Investigadores trabajarán en el diseño y producción de anticuerpos usados en el tratamiento del cáncer y el manejo de enfermedades autoinmunes e inflamatorias
En los últimos años el mercado de los biofármacos ha experimentado un fuerte auge dado sus exitosos resultados terapéuticos en múltiples enfermedades. Entre ellos, los que han presentado mayor crecimiento son los anticuerpos monoclonales recombinantes (mAbs), glucoproteínas específicas y de baja toxicidad que se obtienen a partir de la manipulación genética de organismos vivos.
En la actualidad, la mayor parte de su producción se realiza utilizando células mamíferas, ya que éstas permiten obtener proteínas de calidad y eficacia muy similar a las humanas. A la fecha existen más de 200 productos comercializados, principalmente para el tratamiento del cáncer y el manejo de enfermedades autoinmunes e inflamatorias. Y junto al creciente interés y desarrollo del área, han surgido nuevos desafíos enfocados en el mejoramiento de la potencia, eficacia, estabilidad y rendimientos de producción de los mAbs.
Justamente para desarrollar un estudio vinculado al diseño y producción de anticuerpos monoclonales recombinantes completamente humanos, a través de un enfoque multidisciplinar basado en el desarrollo de estrategias optimizadas, la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) adjudicó recursos para ejecutar el proyecto “Design and production of completely human recombinant monoclonal antibodies through a multidisciplinary approach based on the development of optimized strategies”, liderado por la académica de la Escuela de Ingeniería Bioquímica de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), Claudia Altamirano.
Al respecto, la investigadora y doctora en Biotecnología explicó que “para lograr los objetivos propuestos, es necesario generar estrategias que consideren, por una parte, los aspectos técnicos como el diseño bioinformático, cultivo productivo y caracterización de los mAbs y, por otra, el estudio de diversos formatos de entrega del medicamento. Asimismo, es necesario promover la interacción temprana de los distintos actores involucrados en el descubrimiento de mAbs, porque de esta forma permitiremos avanzar desde la investigación existente, hacia etapas más avanzadas caracterizadas por un fuerte componente innovador”.
De esta manera, indicó, y tomando en cuenta las capacidades científicas y técnicas que existen en nuestro país, el equipo se propuso desarrollar este trabajo a partir de un enfoque multidisciplinario, para diseñar y producir mAbs completamente humanos con parámetros de calidad optimizados en términos de potencia, eficacia y estabilidad. “Para lograrlos, conformamos un equipo de investigación integrado por especialistas de tres universidades y cuatro facultades del país, con quienes esperamos aportar investigación básica y aplicada en el área de los anticuerpos recombinantes y contribuir, en el mediano y largo plazo, en la sofisticación de la matriz productiva nacional”, detalló.
EQUIPO DE INVESTIGACIÓN
Respecto del equipo que asumirá los desafíos propios de este proyecto, es importante mencionar que todos tienen experiencias previas vinculadas a disciplinas científicas y tecnológicas diversas como son la biomedicina, inmunología, bioinformática, biología molecular, ciencias de los materiales e ingeniería de bioprocesos.
Así, en el proyecto liderado por Altamirano, participarán como investigadores principales el Dr. Julio Berrios (PUCV), la Dra. María Carmen Molina (Universidad de Chile), el Dr. Jorge Toledo (Universidad de Concepción) y el Dr. Gerald Zapata (Universidad de Chile). Además, la Dra. Marcela Hermoso y el Dr. Marcelo Kogan de la Universidad de Chile, contribuirán a la generación de conocimiento como investigadores asociados.
En este punto es importante destacar la experiencia que la Dra. Claudia Altamirano y el Dr. Julio Berrios tienen en la mejora de los cultivos de células de mamíferos para la producción de productos biofarmacéuticos, la que se basa en la evaluación de diferentes condiciones ambientales de cultivo, tanto en el nivel de formulación del medio de cultivo operacional (por ejemplo, hipotermia leve). Este trabajo se complementa con el uso de herramientas de biología de sistemas que incluyen transcriptómica, metabolómica y el desarrollo de modelos metabólicos a escala genómica para la predicción de condiciones de producción optimizadas.
Asimismo, la Dra. Marcela Hermoso tiene amplia experiencia en el estudio de la inmunidad innata e inmunología de la mucosa, como la detección, señalización y detección de receptores de reconocimiento de patógenos mediadores inflamatorios; la Dra. María Carmen Molina tiene como principales líneas de investigación: la inmunovigilancia y evasión inmune; el estudio de ligandos de NKG2D en modelo tumoral; el Dr. Marcelo Kogan ha centrado su investigación en el desarrollo de nanomateriales para la administración de fármacos, el diagnóstico y la terapia de enfermedades crónicas; y el Dr. Jorge Toledo posee una dilatada experiencia en la producción de diversos biofármacos de uso en terapia humana y estudios de estabilización/disponibilidad basada en tecnología de nanopartículas.
En esta misma línea, el trabajo de investigación en el área de bioinformática del Dr. Gerald Zapata se enfoca en aplicar métodos teóricos y computacionales para entender, predecir y cuantificar procesos biológicos involucrados en la unión entre macromoléculas y ligandos.
Se cuenta además con la colaboración de nueve investigadores internacionales de reconocida trayectoria:
Alan Dickson (Manchester Institute of Biotechnology, Inglaterra;
Dr Thomas T. MacDonald, Queen´s Mary University of London, Inglaterra);
Dr Adriana Valdez y Dra Laura Palomares (UNAM, México);
Dr. Klaas Nico Faber (University Medical Center Groningen, The Netherlands)
Dr. Luis Javier Cruz (University of Leiden, The Netherlands).
Dr Wanpen Chaicumpa (Mahidol University, Thailandia)
Dr. Eliseo Eugenin, The University of Texas Medical Branch, USA.
Dra Dr. Mariela Bollati, Institut Pasteur de Montevideo, Uruguay.
Con la ejecución de Proyecto se espera consolidar un equipo multidisciplinario, entre investigadores de tres universidades y cuatro facultades, a nivel nacional, aportando en investigación básica y aplicada en el área de anticuerpos recombinantes como biofármacos para el desarrollo del país, así como también capacitar profesionales jóvenes, aumentando en número de tesis, unidades de investigación y publicaciones colaborativas.
Sobre la adjudicación, el Vicerrector de Investigación y Estudios Avanzados (VRIEA – PUCV), Joel Saavedra Alvear, destacó la trayectoria de la profesora Altamirano en el ámbito de la investigación e indicó: “Este proyecto centrado en la proyección de la inmunoterapia combinada basada en anticuerpos, es, sin duda, una temática de alto impacto a nivel mundial y, estoy seguro, permitirá mover la frontera de conocimiento en el área y sentar las bases para generar nuevas plataformas de I+D, que permitan seguir desarrollando anticuerpos que contribuyan a mejorar la calidad de vida de las personas”.
A través de los Proyectos Anillo de Investigación en Ciencia y Tecnología, ANID apoya el desarrollo científico y tecnológico del país, mediante el financiamiento de proyectos de investigación sustentados en un trabajo colaborativo, amplio y multidisciplinario. De esta forma, impulsa la conformación de grupos de investigación científica que, en el caso del liderado por la investigadora Claudia Altamirano, permiten la generación de masa crítica en la disciplina, lo que impacta positivamente en desarrollo científico del área, la generación de redes y en la formación de capital humano especializado.