Production et purification de l'interféron

En médecine moderne, les biopharmaceutiques ont apporté des percées significatives dans le traitement des maladies. L'interféron (IFN) est une protéine clé autocrine et paracrine qui présente une large efficacité thérapeutique contre diverses affections.

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'augmentation de l'incidence des maladies chroniques.

Classification et Mécanisme de l'Interféron

L'interféron est classé en types α, β, γ, entre autres, ainsi qu'en Types I-III, qui se lient à des récepteurs spécifiques pour déclencher différents chemins de signalisation et réponses immunitaires. L'IFN est utilisé cliniquement 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 cellulaire.

Production d'Interféron Cloné Thérapeutique

Procédé Amont

Escherichia coli (E. coli) est souvent le choix préféré en raison de sa croissance rapide et de son coût abordable, exprimant l'interféron par sécrétion périmembranaire, par expression soluble dans le cytoplasme 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 la co-expression de chaperons moléculaires et l'optimisation des codons pour améliorer l'efficacité de traduction.

Processus en aval

Le traitement en aval implique l'extraction de la protéine cible à partir des cellules ou des surnageants de culture et sa purification. Dans E. coli, l'interféron peut être obtenu via le chemin périmembranaire ou cytoplasmique ou sous forme de corps d'inclusion. Les méthodes chromatographiques incluent la chromatographie par affinité, la chromatographie d'échange ionique, la chromatographie d'exclusion stérique, etc. Pour surmonter les défis de la chromatographie traditionnelle, des méthodes alternatives telles que les systèmes à deux phases aqueuses, l'extraction par micelles inverses et les microbilles immunomagnétiques ont été étudiées.

Formulation et administration de l'interféron

L'interféron est principalement administré par injection sous-cutanée. Pour améliorer la pharmacocinétique, des stabilisants/excipients, la pegylation et l'encapsulation dans des systèmes de livraison de médicaments tels que les liposomes et les nanoparticules sont utilisés. Les nouveaux systèmes de livraison visent à réduire l'invasivité et à améliorer l'observance des patients, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires sur leur pharmacocinétique et leurs effets thérapeutiques.

Conclusion

L'IFN, essentiel pour 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, rencontre des défis, nécessitant des méthodes alternatives. Les biosimilaires futurs offriront de nouvelles opportunités de thérapie à base d'interféron, nécessitant des stratégies pour améliorer l'efficacité.

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