Explorando os sistemas de expressão em CDMO

As Organizações de Desenvolvimento e Fabricação Contratadas (CDMO, na sigla em inglês) desempenham um papel fundamental na indústria biofarmacêutica ao fornecer serviços especializados para o desenvolvimento de biológicos. Um fator crítico neste processo é a escolha do sistema de expressão correto, pois ele afeta diretamente o rendimento e a qualidade do produto. Este artigo explora vários sistemas e suas respectivas vantagens.

Sistemas de Expressão Mamíferos

Células de Rim de Hamster Chinês (CHO) são o padrão ouro para proteínas terapêuticas que exigem modificações pós-tradicionais semelhantes às humanas. Elas são comumente usadas para anticorpos monoclonais e outros biológicos complexos.

Células de Rim de Embrião Humano (HEK) oferecem altos níveis de expressão e produzem proteínas com modificações específicas humanas, o que pode ser crucial para certas aplicações terapêuticas.

Sistemas de Expressão de Células de Inseto

Ao usar baculovírus para infectar células de insetos, este sistema pode lidar com modificações pós-tradicionais complexas, tornando-o particularmente adequado para proteínas de membrana e glicoproteínas. Embora sejam custo-benefício, ainda assim podem produzir proteínas funcionais que se assemelham às produzidas em eucariotos superiores.

Sistemas de Expressão Vegetal

Plantas geneticamente modificadas oferecem uma opção escalável e custo-benefício para a produção de proteínas recombinantes. No entanto, desafios relacionados aos padrões de glicosilação e aprovação regulatória limitam a adoção ampla, tornando sistemas baseados em plantas mais especializados para certos alvos terapêuticos.

Sistemas de Expressão Sem Células

Sistemas sem células utilizam extratos celulares para produzir proteínas sem células vivas. Eles permitem uma produção rápida e de alta vazão, ideal para triagem e aplicações em pequala escala. Embora esses sistemas sejam eficientes para prototipagem, a ampliação pode ser mais desafiadora.

Sistemas de expressão microbiana

Escherichia coli (E. coli) é amplamente favorecido por seu crescimento rápido e custo-benefício, tornando-o ideal para produzir proteínas mais simples que não requerem modificações pós-tradicionais extensivas.

Leveduras como Pichia pastoris são organismos eucarióticos capazes de realizar algumas modificações pós-traducionais, além de secretar proteínas no meio de cultura para facilitar a purificação. Esses sistemas equilibram complexidade e eficiência.

Em comparação com células mamíferas, sistemas microbianos são significativamente mais rápidos, econômicos e escaláveis. Embora as células mamíferas sejam essenciais para glicoproteínas complexas, hospedeiros microbianos se destacam na produção de proteínas não glicosiladas, enzimas e biológicos em escala industrial.

Em comparação com sistemas inseto e planta: Plataformas microbianas são mais amplamente aceitas, conformes com regulamentações e comercialmente comprovadas, tornando-as a escolha preferida para biomanufatura industrial.

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