard. “Pero eso no significa que sea fácil. La industria ya está realizando la transición a la fabricación de vacunas basadas en cultivos celulares, pero existen retos en materia de infraestructura y normativa. Creemos que el uso de la espectroscopia NIR podría ayudar a que la fabricación basada en cultivos celulares sea más eficiente y predecible”.”
Antes de poder probar el enfoque de la espectroscopia NIR para medir la concentración viral, los investigadores se enfrentaron a un reto fundamental: el método estándar existente para obtener estas mediciones era tan impreciso que no podía utilizarse para validar la técnica NIR.
“Tuvimos que desarrollar un método manual mejorado, que requiere mucho más trabajo, pero que ofrece mediciones más precisas que el método estándar de laboratorio”, explica Sheppard. “Con el nuevo método, pudimos evaluar la precisión de la espectroscopia NIR y los resultados fueron prometedores”.”
En la mayoría de las concentraciones virales, la espectroscopia NIR fue mucho más precisa que el método estándar tradicional, además de mucho más rápida. Sin embargo, en las concentraciones más altas, la precisión se vio afectada, aunque siguió siendo al menos tan precisa como el método estándar.
“Esto es una prueba de concepto”, afirma Sheppard. “Nos gustaría incorporar conjuntos de datos adicionales para perfeccionar aún más el modelo que utilizamos para traducir los datos de la espectroscopia NIR en cifras de concentración viral. Lo ideal sería colaborar con los fabricantes de vacunas para ajustar el proceso y ponerlo en práctica”.”