Una investigación reciente de la Universidad Estatal de Carolina del Norte describe cómo podría utilizarse la espectroscopia del infrarrojo cercano (NIR) para hacer más rápida y eficaz la fabricación de vacunas antigripales a partir de cultivos celulares.
Los investigadores demostraron el uso de una sonda NIR para medir la concentración del virus de la gripe en células cultivadas en un biorreactor.
"La técnica NIR es más rápida, más precisa y más coherente que el método estándar utilizado actualmente para medir las concentraciones virales en las células", afirma John Sheppard, profesor de ciencias de bioprocesamiento en NC State 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 tan rápidamente puede ayudar de varias maneras. Puede indicar a los fabricantes de vacunas cuál es el momento óptimo para recoger las células. Puede ayudar a los fabricantes a desarrollar una estrategia de alimentación para optimizar el crecimiento de células y virus. Puede ayudar a detectar más rápidamente posibles problemas con un lote. Incluso podría permitir automatizar parcialmente el proceso".
En la actualidad, gran parte de la fabricación de vacunas antigripales se realiza con huevos de ave. 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 alérgicos 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 el público; es más susceptible a la contaminación microbiana, y no se puede fabricar con la suficiente rapidez para responder a los brotes de gripe pandémica.
"La fabricación basada en cultivos celulares tiene menos mutaciones, menos problemas de alergias y es más fácil de ampliar", afirma Sheppard. "Pero eso no significa que sea fácil. La industria ya está pasando a la fabricación de vacunas a partir de cultivos celulares, pero hay problemas de infraestructura y reglamentación. Creemos que el uso de la espectroscopia NIR podría ayudar a que la fabricación basada en cultivos celulares fuera más eficiente y predecible."
Antes de poder probar el método de 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 inexacto que no podía utilizarse para validar la técnica NIR.
"Tuvimos que desarrollar un método manual mejorado -que requiere bastante más mano de obra- que ofreciera mediciones más precisas que el método de laboratorio estándar", afirma Sheppard. "Utilizando 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. Pero en las concentraciones más altas, la precisión se resintió, aunque seguía siendo al menos tan precisa como el método estándar.
"Se trata de una prueba de concepto", afirma Sheppard. "Nos gustaría incorporar conjuntos de datos adicionales para perfeccionar el modelo que utilizamos para traducir los datos de espectroscopia NIR en cifras de concentración viral. Lo ideal sería trabajar con fabricantes de vacunas para afinar el proceso y ponerlo en práctica."
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