Production et purification de l'interféron

En médecine moderne, les produits biopharmaceutiques ont permis des avancées majeures dans le traitement des maladies. L'interféron (IFN) est une protéine autocrine et paracrine clé qui présente une large efficacité thérapeutique contre diverses pathologies.

L'IFN a un impact considérable sur le marché mondial des protéines thérapeutiques. Le marché de l'interféron a connu une croissance substantielle, atteignant 6.9 milliards de dollars en 2019, et il devrait continuer à croître à l'avenir en raison de facteurs tels que l'incidence croissante des maladies chroniques.

Classification et mécanisme d'action de l'interféron

L'interféron est classé en types α, β, γ, entre autres, ainsi qu'en types I à III, qui se lient à des récepteurs spécifiques pour déclencher différentes voies de signalisation et réponses immunitaires. L'IFN est utilisé en clinique pour les réponses immunitaires contre les infections et le traitement des maladies auto-immunes, du cancer, etc., en régulant l'expression des gènes et en influençant le métabolisme et la différenciation cellulaires.

Production d'interféron cloné thérapeutique

Processus en amont

Escherichia coli (E. coli) est souvent le choix préféré en raison de sa croissance rapide et de son rapport coût-efficacité, exprimant l'interféron par sécrétion périplasmique, expression soluble cytoplasmique ou sous forme de corps d'inclusion. Pichia pastoris peut atteindre une expression à haute densité cellulaire, en s'appuyant sur le promoteur AOX, avec co-expression de chaperons moléculaires et optimisation des codons améliorant l'efficacité de la traduction.

Processus en aval

Le traitement en aval consiste à extraire la protéine cible des cellules ou des surnageants de culture et à la purifier. Chez E. coli, l'interféron peut être obtenu par la voie périplasmique ou cytoplasmique ou sous forme de corps d'inclusion. Les méthodes chromatographiques comprennent la chromatographie d'affinité, la chromatographie par échange d'ions, la chromatographie d'exclusion de taille, etc. Pour surmonter les défis de la chromatographie traditionnelle, des méthodes alternatives telles que les systèmes aqueux à deux phases, l'extraction micellaire inverse et les microsphères immunomagnétiques ont été étudiées.

Formulation et administration de l'interféron

L'interféron est principalement administré par injection sous-cutanée. Pour améliorer la pharmacocinétique, des stabilisateurs/excipients, la pégylation et l'encapsulation dans des systèmes d'administration de médicaments tels que les liposomes et les nanoparticules sont utilisés. Les nouveaux systèmes d'administration visent à réduire le caractère invasif et à améliorer l'observance du traitement par le patient, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires sur leur pharmacocinétique et leurs effets thérapeutiques.

Conclusion

L'IFN, essentiel à la défense des cellules humaines, combat les virus, le cancer et les maladies neurodégénératives. Depuis 1986, 22 formulations ont été approuvées. La chromatographie traditionnelle, largement utilisée dans le traitement en aval, est confrontée à des défis, nécessitant des méthodes alternatives. Les futurs biosimilaires offriront de nouvelles opportunités de thérapie par interféron, nécessitant des stratégies d'amélioration de l'efficacité.

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