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1. La biotecnologia en la industria farmaceutica — Transcript

by Aída Jimena Velarde Salcedo · 6,096 words · 1,220 segments · language en · Watch on YouTube

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  1. 0:10Hola, bienvenidas y bienvenidos a la
  2. 0:13primera unidad del curso Diseño de
  3. 0:14Biofarmacéuticos.
  4. 0:17A lo largo del curso vamos a recorrer el
  5. 0:18camino completo que sigue un medicamento
  6. 0:20biotecnológico.
  7. 0:22Desde desde cómo surge una necesidad
  8. 0:24médica pasando por la concepción o el
  9. 0:27descubrimiento de una potencial
  10. 0:28molécula. al diseño, producción y hasta
  11. 0:32llegar a aspectos relacionados con la
  12. 0:34regulación, la calidad y su aplicación
  13. 0:36clínica.
  14. 0:38Sin embargo, antes de que nos adentremos
  15. 0:40a hablar de proteínas recominantes,
  16. 0:41anticuerpos monoclonales, vacunas,
  17. 0:44ácidos nucleicos o terapia génica, es
  18. 0:46importante responder una pregunta más
  19. 0:48fundamental.
  20. 0:50¿Cómo nació la biotecnología
  21. 0:51farmacéutica?
  22. 0:53Durante gran parte del siglo XX, la
  23. 0:55mayoría de los medicamentos eran
  24. 0:57moléculas pequeñas obtenidas mediante
  25. 0:59síntesis química o a partir de la
  26. 1:01extracción de compuestos naturales.
  27. 1:04Estos medicamentos revolucionaron el
  28. 1:05tratamiento de muchas enfermedades y
  29. 1:07siguen siendo indispensables hasta
  30. 1:09nuestros días. Pero conforme avanzó el
  31. 1:11conocimiento sobre la biología humana,
  32. 1:14los científicos comenzaron a descubrir
  33. 1:16que muchas enfermedades no podían
  34. 1:17tratarse adecuadamente o en su totalidad
  35. 1:20solo con moléculas pequeñas.
  36. 1:22En algunos casos era necesario
  37. 1:23administrar proteínas como hormonas,
  38. 1:26factores de coagulación o anticuerpos,
  39. 1:28los cuales solo podían venir de una
  40. 1:30fuente biológica animal o de donadores
  41. 1:32humanos.
  42. 1:33El problema estaba en que estas
  43. 1:35moléculas eran extremadamente difíciles
  44. 1:37de obtener en las cantidades
  45. 1:38suficientes. Representaban riesgos
  46. 1:41sanitarios cuando se aislaban de tejidos
  47. 1:42o sangre y además su producción era
  48. 1:45costosa y limitada.
  49. 1:47Fue precisamente en este contexto donde
  50. 1:49la biotecnología comenzó a transformar
  51. 1:51la industria farmacéutica.
  52. 1:53En esta primera unidad entenderemos cómo
  53. 1:55ocurrió esa transición, qué diferencia a
  54. 1:58un medicamento biotecnológico de un
  55. 2:00fármaco convencional y [resoplido] por
  56. 2:02qué hoy la mayoría de las terapias más
  57. 2:03innovadoras del mundo tienen un origen
  58. 2:05biotecnológico.
  59. 2:10Para responder la pregunta que
  60. 2:11planteamos al inicio sobre cómo la
  61. 2:13biotecnología logró transformar
  62. 2:14enfermedades que antes eran difíciles de
  63. 2:16tratar, primero necesitamos aclarar que
  64. 2:19entendemos por biotecnología.
  65. 2:21Este concepto ya lo conocen. De manera
  66. 2:23general, la biotecnología se puede
  67. 2:25definir como el uso de sistemas
  68. 2:27biológicos, ya sean células o tejidos, o
  69. 2:30de moléculas biológicas como enzimas o
  70. 2:32anticuerpos o ácidos nucleicos o
  71. 2:34metabolitos para generar productos o
  72. 2:36servicios de interés.
  73. 2:39Esta definición es importante porque nos
  74. 2:41permite entender que la biotecnología no
  75. 2:43se limita a modificar genes o a generar
  76. 2:46organismos genéticamente modificados o
  77. 2:48transgénicos, como lo solemos conocer.
  78. 2:51En realidad incluye cualquier aplicación
  79. 2:53en la que aprovechemos la capacidad de
  80. 2:55estos sistemas vivos y de sus
  81. 2:57componentes para resolver un problema.
  82. 3:00Por ejemplo, si usamos microorganismos
  83. 3:01para producir una enzima industrial,
  84. 3:04estamos haciendo biotecnología.
  85. 3:06Si utilizamos células de mamífero para
  86. 3:08producir un anticuerpo monoclonal,
  87. 3:09también estamos haciendo biotecnología.
  88. 3:12Y si empleamos herramientas
  89. 3:13biinformáticas para identificar un
  90. 3:15potencial blancoterapéutico, diseñar una
  91. 3:17proteína modificada, también estamos
  92. 3:19dentro del campo biotecnológico.
  93. 3:22Por eso se dice que la biotecnología es
  94. 3:24una disciplina transversal. comina
  95. 3:27biología, ingeniería, química y
  96. 3:29biinformática
  97. 3:31para integrar además varias disciplinas
  98. 3:34y generar eh soluciones en la
  99. 3:36agricultura, la industria, la salud, la
  100. 3:39energía y el medio ambiente.
  101. 3:42Una forma común de organizar sus
  102. 3:44aplicaciones es mediante una
  103. 3:45clasificación por colores. Esta
  104. 3:47clasificación no es una división
  105. 3:49estricta, sino pues es más bien una
  106. 3:51perspectiva más bien didáctica, ¿no?,
  107. 3:53que nos ayuda a ubicar los distintos
  108. 3:54campos de aplicación.
  109. 3:57La biotecnología roja se relaciona con
  110. 4:00las aplicaciones médicas. Aquí
  111. 4:02encontramos a los medicamentos
  112. 4:03biotecnológicos, las vacunas, la terapia
  113. 4:06génica, la terapia celular y muchas
  114. 4:08otras herramientas que se pueden
  115. 4:09utilizar incluso para el diagnóstico.
  116. 4:12Esta obviamente será una de las áreas
  117. 4:13más importantes para nuestro curso
  118. 4:15porque pues está directamente
  119. 4:16relacionada con la prevención,
  120. 4:18diagnóstico y tratamiento de
  121. 4:20enfermedades.
  122. 4:22La biotecnología blanca se asocia con
  123. 4:24los procesos bioprocesos industriales.
  124. 4:27Esto incluye fermentaciones para la
  125. 4:29producción de enzimas, el escalamiento
  126. 4:31de biorrectores y otros procesos de
  127. 4:33manufactura.
  128. 4:35Esta categoría también será relevante
  129. 4:36para este curso porque los medicamentos
  130. 4:38biotecnológicos, además de ser
  131. 4:39efectivos, también deben de producirse
  132. 4:41de manera reproducible, a una escala
  133. 4:44suficiente y de manera segura.
  134. 4:48Por otro lado, la biotecnología verde se
  135. 4:50relaciona con la agricultura. Esto
  136. 4:52incluye los cultivos transgénicos,
  137. 4:54biofertilizantes o el mejoramiento
  138. 4:56genético de plantas. En la industria
  139. 4:59farmacéutica esta categoría puede llegar
  140. 5:01a tener aplicaciones muy particulares,
  141. 5:03por ejemplo, cuando se usan plantas como
  142. 5:05plataformas de producción de proteínas
  143. 5:07recombinantes o vacunas.
  144. 5:10Luego tenemos la biotecnología azul, la
  145. 5:12cual se enfoca en organismos y recursos
  146. 5:15marinos, aunque pues tal vez este no sea
  147. 5:17el centro de la asignatura, puede
  148. 5:18contribuir al al descubrimiento de pues
  149. 5:21nuevas moléculas bioactivas o nuevos
  150. 5:22compuestos con un potencial terapéutico.
  151. 5:26La biotecnología gris se relaciona con
  152. 5:28aplicaciones ambientales como
  153. 5:30biorremediación, el tratamiento de
  154. 5:31residuos o monitore ambiental. Su
  155. 5:34conexión con la industria farmacéutica
  156. 5:35aparece, por ejemplo, en la gestión
  157. 5:38ambiental de procesos productivos.
  158. 5:40Finalmente, tenemos la biotecnología
  159. 5:42dorada, la cual se vincula con la
  160. 5:44biinformática, la biología computacional
  161. 5:46y el análisis de datos. Esta área se ha
  162. 5:49vuelto fundamental en la industria
  163. 5:51farmacéutica moderna porque nos permite
  164. 5:53analizar los genomas, transcriptomas,
  165. 5:55proteomas, metaboloma e identificar
  166. 5:58nuevos blancos terapéuticos, estudiar
  167. 6:00estructuras de proteínas, diseñar nuevas
  168. 6:02moléculas y procesar grandes volúmenes
  169. 6:04de información biológica.
  170. 6:07Entonces, para este curso nos interesan
  171. 6:09principalmente tres dimensiones. La
  172. 6:11roja, porque obviamente se relaciona con
  173. 6:13el desarrollo de medicamentos y y nuevas
  174. 6:15terapias. La dorada porque apoya el
  175. 6:17descubrimiento, análisis y diseño de
  176. 6:19nuevos biofarmacéuticos y la blanca
  177. 6:22porque nos conecta con la producción
  178. 6:23industrial y el diseño de bioprocesos.
  179. 6:28Ahora, ¿cuál es el impacto de la
  180. 6:29biotecnología en los bioprocesos?
  181. 6:32Tradicionalmente, muchas moléculas con
  182. 6:34aplicación terapéutica se obtenían
  183. 6:36directamente de fuentes biológicas. Esto
  184. 6:38podía implicar la extracción de
  185. 6:40compuestos a partir de plantas, tejidos,
  186. 6:42de animales, sangre humana, incluso
  187. 6:45otros fluidos biológicos. Y aunque esta
  188. 6:47estrategia permitió desarrollar
  189. 6:48tratamientos importantes, también tenían
  190. 6:50limitaciones muy claras.
  191. 6:53La primera limitación era el
  192. 6:54rendimiento. Muchas moléculas se
  193. 6:56encuentran en cantidades muy pequeñas en
  194. 6:58su fuente natural, por lo que obtener
  195. 7:00suficiente material para tratar a muchos
  196. 7:02pacientes podía ser extremadamente
  197. 7:04difícil.
  198. 7:06La segunda limitación era la
  199. 7:07variabilidad. Cuando una molécula se
  200. 7:10extrae de una fuente biológica compleja,
  201. 7:12pueden existir diferencias entre lotes,
  202. 7:15diferencias como en en pureza,
  203. 7:17composición, actividad o presencia de
  204. 7:19contaminantes.
  205. 7:22La tercera limitante era la seguridad.
  206. 7:25Cuando el producto provenía de tejidos
  207. 7:27animales, sangre humana o materiales
  208. 7:29biológicos complejos, existía el riesgo
  209. 7:31de arrastrar impurezas o agentes
  210. 7:33infecciosos. Esto fue particularmente
  211. 7:35relevante en el caso de algunas terapias
  212. 7:37hormonales, factores de coagulación y
  213. 7:39productos derivados de la sangre.
  214. 7:42La biotecnología cambió, obviamente este
  215. 7:44panorama. Con el surgimiento de la
  216. 7:46tecnología del ADN recombinante, fue
  217. 7:48posible introducir la información
  218. 7:50genética de una proteína humana a una
  219. 7:52célula hospedera, como una bacteria, una
  220. 7:54levadura o una célula de mamífero de
  221. 7:57otra especie.
  222. 7:58[resoplido]
  223. 7:58A partir de ese momento, la célula se
  224. 8:00convierte en una especie de plataforma
  225. 8:02de producción capaz de de sintetizar una
  226. 8:05molécula terapéutica específica.
  227. 8:07De aquí aparecen dos términos muy
  228. 8:09importantes que seguramente ya conocen y
  229. 8:11que vamos a utilizar constantemente
  230. 8:12durante el curso. Los procesamientos
  231. 8:15upstream y downstream.
  232. 8:18El procesamiento obst incluye todo lo
  233. 8:20que ocurre antes de obtener el producto
  234. 8:22en el cultivo y que incluyen pues desde
  235. 8:24la selección de la célula pedera, la
  236. 8:26construcción genética, el desarrollo de
  237. 8:28la línea celular, la composición del
  238. 8:31medio de cultivo, las condiciones de
  239. 8:33crecimiento, el control del pH,
  240. 8:35temperatura, oxígeno, disuelto y pues la
  241. 8:38productividad ya en el biorreactor.
  242. 8:41Por otro lado, tenemos el procesamiento
  243. 8:42downstream, el cual incluye etapas
  244. 8:45posteriores al cultivo que incluyen la
  245. 8:48clarificación, separación, captura,
  246. 8:50purificación, eliminación de impurezas,
  247. 8:53eh la concentración del producto final,
  248. 8:55cambio de buffer y la formulación.
  249. 8:58Para un ingeniero de bioprocesos, la
  250. 8:59integración de estos dos conceptos en la
  251. 9:01industria farmacéutica es muy
  252. 9:03importante, ya que es necesario diseñar
  253. 9:05procesos que son que sean eh altamente
  254. 9:08controlados, reproducibles, escalables y
  255. 9:11además compatibles con los estándares
  256. 9:13farmacéuticos que son bastante
  257. 9:15rigurosos.
  258. 9:18Y bien, ya vimos que la biotecnología
  259. 9:19transformó los bioprocesos porque
  260. 9:21permitió pasar de la extracción directa
  261. 9:23de moléculas biológicas a su producción
  262. 9:25controlada
  263. 9:26mediante sistemas vivos. Ahora vamos a
  264. 9:29ver cómo el concepto y la aplicación de
  265. 9:31la biotecnología
  266. 9:33transformó directa y drásticamente en la
  267. 9:35industria farmacéutica.
  268. 9:37Durante mucho tiempo, la industria
  269. 9:38farmacéutica tradicional
  270. 9:40se basó principalmente en medicamentos
  271. 9:42de síntesis química, es decir,
  272. 9:44medicamentos cuyo principio activo se
  273. 9:46obtiene mediante reacciones químicas
  274. 9:48controladas. Muchos de estos fármacos
  275. 9:50son moléculas pequeñas, con estructuras
  276. 9:52bien definidas, relativamente fáciles de
  277. 9:55caracterizar y en muchos casos pues con
  278. 9:57buena estabilidad. Algunos ejemplos como
  279. 10:00el paracetamol que se utiliza como un
  280. 10:03agente analgésico antipirético, el
  281. 10:05aciclovir como un agente antiviral
  282. 10:08o la quetamina son moléculas con una
  283. 10:10estructura química específica, una masa
  284. 10:13molecular relativamente baja, o sea,
  285. 10:15redondeado en los cientos de Daltons y
  286. 10:18un proceso de fabricación que pueda
  287. 10:19reproducirse con alta precisión.
  288. 10:22Esto no significa que los medicamentos
  289. 10:24sean simples o poco poco importantes. Al
  290. 10:27contrario, los fármacos de síntesis
  291. 10:29química han sido fundamentales para la
  292. 10:31medicina moderna y siguen siendo
  293. 10:32indispensables. Lo que quiero destacar
  294. 10:35aquí es que representan una lógica de
  295. 10:37desarrollo y producción bastante
  296. 10:38distinta a la de los medicamentos
  297. 10:40biotecnológicos.
  298. 10:42En el caso de estos últimos, la
  299. 10:43situación cambia.
  300. 10:45Aquí ya hablamos de macromoléculas
  301. 10:47biológicas, principalmente proteínas, eh
  302. 10:50pero también podemos encontrar ácidos
  303. 10:51nucleicos que se producen ambos, pues
  304. 10:53utilizando sistemas vivos.
  305. 10:56Por ejemplo, la insulina es una proteína
  306. 10:58y [resoplido] producir una proteína
  307. 11:00terapéutica no es lo mismo que
  308. 11:01sintetizar una molécula pequeña. Una
  309. 11:04proteína tiene una secuencia de
  310. 11:05aminoácidos, una estructura
  311. 11:07tridimensional que puede además
  312. 11:09presentar modificaciones
  313. 11:10postraduccionales.
  314. 11:12Puede agregarse, degradarse o perder
  315. 11:14actividad si las condiciones de proceso
  316. 11:16o de formulación no son las adecuadas.
  317. 11:19Esto tiene implicaciones enormes para la
  318. 11:20industria farmacéutica.
  319. 11:22Primero, eh implica que el proceso de
  320. 11:25producción se vuelve parte crítica del
  321. 11:27producto. En un medicamento
  322. 11:29biotecnológico, no solo importa la
  323. 11:31composición química final, también
  324. 11:33importa qué célula la produjo, bajo qué
  325. 11:36condiciones se cultivó, cómo se purificó
  326. 11:39y cómo se formuló.
  327. 11:42Segundo, implica que la caracterización
  328. 11:44analítica es más compleja. No basta con
  329. 11:47confirmar la estructura molecular o
  330. 11:49tridimensional. Hay que además evaluar
  331. 11:51la identidad, la pureza, la potencia,
  332. 11:54evaluar actividad biológica, la
  333. 11:56estabilidad e incluso un riesgo de
  334. 11:58inmunogenicidad, un concepto que veremos
  335. 12:00más adelante.
  336. 12:02Y tercero, implica que también cambian
  337. 12:04las propiedades farmacológicas.
  338. 12:06Muchas proteínas terapéuticas no pueden
  339. 12:08administrarse por bioral porque se
  340. 12:10degradarían en el tracto en el tracto
  341. 12:12gastrointestinal.
  342. 12:14Además, por su tamaño y su complejidad,
  343. 12:16pues tienen patrones de distribución,
  344. 12:18metabolismo y eliminación diferentes a
  345. 12:20los que pues tienen las moléculas
  346. 12:22pequeñas o los fármacos clásicos.
  347. 12:26Por eso decimos que el surgimiento de la
  348. 12:27biotecnología moderna introdujo una
  349. 12:29revolución en la industria farmacéutica.
  350. 12:32Esto implicó un cambio completo en la
  351. 12:33forma de pensar cómo se generan los
  352. 12:35medicamentos, cómo se descubren, cómo se
  353. 12:38diseñan, cómo se producen, cómo se
  354. 12:40evalúan y cómo se administran a los
  355. 12:42pacientes. Todo esto sin perder de vista
  356. 12:45el alto rigor regulatorio que deben
  357. 12:47cumplir los medicamentos, que son
  358. 12:49calidad, seguridad y eficacia. En temas
  359. 12:52posteriores veremos que para los
  360. 12:54medicamentos biotecnológicos esto no es
  361. 12:56algo trivial ni fácilmente demostrable.
  362. 13:01Para entender por qué la biotecnología
  363. 13:03farmacéutica tiene hoy tanto impacto,
  364. 13:05[resoplido] conviene verla como una
  365. 13:06historia de avances acumulados.
  366. 13:09No se trató de un solo descubrimiento ni
  367. 13:11de una sola tecnología. Más bien podemos
  368. 13:14pensar en la biotecnología, en un cómo
  369. 13:17se fundó como una serie de oleadas de
  370. 13:19innovación que fueron ampliando lo que
  371. 13:21la industria farmacéutica es capaz de
  372. 13:23hacer.
  373. 13:25La primera etapa entre 1930 y 1950 está
  374. 13:29marcada por las fermentaciones
  375. 13:30industriales y el descubrimiento de los
  376. 13:32antibióticos.
  377. 13:33Aquí aparecen ejemplos fundamentales
  378. 13:35como la producción industrial de
  379. 13:36penicilina.
  380. 13:38Esta etapa fue muy importante porque
  381. 13:40demostró que los microorganismos
  382. 13:41pudieran utilizarse como sistemas
  383. 13:43productivos a gran escala para obtener
  384. 13:45sustancias con actividad terapéutica.
  385. 13:49Después, entre 1950 y 1975,
  386. 13:52se fortaleció la comprensión de la
  387. 13:54biología molecular. En este periodo se
  388. 13:57consolidaron conocimientos fundamentales
  389. 13:59sobre el ADN, el código genético, la
  390. 14:01síntesis de proteínas y la regulación
  391. 14:03celular. Esto fue esencial para la
  392. 14:06biotecnología porque antes de modificar
  393. 14:08un sistema biológico, pues primero era
  394. 14:10necesario comprender cómo funciona.
  395. 14:14También aquí ocurre un cambio conceptual
  396. 14:15muy importante. La enfermedad empieza a
  397. 14:18entenderse cada vez más en términos
  398. 14:20moleculares. Se identificaron moléculas,
  399. 14:23rutas de señalización, receptores, genes
  400. 14:26y proteínas involucradas en procesos
  401. 14:28patológicos, lo cual llevó a una nueva
  402. 14:31ola de candidatos terapéuticos.
  403. 14:34La tercer oleada y a mi parecer una de
  404. 14:36las más importantes ocurrió entre 1975 y
  405. 14:401990.
  406. 14:42Esta corresponde a las tecnologías
  407. 14:43fundacionales de la biotecnología
  408. 14:45moderna.
  409. 14:46Aquí destacan dos avances
  410. 14:48importantísimos, el desarrollo de la
  411. 14:50tecnología del ADN recominante y la
  412. 14:53tecnología de hibridomas para producir
  413. 14:54anticuerpos monoclonales.
  414. 14:57El ADN recombinante permitió introducir
  415. 14:59genes de interés en células hospederas
  416. 15:01para que estas produjeran proteínas
  417. 15:03terapéuticas.
  418. 15:05Esto abrió la puerta a productos como la
  419. 15:06insulina recominante, la hormona del
  420. 15:08crecimiento, la eritropoyetina y otros
  421. 15:11factores de crecimiento basados en
  422. 15:13proteínas.
  423. 15:15Por otro lado, eh la biotecnología de
  424. 15:17hibridomas hizo posible generar
  425. 15:19anticuerpos monoclonales con
  426. 15:20especificidad hacia un blanco
  427. 15:22determinado. Este avance fue decisivo
  428. 15:25para el desarrollo de terapias
  429. 15:26dirigidas, especialmente en oncología,
  430. 15:28enfermedades inflamatorias y
  431. 15:30autoinmunes. Y bueno, cabe resaltar que
  432. 15:32hasta el día de hoy los medicamentos
  433. 15:34biotecnológicos que más se venden eh
  434. 15:37pues son basadas en anticuerpos.
  435. 15:40A partir de este momento, la industria
  436. 15:42farmacéutica pues ya no depende nada más
  437. 15:44de encontrar moléculas pequeñas o
  438. 15:46extraer productos de fuentes naturales.
  439. 15:48Ahora, eh podíamos diseñar a modo
  440. 15:51sistemas biológicos, pues para producir
  441. 15:53moléculas terapéuticas específicas.
  442. 15:58La cuarta etapa, entre 1990 y 2005 está
  443. 16:01asociada con la aparición de las
  444. 16:02tecnologías ómicas como la genómica,
  445. 16:05proteómica, la biinformática.
  446. 16:08Estas tecnologías cambiaron
  447. 16:09especialmente la forma de de descubrir
  448. 16:12nuevos medicamentos.
  449. 16:14Con la disponibilidad de información
  450. 16:15genómica y proteímica fue posible
  451. 16:17identificar nuevos blancos terapéuticos
  452. 16:19asociados obviamente con enfermedad,
  453. 16:21comparar perfiles de expresión génica
  454. 16:23entre tejidos sanos y enfermos, estudiar
  455. 16:26rutas moleculares completas y utilizar
  456. 16:28herramientas computacionales para
  457. 16:30interpretar grandes volúmenes de datos.
  458. 16:33Esto transformó el descubrimiento de
  459. 16:34fármacos porque permitió pasar de una
  460. 16:37búsqueda que antes era más empírica a
  461. 16:39estrategias más lógicas, pensadas,
  462. 16:43estratégicas y dirigidas.
  463. 16:45Muchos fármacos de síntesis química
  464. 16:47aparecen la prueba y error, mientras que
  465. 16:49el diseño de medicamentos
  466. 16:50biotecnológicos ha llevado una secuencia
  467. 16:52más directa o más relacionada con el
  468. 16:53método científico.
  469. 16:56Finalmente, a partir del 2005 y hasta la
  470. 16:58actualidad entramos en la etapa de las
  471. 17:01terapias avanzadas y la medicina
  472. 17:03personalizada.
  473. 17:04Aquí encontramos terapias génicas,
  474. 17:06terapias celulares, productos basados en
  475. 17:08ARN, anticuerpos modificados, proteínas
  476. 17:12de fusión, vacunas de nueva generación y
  477. 17:15estrategias terapéuticas diseñadas para
  478. 17:17grupos específicos de pacientes, o sea,
  479. 17:19medicina personalizada.
  480. 17:21Eh, esta etapa refleja una idea muy
  481. 17:23importante.
  482. 17:25Ya no buscamos tratar enfermedades, sino
  483. 17:28que ahora se busca diseñar
  484. 17:29intervenciones precisas basadas en la
  485. 17:32biología molecular del paciente, del
  486. 17:34tumor, del patógeno o de la enfermedad,
  487. 17:36o sea, tratar enfermedades de forma más
  488. 17:39específica.
  489. 17:41Por eso, la biotecnología sigue teniendo
  490. 17:42un papel medular en la medicina
  491. 17:44contemporánea.
  492. 17:46Nos permite descubrir nuevos blancos
  493. 17:47terapéuticos, diseñar moléculas más
  494. 17:50específicas,
  495. 17:52producirlas mediante procesos
  496. 17:53bioprocesos controlados y cada vez más
  497. 17:56adaptar las terapias a necesidades
  498. 17:58clínicas particulares.
  499. 18:02Con esto revisamos de manera muy breve
  500. 18:04cómo evoluciona la biotecnología
  501. 18:05farmacéutica. Ahora necesitamos
  502. 18:08detenernos en algunas definiciones
  503. 18:09importantes.
  504. 18:11Esto es necesario porque en el lenguaje
  505. 18:13cotidiano solemos usar palabras como
  506. 18:15medicamento, biológicos, un producto
  507. 18:18para la salud como si fueran
  508. 18:19completamente equivalentes. Sin embargo,
  509. 18:22desde el punto de vista farmacéutico,
  510. 18:23biotecnológico y regulatorio no
  511. 18:26significan exactamente lo mismo. Primero
  512. 18:29tenemos el concepto de insumo para la
  513. 18:30salud.
  514. 18:32En México, los insumos para la salud
  515. 18:34incluyen tanto a medicamentos, pero
  516. 18:36también materias primas, aditivos,
  517. 18:39dispositivos médicos, entre otros
  518. 18:41productos utilizados en la atención
  519. 18:43sanitaria, incluso pues también agentes
  520. 18:45e de limpieza, productos cosméticos.
  521. 18:49Es decir, un insumo para la salud no
  522. 18:51necesariamente es un medicamento,
  523. 18:54puede ser también un dispositivo médico,
  524. 18:55un material de curación o un equipo
  525. 18:58utilizado incluso para diagnóstico o el
  526. 18:59tratamiento de una enfermedad.
  527. 19:02Después tenemos los remedios
  528. 19:03herbolarios. Estos productos se elaboran
  529. 19:06a partir de plantas medicinales o sus
  530. 19:08derivados y generalmente se asocia con
  531. 19:10usos tradicionales.
  532. 19:12Aunque los remedios herbolarios pueden
  533. 19:13tener un origen biológico, como los
  534. 19:16medicamentos biotecnológicos, en el
  535. 19:18sentido más estricto eh para el
  536. 19:20desarrollo de su evidencia, su eficacia,
  537. 19:25su control de calidad y su regulación
  538. 19:27son muy diferentes, aunque los remedios
  539. 19:28cbolarios también se regulan. como los
  540. 19:31medicamentos.
  541. 19:33El siguiente concepto es el de
  542. 19:34medicamento de síntesis química. Este es
  543. 19:36el modelo clásico de la industria
  544. 19:38farmacéutica. Se trata de medicamentos
  545. 19:40cuyo principio activo se obtiene
  546. 19:42mediante reacciones químicas
  547. 19:43controladas.
  548. 19:45Generalmente son moléculas pequeñas, con
  549. 19:47una estructura muy bien definida y en
  550. 19:49procesos de fabricación bastante
  551. 19:50reproducibles.
  552. 19:52Ejemplos de este tipo son el
  553. 19:53paracetamol, el aciclovir, como ya
  554. 19:55mencionamos anteriormente, [resoplido]
  555. 19:57agentes inflamatorios, etcétera.
  556. 20:01En contraste, tenemos los medicamentos
  557. 20:03biotecnológicos o biofarmacéuticos,
  558. 20:06que son pues los ejes centrales de este
  559. 20:07curso.
  560. 20:09Estos medicamentos se producen mediante
  561. 20:11biotecnología molecular utilizando
  562. 20:13sistemas vivos o componentes biológicos.
  563. 20:16En muchos casos, en su mayoría, son
  564. 20:18proteínas recombinantes, anticuerpos
  565. 20:20monoclonales, enzimas, hormonas, pero
  566. 20:22también se incluyen las vacunas
  567. 20:24recominantes o productos basados en
  568. 20:26ácidos nucleicos.
  569. 20:28Por lo tanto, un medicamento
  570. 20:30biotecnológico suele ser mucho más
  571. 20:32complejo que una molécula pequeña.
  572. 20:36Ahora, un medicamento biotecnológico
  573. 20:38biocomparable es un medicamento
  574. 20:40biotecnológico no innovador que busca
  575. 20:43demostrar que es comparable en calidad,
  576. 20:45seguridad y eficacia con un medicamento
  577. 20:48biotecnológico de referencia. De manera
  578. 20:50simplista podremos ubicar a los
  579. 20:53medicamentos biocomparables como los
  580. 20:55genéricos de los medicamentos
  581. 20:57biotecnológicos.
  582. 20:58Sin embargo, a nivel conceptual y
  583. 21:00regulatorio son dos términos muy
  584. 21:01diferentes.
  585. 21:03Los medicamentos de síntesis química,
  586. 21:05muchas veces es posible demostrar
  587. 21:06equivalencia con estudios relativamente
  588. 21:08acotados porque la molécula puede
  589. 21:11caracterizarse con mucha precisión.
  590. 21:14En cambio, los medicamentos
  591. 21:15biotecnológicos, por su complejidad
  592. 21:17estructural y funcional, además de la eh
  593. 21:20de la fuente biológica, se requiere una
  594. 21:22comparación mucho más amplia que incluye
  595. 21:24análisis físicoquímico, funcionales,
  596. 21:27análisis preclínicos y en algunos casos
  597. 21:29hasta análisis clínicos.
  598. 21:32Por otro lado, tenemos a los
  599. 21:34medicamentos biotecnológicos de segunda
  600. 21:35generación. Estos pueden entenderse como
  601. 21:38versiones modificadas o mejoradas de
  602. 21:40moléculas biotecnológicas ya conocidas.
  603. 21:43La intención puede ser aumentar el
  604. 21:45tiempo de vida media, mejorar la
  605. 21:47estabilidad, reducir la frecuencia de
  606. 21:49administración, modificar su potencia,
  607. 21:52optimizar la seguridad o facilitar su
  608. 21:54uso por parte del paciente.
  609. 21:57Más adelante veremos ejemplos
  610. 21:58relacionados con ingeniería de proteínas
  611. 22:01como modificaciones estructurales que
  612. 22:02permiten que algunas moléculas duren más
  613. 22:04tiempo en circulación.
  614. 22:07Otro concepto importante es producto
  615. 22:09biológico. Este término es más amplio y
  616. 22:11puede incluir a las vacunas,
  617. 22:13hemoderivados o productos de la sangre,
  618. 22:16alergenos, proteínas terapéuticas,
  619. 22:18células, tejidos y productos génicos,
  620. 22:21dependiendo del marco regulatorio que se
  621. 22:23revise. [resoplido] Todos los
  622. 22:25medicamentos biotecnológicos pueden
  623. 22:26considerarse dentro del universo de
  624. 22:28productos biológicos, pero no todos los
  625. 22:30productos biológicos son necesariamente
  626. 22:32medicamentos biotecnológicos en el
  627. 22:33sentido estricto que usaremos durante el
  628. 22:35curso.
  629. 22:38Finalmente están los productos de
  630. 22:40terapia avanzada. Estos representos
  631. 22:43representan, perdón, una de las áreas
  632. 22:45más innovadoras de la biotecnología
  633. 22:46farmacéutica. Incluyen medicamentos
  634. 22:49basados en genes, células o tejidos como
  635. 22:52la terapia génica, terapia celular e
  636. 22:54ingeniería de tejidos, respectivamente.
  637. 22:57A diferencia de una proteína
  638. 22:59recombinante convencional, aquí el
  639. 23:01producto puede consistir en células
  640. 23:03vivas modificadas o material genético
  641. 23:05diseñado para corregir, reemplazar o
  642. 23:07modificar una función biológica.
  643. 23:11Hasta este punto hemos visto que la
  644. 23:13biotecnología transformó la industria
  645. 23:14farmacéutica porque permitió desarrollar
  646. 23:16medicamentos más complejos que los
  647. 23:18fármacos de clásicos de síntesis
  648. 23:20química. Ahora conviene detenernos en
  649. 23:22una idea importante y es que muchas de
  650. 23:25las moléculas que hoy asociamos con la
  651. 23:26biotecnología farmacéutica no surgieron
  652. 23:29de la nada. Algunas ya se conocían desde
  653. 23:32antes porque existen naturalmente en el
  654. 23:33cuerpo humano, en animales, en
  655. 23:35microorganismos y en otros sistemas
  656. 23:37biológicos. El problema era cómo
  657. 23:39obtenerlas.
  658. 23:41Por ejemplo, los factores de coagulación
  659. 23:43se obtenían a partir de sangre o plasma
  660. 23:45humano y se utilizaban para tratar
  661. 23:47pacientes con hemofilia u otros
  662. 23:49trastornos de la coagulación.
  663. 23:51Esto permitió salvar muchas vidas, pero
  664. 23:54también implicaba riesgos importantes.
  665. 23:56La disponibilidad limitada, o sea, la
  666. 23:58dependencia de donantes, la variabilidad
  667. 24:01entre lotes y la posibilidad de
  668. 24:03contaminación con agentes infecciosos.
  669. 24:06Algo similar ocurrió con algunos
  670. 24:08anticuerpos usados para la inmunización
  671. 24:10pasiva. Antes de contar con la
  672. 24:13tecnología
  673. 24:14eh de anticuerpos monoclonales, podían
  674. 24:17obtenerse anticuerpos a partir de suero
  675. 24:20o sangre de donadores. Esto permitía
  676. 24:22transferir
  677. 24:24transferir protección inmediata frente a
  678. 24:26ciertas enfermedades, pero de nuevo
  679. 24:28dependía de una fuente biológica
  680. 24:29completa.
  681. 24:32En el caso de las vacunas, muchas
  682. 24:33estrategias tradicionales se basaban en
  683. 24:35el uso de patógenos atenuados,
  684. 24:37patógenos inactivados o extractos
  685. 24:39derivados de ellos. Estas vacunas han
  686. 24:42sido fundamentales para la salud
  687. 24:43pública, pero su producción también
  688. 24:45requiere un control muy estricto del
  689. 24:47agente biológico, de su cultivo, de su
  690. 24:50inactivación y de su de esa autanación y
  691. 24:52también de su seguridad.
  692. 24:55La insulina es otro ejemplo clásico.
  693. 24:58Originalmente se obtenía a partir de
  694. 24:59páncreas de animales, principalmente
  695. 25:01bobinos o porcinos.
  696. 25:03Este enfoque permitió tratar a la
  697. 25:05diabetes mellitus durante décadas, pero
  698. 25:07tenía varias limitaciones importantes.
  699. 25:09Se necesitaban grandes cantidades de
  700. 25:11tejido animal. Además, existían
  701. 25:14diferencias estructurales respecto a la
  702. 25:15insulina humana y podía esto presentar
  703. 25:18eh reacciones inmunológicas en algunos
  704. 25:20pacientes, es decir, eh alergias o
  705. 25:22anafilaxis.
  706. 25:25También tenemos enzimas terapéuticas que
  707. 25:27podían obtenerse de distintos órganos o
  708. 25:29tejidos y utilizarse para tratar
  709. 25:30enfermedades genéticas, mejorar procesos
  710. 25:33digestivos o actuar como agentes
  711. 25:34trombolíticos.
  712. 25:36Entonces, con la biotecnología,
  713. 25:39eh lo que cambió fue que dejamos de
  714. 25:41depender exclusivamente de la fuente
  715. 25:43biológica original. Con la tecnología
  716. 25:45del ADN recominante, la información
  717. 25:47genética necesaria para producir una
  718. 25:49proteína humana ahora puede introducirse
  719. 25:52en una célula hospedera.
  720. 25:54Esa célula puede ser una bacteria, una
  721. 25:55levadura, una célula de mamífero o
  722. 25:58alguna otra plataforma de expresión. A
  723. 26:01partir de ahí, el proceso se diseña para
  724. 26:03producir la molécula de interés de
  725. 26:05manera controlada.
  726. 26:07Esto tuvo un impacto enorme porque
  727. 26:09permitió producir proteínas a gran
  728. 26:10escala, reducir la dependencia de
  729. 26:12tejidos, de tejidos animales o de
  730. 26:15donadores humanos, mejorar la seguridad
  731. 26:17del producto, controlar mejor la calidad
  732. 26:20y desarrollar versiones modificadas o
  733. 26:22mejoradas de algunas moléculas
  734. 26:24terapéuticas.
  735. 26:26Ahora vamos a revisar una tabla que nos
  736. 26:28ayuda a dimensionar el impacto real de
  737. 26:30los medicamentos biotecnológicos en la
  738. 26:32industria farmacéutica.
  739. 26:34Esta tabla muestra el top 10 de los
  740. 26:36medicamentos biotecnológicos más
  741. 26:37vendidos en el año 2015.
  742. 26:40Varios de los productos más vendidos son
  743. 26:42anticuerpos monoclonales o moléculas
  744. 26:44relacionadas con anticuerpos como el
  745. 26:46Dalimumap, Etanercept, infliximap y el
  746. 26:50bebasisumap.
  747. 26:51Esto nos evidencia que los anticuerpos
  748. 26:53monoclonales, como mencioné
  749. 26:54anteriormente, son una de las
  750. 26:56plataformas terapéuticas más exitosas de
  751. 26:58la biotecnología farmacéutica. ¿Por qué?
  752. 27:01porque permiten reconocer blancos
  753. 27:02moleculares con alta especificidad, es
  754. 27:05decir, que pueden dirigirse contra una
  755. 27:07enfermedad, contra una citina,
  756. 27:10contra un receptor, un antígeno tumoral,
  757. 27:13una molécula involucrada en la
  758. 27:15inflamación o una molécula relacionada
  759. 27:18con la proliferación celular.
  760. 27:21Esto los hace especialmente valiosos en
  761. 27:22áreas como la oncología, el tratamiento
  762. 27:24enfermedades autoinmunes y la
  763. 27:26inflamación crónica.
  764. 27:28También tenemos la insulina glargina,
  765. 27:30que es un análogo de insulina humana.
  766. 27:33Este ejemplo es útil porque nos recuerda
  767. 27:35que la biotecnología también permite
  768. 27:36modificar proteínas humanas para mejorar
  769. 27:38su comportamiento farmacológico.
  770. 27:41En este caso, la modificación busca
  771. 27:43prolongar la duración del efecto y
  772. 27:45mejorar el control glucémico en
  773. 27:47pacientes con diabetes.
  774. 27:50Si observamos las plataformas de
  775. 27:51producción, las células cho o células de
  776. 27:54ovario de hámstero, aparecen varias
  777. 27:56veces.
  778. 27:57En general, las células de mamífero eh
  779. 28:00son una de las plataformas más
  780. 28:02importantes para la producción de muchos
  781. 28:03medicamentos biotecnológicos,
  782. 28:05porque permiten el plegamiento adecuado
  783. 28:07y pueden realizar modificaciones
  784. 28:09postraduccionales compatibles con
  785. 28:10proteínas humanas, lo cual las hace más
  786. 28:13eficaces y seguras.
  787. 28:15Sin embargo, pues plataformas
  788. 28:17bacterianas comoacoli siguen siendo
  789. 28:19relevantes.
  790. 28:21Por otro lado, también están las células
  791. 28:23SP20, una línea de híbrido mamurino
  792. 28:26utilizada históricamente producir para
  793. 28:28producir algunos anticuerpos.
  794. 28:31Ahora, si revisamos la aplicación
  795. 28:32terapéutica, aquí podemos observar que
  796. 28:35muchos de estos medicamentos se dirigen
  797. 28:37a enfermedades inflamatorias, al cáncer,
  798. 28:40diabetes o la prevención de enfermedades
  799. 28:42infecciosas.
  800. 28:44Eh, no es casualidad que particularmente
  801. 28:46medicamentos para estas aplicaciones
  802. 28:48sean muy vendidos. Estas se tratan de
  803. 28:51enfermedades con alta prevalencia, con
  804. 28:54que implican tratamientos crónicos o con
  805. 28:56un alto impacto en la calidad de vida de
  806. 28:58los pacientes. Por ejemplo, los
  807. 29:00anticuerpos antitf alfa como el Adalimum
  808. 29:03se usan enfermedades inflamatorias
  809. 29:05crónicas. Esto significa que muchos
  810. 29:07pacientes requieren tratamiento durante
  811. 29:08periodos prolongados.
  812. 29:11Eh, otros productos como el trastusumab,
  813. 29:14el bebisumab o el ritu en la siguiente
  814. 29:16diapositiva están dirigidos a blancos
  815. 29:18terapéuticos relevantes en ciertos tipos
  816. 29:20de cáncer.
  817. 29:22En diabetes, la insulina glargina
  818. 29:24responde a una enfermedad altamente
  819. 29:26prevalente eh y de tratamiento continuo.
  820. 29:30Otro ejemplo relevante es el pefilgr,
  821. 29:33una forma modificada del factor
  822. 29:35estimulante de colonias de granulocitos
  823. 29:38que se utiliza para promover el
  824. 29:39crecimiento de cierto tipo de glóbulo
  825. 29:41blanco en pacientes que han pasado por
  826. 29:44quimioterapia.
  827. 29:45Aquí encontramos otra estrategia de
  828. 29:47innovación relativamente común entre los
  829. 29:49medicamentos biotecnológicos.
  830. 29:51la cual es modificar una modificar una
  831. 29:54proteína para cambiar su vida media y
  832. 29:56[resoplido] por ende reducir eh la
  833. 29:58frecuencia de administración. En este
  834. 30:00caso, el filgrastim está unido a una
  835. 30:03molécula de polietil glicol.
  836. 30:07Ahora bien, esta tabla corresponde al
  837. 30:09año 2015. Si revisamos datos más
  838. 30:11actuales, veremos que el mercado ha
  839. 30:13cambiado de forma importante.
  840. 30:16Umra, que durante varios años fue el
  841. 30:17medicamento más vendido del mundo,
  842. 30:20perdió fuerza por la entrada de los
  843. 30:21biocomparables una vez que se venció su
  844. 30:23patente y por la aparición de nuevos y
  845. 30:26competencia de nuevos productos.
  846. 30:29Actualmente, Keitruda, que es un
  847. 30:31anticuerpo monoclonal anti PD1, se
  848. 30:33utiliza en Cología, se consolidó como
  849. 30:36uno de los productos farmacéuticos más
  850. 30:38vendidos a nivel global.
  851. 30:41También crecieron de manera muy notable
  852. 30:42medicamentos metabólicos basados en
  853. 30:44incretinas
  854. 30:46como la semaglutida o el losic como se
  855. 30:49le conoce por el nombre comercial.
  856. 30:51Esto nos muestra que el mercado
  857. 30:53biofarmacéutico pues es dinámico, va
  858. 30:55cambiando conforme se van se van
  859. 30:57innovando nuevos productos, eh con las
  860. 31:01nuevas indicaciones terapéuticas, con el
  861. 31:03vencimiento de las patentes, por ende,
  862. 31:06con la competencia y con nuevas con las
  863. 31:08necesidades clínicas emergentes.
  864. 31:12En esta diapositiva se muestran algunas
  865. 31:14empresas relevantes dentro de la
  866. 31:15biotecnología farmacéutica.
  867. 31:17No todas tienen el mismo origen ni
  868. 31:19cumplen el mismo papel dentro de la
  869. 31:20industria. Y eso es justamente lo que
  870. 31:22quiero resaltar.
  871. 31:24Algunas empresas surgieron como
  872. 31:26verdaderas pioneras de la biotecnología
  873. 31:27moderna, por ejemplo, Jenentec, que
  874. 31:30[resoplido] nació de la interacción
  875. 31:31entre la investigación académica y de la
  876. 31:33visión empresarial.
  877. 31:35Este ejemplo es importante porque a
  878. 31:37veces eh muchos avances no nacen
  879. 31:39directamente dentro de una gran
  880. 31:40farmacéutica con recursos prácticamente
  881. 31:42ilimitados, sino surgen más bien en
  882. 31:45universidades, laboratorios de
  883. 31:47investigación o centros académicos
  884. 31:49pequeños.
  885. 31:51Después estos conocimientos se se
  886. 31:53trasladan a la industria mediante
  887. 31:54empresas, alianzas estratégicas,
  888. 31:56inversión y desarrollo tecnológico.
  889. 32:00AMen es otro ejemplo de empresa pionera.
  890. 32:02Esta empresa fue clave en la
  891. 32:04consolidación de productos como la
  892. 32:05eritropolyetina y factores estimulantes
  893. 32:07de colonias, que son proteínas
  894. 32:09recomendantes con aplicaciones clínicas
  895. 32:11muy importantes en enfermedades, pues
  896. 32:12también de alta incidencia.
  897. 32:15Por otro lado, tenemos las empresas
  898. 32:16farmacéuticas tradicionales que
  899. 32:18incorporaron la biotecnología a su
  900. 32:20modelo de desarrollo.
  901. 32:22Lila y Lili Pfizer, por ejemplo, son
  902. 32:24compañías con una historia mucho más
  903. 32:25antigua que la biotecnología moderna.
  904. 32:27[resoplido]
  905. 32:28Sin embargo, con el tiempo integraron
  906. 32:29productos biológicos, vacunas, proteínas
  907. 32:32terapéuticas, anticuerpos y otros
  908. 32:34medicamentos complejos dentro de sus
  909. 32:36portafolios.
  910. 32:38Eh, por ejemplo, IL Lili fue la primera
  911. 32:40empresa en la que se le aprobó pues la
  912. 32:42insulina humana recombinante en 1980.
  913. 32:47También aparecen compañías como Sand
  914. 32:50Sandos, perdón, y Samsung Bioepis, eh,
  915. 32:53que son importantes por su papel en el
  916. 32:55desarrollo de medicamentos
  917. 32:56biocomparables.
  918. 33:01Ahora, esta gráfica nos permite ver el
  919. 33:03impacto económico que tiene la
  920. 33:04biotecnología farmacéutica.
  921. 33:06En la gráfica se comparan los ingresos
  922. 33:08anuales de distintas compañías en tres
  923. 33:10momentos, en 1996, 2006 y 2016. Lo
  924. 33:15primero que podemos observar es una
  925. 33:16tendencia de crecimiento bastante
  926. 33:18marcada. Empresas como Roche, Amjen,
  927. 33:21Novo, Nordisk, AVI, Sanofi, Jansen,
  928. 33:25Ilili, Biojen, Novartis, Pfizer. Todas
  929. 33:28estas muestran incrementos importantes
  930. 33:30asociados con el desarrollo y producción
  931. 33:33y también comercialización de
  932. 33:34medicamentos biotecnológicos.
  933. 33:37Esto nos puede decir que los
  934. 33:38biofarmacéuticos se convirtieron en un
  935. 33:40componente central del negocio
  936. 33:41farmacéutico a nivel a nivel global.
  937. 33:44Ahora bien, ¿por qué estos productos
  938. 33:46generan tantos ingresos?
  939. 33:49Una razón es que muchos biofarmacéuticos
  940. 33:50se dirigen enfermedades de alto impacto
  941. 33:52clínico como cáncer, diabetes,
  942. 33:54enfermedades autoinmunes y enfermedades
  943. 33:56autoinflamatorias. Como ya mencionamos
  944. 33:58previamente,
  945. 34:00en muchos casos son tratamientos
  946. 34:02crónicos o de uso prolongado, por lo que
  947. 34:04su demanda puede mantenerse durante
  948. 34:06años. Sin embargo, otra razón es que
  949. 34:08pues muchos de estos productos son
  950. 34:10altamente especializados.
  951. 34:12Su desarrollo requiere investigación
  952. 34:14costosa, procesos de manufactura
  953. 34:16complejos, a diferencia de los fármacos
  954. 34:18de síntesis química, estudios clínicos
  955. 34:21extensos e instalaciones eh con altos
  956. 34:24estándares de calidad.
  957. 34:27Todo esto incrementa pues su valor
  958. 34:28económico.
  959. 34:30Esto plantea dilemas relevantes para los
  960. 34:32sistemas de salud. Por ejemplo, cómo
  961. 34:34financiar terapias innovadoras,
  962. 34:37cómo garantizar acceso a los pacientes,
  963. 34:39cómo equilibrar la innovación con la
  964. 34:41rentabilidad y la justicia sanitaria.
  965. 34:44Por eso, cuando expiran las patentes de
  966. 34:45muchos biofarmacéuticos, surge un
  967. 34:47mercado muy importante que el que son
  968. 34:49los medicamentos biocomparables o
  969. 34:51biosimilares, como se les conoce en
  970. 34:52otros países.
  971. 34:54Estos productos buscan ampliar la
  972. 34:56competencia, reducir costos y facilitar
  973. 34:58el acceso. Sin embargo, su desarrollo
  974. 35:01sigue siendo mucho más complejo que el
  975. 35:02de un genérico de una molécula pequeña o
  976. 35:05de síntesis química.
  977. 35:08Al ver el impacto económico que tiene la
  978. 35:10biotecnología farmacéutica, podremos
  979. 35:12pensar que la innovación consiste
  980. 35:13únicamente en descubrir nuevos
  981. 35:15medicamentos, es decir, nuevos blancos
  982. 35:16terapéuticos.
  983. 35:18Sin embargo, en este campo la innovación
  984. 35:20pues es más amplia. Inovar también puede
  985. 35:23significar mejorar una terapia que ya
  986. 35:25existe, hacer que dure más tiempo en el
  987. 35:27cuerpo, disminuir la frecuencia de
  988. 35:28administración, reducir sus efectos
  989. 35:31adversos, mejorar su estabilidad,
  990. 35:33facilitar su producción o cambiar la vía
  991. 35:35de administración.
  992. 35:38Podríamos dividir la innovación en tres
  993. 35:39grandes niveles.
  994. 35:41Uno es a nivel de molécula terapéutica,
  995. 35:44luego la plataforma biológica y por
  996. 35:46último la formulación.
  997. 35:48A nivel de molécula terapéutica, aquí
  998. 35:50hablamos principalmente de ingeniería de
  999. 35:52proteínas. Muchas proteínas humanas
  1000. 35:54tienen actividad biológica importante,
  1001. 35:56pero tienen un tiempo de vida media muy
  1002. 35:58corta, se degradan rápidamente, son
  1003. 36:01inestables o requieren y por lo tanto
  1004. 36:03requieren administraciones frecuentes.
  1005. 36:05La ingeniería de proteínas permite
  1006. 36:07modificar de manera racional o
  1007. 36:09intencional estas moléculas para mejorar
  1008. 36:11sus propiedades farmacológicas sin
  1009. 36:13perder su función biológica.
  1010. 36:15Por ejemplo, se pueden cambiar
  1011. 36:16aminoácidos específicos, añadir grupos
  1012. 36:19químicos, fusionar la proteína con otros
  1013. 36:22dominios o modificarla para para que
  1014. 36:24permanezca más tiempo en circulación.
  1015. 36:27Un ejemplo es la semaglutida, que es un
  1016. 36:29análogo del GLP1. El GLP1 natural
  1017. 36:33participa en la regulación de la
  1018. 36:35glucosa, pero tiene una vida media muy
  1019. 36:37corta de en el orden de 10 15 minutos.
  1020. 36:41Para convertirlo en un medicamento útil
  1021. 36:42se hicieron modificaciones estructurales
  1022. 36:44que aumentan su resistencia a la
  1023. 36:46degradación y favorecen su permanencia
  1024. 36:47en el organismo.
  1025. 36:51El segundo nivel de innovación está en
  1026. 36:53la plataforma biológica de producción.
  1027. 36:55No todas las proteínas terapéuticas
  1028. 36:57pueden producirse de la misma manera.
  1029. 36:59Algunas son relativamente simples y
  1030. 37:01pueden expresarse en ecoli. Otras son
  1031. 37:03más complejas, requieren plegamiento
  1032. 37:05adecuado, muy específico, que incluye
  1033. 37:08formación de laisfuro o modificaciones
  1034. 37:11postraduccionales como glicosilaciones.
  1035. 37:14En estos casos se necesitan plataformas
  1036. 37:15más sofisticadas como células de
  1037. 37:17mamífero, por ejemplo, las células cho
  1038. 37:19que ya mencionamos.
  1039. 37:21Entonces, aquí la innovación consiste en
  1040. 37:22desarrollar mejores sistemas de
  1041. 37:24expresión, células más productivas,
  1042. 37:27células más estables, o sea, que
  1043. 37:29mantengan la modificación genética de
  1044. 37:31manera más estable, mejor adaptadas al
  1045. 37:33cultivo, con perfiles de glicosilación
  1046. 37:36controlados o capaces de producir
  1047. 37:37moléculas más complejas.
  1048. 37:40Aquí también entran plataformas
  1049. 37:41alternativas como levaduras, células de
  1050. 37:45insecto, plantas, eh sistemas de
  1051. 37:47expresión transitorios [resoplido] o
  1052. 37:49incluso tecnologías emergentes de
  1053. 37:51producción libre de células.
  1054. 37:53Cada plataforma tiene sus ventajas y
  1055. 37:55limitaciones
  1056. 37:57y elegir una u otra no es una decisión
  1057. 37:59menor y en el curso eh más adelante
  1058. 38:01discutiremos pues algunos de estos
  1059. 38:03criterios.
  1060. 38:05Eh, la selección de la plataforma de
  1061. 38:08expresión pues afecta el rendimiento, la
  1062. 38:10calidad del producto, los costos, la
  1063. 38:12escalabilidad y los controles
  1064. 38:14regulatorios. Para un ingeniero de
  1065. 38:16bioprocesos, este punto es central.
  1066. 38:18Entonces, por eso lo vamos a revisar.
  1067. 38:21El tercer nivel es la formulación.
  1068. 38:23Muchas veces se piensa que la
  1069. 38:24formulación es la etapa final, pero en
  1070. 38:26biofarmacéuticos la formulación es una
  1071. 38:28parte crítica del diseño. La mayoría de
  1072. 38:31los biofarmacéuticos son moléculas
  1073. 38:32grandes y sensibles, por lo que muchos
  1074. 38:35de estos medicamentos se administran por
  1075. 38:36vía parenteral, es decir, inyectable.
  1076. 38:40El problema es que esto puede limitar la
  1077. 38:42aceptación del paciente, especialmente
  1078. 38:44en tratamientos crónicos. Por eso el
  1079. 38:46desarrollo de nuevas formulaciones y
  1080. 38:48nuevas vías de administración es
  1081. 38:49relevante. Por ejemplo, se buscan
  1082. 38:52formulaciones de liberación prolongada,
  1083. 38:54formulaciones subcutáneas de alta
  1084. 38:56concentración, sistemas que protejan
  1085. 38:58proteínas frente a la degradación,
  1086. 39:00eh encapsulación, dispositivos de
  1087. 39:03autoadministración y estrategias para
  1088. 39:05explorar vías como la oral, la nasal o
  1089. 39:08la pulmonar.
  1090. 39:12Y bueno, para cerrar este primer tema,
  1091. 39:14recuperemos la pregunta con la que
  1092. 39:15iniciamos. ¿Cómo logró la biotecnología
  1093. 39:18transformar enfermedades que antes eran
  1094. 39:19difíciles o incluso imposibles de
  1095. 39:21tratar? A lo largo del video hemos visto
  1096. 39:24que la biotecnología transformó la
  1097. 39:25industria farmacéutica porque permitió
  1098. 39:27cambiar la forma en que concebimos,
  1099. 39:28diseñamos, producimos y analizamos los
  1100. 39:31medicamentos.
  1101. 39:32Durante mucho tiempo, la industria
  1102. 39:34farmacéutica se desarrolló
  1103. 39:35principalmente alrededor de moléculas
  1104. 39:37pequeñas obtenidas a partir de síntesis
  1105. 39:39química.
  1106. 39:40Estos medicamentos han sido y siguen
  1107. 39:42siendo fundamentales para la medicina
  1108. 39:44moderna. Sin embargo, conforme avanzó el
  1109. 39:47conocimiento en la biología molecular,
  1110. 39:49la inmunología, la ingeniería genética y
  1111. 39:52la bioquímica, se hizo evidente que
  1112. 39:54muchas enfermedades requerían
  1113. 39:55estrategias terapéuticas más complejas.
  1114. 39:58Ahí es donde la biotecnología abrió una
  1115. 40:00nueva etapa. nos permitió producir
  1116. 40:03proteínas humanas, eh vacunas
  1117. 40:07y más recientemente productos basados en
  1118. 40:09células o material genético.
  1119. 40:11Es decir, abrió la puerta las terapias
  1120. 40:13que antes eran difíciles de obtener en
  1121. 40:15cantidad suficiente, con calidad
  1122. 40:17constante o con condiciones de seguridad
  1123. 40:18adecuadas. Esto marcó el inicio de la
  1124. 40:21era de los biofarmacéuticos.
  1125. 40:24También vimos que los medicamentos
  1126. 40:25biotecnológicos se distinguen por su
  1127. 40:27complejidad estructural y funcional y
  1128. 40:29por su dependencia directa a producirse
  1129. 40:31a través de organismos vivos o sistemas
  1130. 40:33biológicos para su producción. Esta
  1131. 40:36complejidad genera retos importantes, la
  1132. 40:38variabilidad biológica, por ende, el
  1133. 40:41control de calidad, el escalamiento
  1134. 40:43industrial, la estabilidad, la
  1135. 40:45inmunogenicidad
  1136. 40:46y los retos regulatorios y costos de
  1137. 40:48manufactura que vienen acompañado de
  1138. 40:50todo esto. Por eso en la biotecnología
  1139. 40:52farmacéutica el producto no puede
  1140. 40:54separarse del proceso. La célula que
  1141. 40:57produce la molécula, las condiciones en
  1142. 40:59las que esta se cultiva, las etapas de
  1143. 41:02purificación y la formulación final
  1144. 41:04pueden influir directamente en las
  1145. 41:05características del medicamento.
  1146. 41:08Otra idea importante que quiero que se
  1147. 41:10lleven es que la innovación en la
  1148. 41:11biotecnología
  1149. 41:13eh farmacéutica ocurre en varios
  1150. 41:15niveles. A través de la ingeniería de
  1151. 41:17proteínas es posible transformar
  1152. 41:18proteínas humanas naturales en moléculas
  1153. 41:21más optimizadas.
  1154. 41:23Podemos modificar aminoácidos, generar
  1155. 41:25proteínas de fusión, hacer conjugaciones
  1156. 41:27o diseñar variantes con un tiempo de
  1157. 41:29vida media más adecuado, con [resoplido]
  1158. 41:31mayor estabilidad, mejor potencia o
  1159. 41:33mejores propiedades farmacológicas.
  1160. 41:36Podemos modificar una plataforma de
  1161. 41:38expresión para que los medicamentos
  1162. 41:39biotecnológicos se produzcan de forma
  1163. 41:41robusta, reproducible y escalable.
  1164. 41:46Otro punto importante es la formulación.
  1165. 41:48El objetivo de este proceso es proteger
  1166. 41:50moléculas sensibles, como en este caso
  1167. 41:52pues proteínas o ácidos nucleicos
  1168. 41:54terapéuticos, mantener su actividad,
  1169. 41:57evitar la agregación o degradación,
  1170. 41:59facilitar su vía de administración y
  1171. 42:01mejorar la adherencia al tratamiento por
  1172. 42:03parte del paciente. Al integrar estas
  1173. 42:06ideas, podemos ver que el desarrollo de
  1174. 42:08un medicamento biotecnológico incluye
  1175. 42:10desde definir la molécula,
  1176. 42:13el sistema de producción, el proceso,
  1177. 42:16hasta la formulación, el dispositivo en
  1178. 42:18el caso que aplique, eh también la
  1179. 42:21evaluación regulatoria y el uso clínico.
  1180. 42:25También vimos que la biotecnología
  1181. 42:26farmacéutica es un campo dinámico que
  1182. 42:28está muy regulado y es económicamente
  1183. 42:31relevante.
  1184. 42:32Su crecimiento ha impulsado la Fundación
  1185. 42:34de Empresas Pioneras, alianzas entre
  1186. 42:36academia y industria y el desarrollo de
  1187. 42:39medicamentos biocomparables, también
  1188. 42:41nuevas plataformas de producción y
  1189. 42:44también abre debates importantes sobre
  1190. 42:46el acceso, costos y sostenibilidad de
  1191. 42:49los sistemas de salud.
  1192. 42:51Para ustedes como estudiantes de
  1193. 42:52ingeniería de bioprocesos, este tema es
  1194. 42:54importante porque permite entender el
  1195. 42:56papel que pueden ustedes desempeñar en
  1196. 42:58la en este tipo de industria. El
  1197. 43:01ingeniero de bioprocesos puede
  1198. 43:02participar tanto en la manufactura de un
  1199. 43:04medicamento como en las decisiones que
  1200. 43:06afectan la calidad del producto, la
  1201. 43:09eficiencia del proceso, la
  1202. 43:10escalabilidad, la reproducibilidad, la
  1203. 43:13seguridad y la viabilidad técnica de una
  1204. 43:16nueva terapia.
  1205. 43:17En el siguiente video analizaremos cómo
  1206. 43:19se descubren y se desarrollan los
  1207. 43:21fármacos y después compararemos con
  1208. 43:23mayor detalle las características de los
  1209. 43:25medicamentos de síntesis química con
  1210. 43:28respecto a los medicamentos
  1211. 43:29biotecnológicos.
  1212. 43:31La idea es que conforme avancemos
  1213. 43:32podamos responder una pregunta cada vez
  1214. 43:34más cada vez más completa. ¿Qué se
  1215. 43:36necesita para que una molécula biológica
  1216. 43:39prometedora llegue a convertirse en un
  1217. 43:41medicamento seguro, eficaz,
  1218. 43:44eh factible en cuanto a su producción y
  1219. 43:46útil para el paciente? Muchas gracias.
  1220. 43:50Yeah.

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