Una investigación reciente de la Universidad Estatal de Carolina del Norte describe cómo la espectroscopía de infrarrojo cercano NIR podría usarse para hacer que la fabricación de vacunas contra la gripe basadas en cultivos celulares sea más rápida y eficiente.
Los investigadores demostraron el uso de una sonda NIR para medir la concentración del virus de la influenza en las células que crecen en un biorreactor.
"La técnica NIR es más rápida, más precisa y más consistente que el método estándar utilizado actualmente para medir las concentraciones virales en las células", dice 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 tomar una hora o más".
"Obtener datos que pueden ayudar rápidamente de varias maneras. Puede informar a los fabricantes de vacunas cuándo es el momento óptimo para recolectar 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 el potencialproblemas con un lote más rápidamente. Incluso podría permitir que el proceso se automatice parcialmente ".
Gran parte de la fabricación de vacunas contra la gripe se realiza actualmente con huevos de aves de corral. Sin embargo, este enfoque, desarrollado por primera vez en la década de 1940, tiene varios inconvenientes: la vacuna resultante no puede ser utilizada por pacientes con alergias al huevo; la fabricación prolongadael tiempo 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 que enfrenta el público; es más susceptible a la contaminación microbiana; y no puede fabricarse lo suficientemente rápido como para responder a los brotes de gripe pandémica.
"La fabricación basada en cultivos celulares tiene menos mutaciones, menos problemas de alergia y es más fácil de ampliar", dice Sheppard. "Pero eso no significa que sea fácil. La industria ya está haciendo la transición a la vacuna basada en cultivos celularesfabricación, pero existen desafíos de infraestructura y regulatorios. Creemos que el uso de la espectroscopía NIR podría ayudar a hacer que la fabricación basada en cultivos celulares sea más eficiente y predecible ".
Antes de que pudieran probar el enfoque de espectroscopía NIR para medir la concentración viral, los investigadores se enfrentaron a un desafío fundamental: el método estándar existente para obtener estas mediciones era tan inexacto que no podía usarse para validar la técnica NIR.
"Tuvimos que desarrollar un método manual mejorado, que requiere mucha más mano de obra, que ofrecía mediciones más precisas que el método de laboratorio estándar", dice Sheppard. "Utilizando el nuevo método, pudimos evaluar la precisión dela espectroscopía NIR, y los resultados fueron prometedores "
En la mayoría de las concentraciones virales, la espectroscopía NIR fue mucho más precisa que el método estándar tradicional, así como mucho más rápido. Pero a las concentraciones más altas, la precisión sufrió, aunque todavía era al menos tan precisa como el método estándar.
"Esta es una prueba de concepto", dice Sheppard. "Nos gustaría incorporar conjuntos de datos adicionales para refinar aún más el modelo que utilizamos para traducir los datos de espectroscopía NIR en números de concentración viral. Idealmente, nos gustaría trabajar confabricantes de vacunas para ajustar el proceso y ponerlo a trabajar "
El documento, "Fabricación de vacunas contra la influenza basadas en cultivos celulares: evaluación de espectroscopía de infrarrojo cercano para la determinación en línea de títulos de virus", se publica en la edición de septiembre de la revista BioProcess International . El primer autor del artículo es Lucas Vann, un ex alumno de doctorado en NC State.
El trabajo se realizó con el apoyo del Centro de Biofabricación, Capacitación y Educación Golden Leaf de NC State.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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