2. La biotecnología es una disciplina muy joven
1953- Se describe la estructura del DNA
1969- Investigadores de Harvard aíslan el primer gen
1973- Se realiza el primer experimento con DNA recombinante en
Ecoli
1975- Se establece la tecnología de los hibridomas para la
producción de anticuerpos monoclonales
1978- Primera mutación sobre una molécula de DNA
1980- Se patenta la tecnología del clonaje molecular
1982- Se aprueba la primera droga producida por ingeniería
genética: la insulina humana recombinante
1983- Se establece la Reacción en Cadena de la polimerasa (PCR)
2000- Se finaliza el primer borrador del genoma humano
3. El mundo farmacéutico seguirá necesitando una
base química y otra biológica complementarias
Farmacia
Química Biología
3
4. Poca complejidad vs selectividad
Receptor VEGFR2 bloqueado Fragmento Fab interactuando
con un fármaco sintético específicamente con el factor VEGF
(vascular endothelial growth factor)
4
5. Insulina: del producto natural a la proteína
recombinante
Proteína natural: hasta 1982 se requerian pancreas
de 100 cerdos para extraer insulina suficiente para el
tratamiento de un paciente diabético durante un año
Proteína recombinante: más de 200 millones de
diabéticos de todo el mundo utilizan la insulina humana
recombinante. La producción actual , sin la
biotecnología, solo se conseguiría a partir de 200
billones de cerdos
6. El gran cambio aparece con el descubrimiento y
perfeccionamiento de la técnica del DNA recombinante
7. Fármacos biológicos
• La mayoría de los agentes biofarmacéuticos existentes en el mercado
son producidos por ingeniería genética utilizando diversos sistemas de
expresión basados en DNA recombinante
• Los sistemas de expresión
estable más frecuentes
son:
– Eschericia Coli
recombinante
– Líneas celulares
recombinantes de
mamíferos:
- CHO, Chinese
Hamster Ovary
8. Sistemas de expresión
• E. Coli
• Levaduras (ej. Pichia Pastoris) y Hongos
• Células de mamífero
– Ej. Líneas CHO: Celulas de Ovario de Hamster Chino
• Animales Transgénicos
• Plantas
• Algas
9. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS DE
EXPRESIÓN
• E Coli
• Ventajas
La biología molecular de E. Coli está bien caracterizada
Se obtienen altos niveles de expresión de la proteína
recombinante (ej. Aprox. 30% del total de proteína celular)
Rápido crecimiento
Sistema de cultivo barato
Tecnología de fermentación y escalado bien establecido
Desventajas:
Las proteínas heterólogas se acumulan intracelularmente
(Problemas de purificación)
Incapacidad para realizar modificaciones post-translacionales de
la proteína, particularmente el proceso de glucosilación
Presencia de lipopolisacárido sobre su superficie
10. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS DE
EXPRESIÓN
• CHO
• Ventajas
Realizan modificaciones post-translaciones: Glucosilación de
proteínas
Desventajas:
Requerimientos de cultivo complejos
Crecimiento más lento que E. Coli
Susceptibilidad a los cambios físicos
Alto costo de producción
11. • Solo en Catalunya existen ya varias compañías
especializadas en expresar proteinas en algunas de
estas tecnologías:
– Levaduras (ej. Pichia Pastoris) y Hongos
– Células de mamífero
– Plantas
– Algas
• No hay una tecnología mejor que otras
• Cada una tiene ventajas e inconvenientes
• No hay todavía una tecnología dominante
11
12. Reig Jofré en colaboración con
la Planta de Archivel Farma en
Badalona, está poniendo
a punto una instalación para:
• Expresar proteínas
• Purificar
• Formular producto farma
• Producir lotes clínicos en
condiciones GMP
En colaboración con compañías
especializadas