Producción y purificación de interferón

En la medicina moderna, los productos biofarmacéuticos han supuesto importantes avances en el tratamiento de enfermedades. El interferón (IFN) es una proteína autocrina y paracrina clave que muestra una amplia eficacia terapéutica contra diversas enfermedades.

El IFN tiene un enorme impacto en el mercado mundial de proteínas terapéuticas. El mercado del interferón experimentó un crecimiento sustancial, alcanzando los 6.9 millones de dólares en 2019, y se prevé que siga creciendo en el futuro debido a factores como la creciente incidencia de enfermedades crónicas.

Clasificación y mecanismo de acción del interferón

El interferón se clasifica en tipos α, β, γ, entre otros, así como en los tipos I-III, que se unen a receptores específicos para desencadenar diferentes vías de señalización y respuestas inmunitarias. El IFN se utiliza clínicamente para la respuesta inmunitaria frente a infecciones y el tratamiento de enfermedades autoinmunes, cáncer, etc., regulando la expresión génica e influyendo en el metabolismo y la diferenciación celular.

Producción de interferón clonado terapéutico

Proceso aguas arriba

Escherichia coli (E. coli) suele ser la opción preferida debido a su rápido crecimiento y rentabilidad, expresando interferón a través de secreción periplásmica, expresión soluble citoplasmática o como cuerpos de inclusión. Pichia pastoris puede lograr una expresión de alta densidad celular, basándose en el promotor AOX, con coexpresión de chaperonas moleculares y optimización de codones que mejoran la eficiencia de la traducción.

Proceso aguas abajo

El procesamiento posterior implica la extracción de la proteína objetivo de las células o los sobrenadantes de cultivo y su purificación. En E. coli, el interferón se puede obtener a través de la vía periplásmica o citoplasmática o como cuerpos de inclusión. Los métodos cromatográficos incluyen cromatografía de afinidad, cromatografía de intercambio iónico, cromatografía de exclusión por tamaño, etc. Para superar los desafíos de la cromatografía tradicional, se han investigado métodos alternativos como los sistemas acuosos de dos fases, la extracción micelar inversa y las microesferas inmunomagnéticas.

Formulación y administración de interferón

El interferón se administra principalmente mediante inyección subcutánea. Para mejorar la farmacocinética, se utilizan estabilizadores/excipientes, pegilación y encapsulación en sistemas de administración de fármacos como liposomas y nanopartículas. Los nuevos sistemas de administración tienen como objetivo reducir la invasividad y mejorar el cumplimiento del tratamiento por parte del paciente, pero se necesitan más investigaciones sobre su farmacocinética y sus efectos terapéuticos.

Conclusión

El interferón, vital para la defensa de las células humanas, combate los virus, el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas. Desde 1986, se han aprobado 22 formulaciones. La cromatografía tradicional, ampliamente utilizada en el procesamiento posterior, enfrenta desafíos y necesita métodos alternativos. Los futuros biosimilares ofrecerán nuevas oportunidades de terapia con interferón, lo que requerirá estrategias que mejoren la eficacia.

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