“La Organización Mundial de la Salud aseguró que, a pesar de las constantes noticias de avances en la búsqueda de una vacuna que pueda terminar con la pandemia del coronavirus, todavía se está lejos de que se pueda pronosticar una fecha exacta”
La pandemia de COVID-19 ha desencadenado una carrera para desarrollar nuevas vacunas. La producción de cantidades suficientes para responder a la demanda requerirá innovaciones en la fabricación.
Informe de Tatum Anderson, OMS.
La pandemia de COVID-19 ha puesto de manifiesto la necesidad de vacunas contra el virus SARS-CoV-2; actualmente hay al menos 43 en desarrollo. Después de los necesarios ensayos en el ser humano, la esperanza es que -quizás a lo largo de los doce próximos meses- una o más de estas vacunas candidatas demuestren ser seguras y costo efectivas para responder a la pandemia.
Llegado ese momento, las partes interesadas se enfrentarán sin embargo a otro desafío: cómo fabricar y distribuir suficientes vacunas de calidad para responder a la demanda mundial.
Existe un amplio consenso en que las medidas para garantizar un volumen de producción suficiente deben comenzar ahora. Algunos gobiernos ya están negociando acuerdos con fabricantes de vacunas.
En marzo, por ejemplo, el Gobierno de los Estados Unidos de América firmó un acuerdo por importe de US$ 1000 millones de dólares con la compañía farmacéutica Johnson & Johnson para desarrollar y producir más de mil millones de dosis de una posible vacuna.
El hecho de que uno de los primeros acuerdos relativos a la vacuna contra el virus SARS-CoV-2 se haya firmado entre el país más rico del mundo y una de las mayores empresas farmacéuticas del planeta refleja las magnitudes financieras que suelen estar asociadas al desarrollo y la producción de vacunas.
Según un estudio publicado en el número de julio de 2017 de la revista especializada Vaccine, en los Estados Unidos cuesta entre US$ 50 millones y US$ 500 millones poner en marcha una planta de producción de vacunas monovalentes, y el costo puede llegar hasta los US$ 700 millones en el caso de las vacunas polivalentes. La complejidad de estas plantas hace que además se requiera personal especializado para garantizar su funcionamiento.
Como consecuencia de ello, las vacunas suelen ser producidas por fabricantes que disponen de recursos abundantes y sirven a clientes de países donde el acceso a mano de obra especializada no supone un problema. Los fabricantes más pequeños o situados en entornos con pocos recursos se ven excluidos.
«Las inequidades inherentes a la producción de vacunas, que siempre son un problema importante, alcanzan una enorme gravedad cuando el acceso mundial a una vacuna eficaz resulta vital, como ocurre en la pandemia de COVID-19 en curso», asegura Erin Sparrow, experta en enfermedades infecciosas de la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Poner en marcha la producción de vacunas no solo es caro, sino que suele ser lento: según el estudio mencionado, hacen falta siete años para diseñar, construir y certificar una fábrica para tres vacunas polivalentes e iniciar la producción comercial.
Un posible enfoque para abordar estos desafíos es aplicar lo que ha dado en llamarse «intensificación de procesos», una técnica de producción concebida para reducir el tiempo y espacio necesarios para la fabricación de vacunas a la vez que se reduce la complejidad de los procesos.
«La intensificación de procesos podría abaratar en varios órdenes de magnitud la producción de vacunas y biofármacos —señala Martin Friede, coordinador de la Iniciativa para la Investigación de Vacunas de la Organización Mundial de la Salud (OMS)—. También puede reducir los riesgos que dependen de los operarios, lo que la hace adecuada para países que carecen de la mano de obra cualificada necesaria para el funcionamiento de las plantas tradicionales».
La intensificación de procesos se resume en dos conceptos clave: la densificación y el encadenamiento.
«La densificación se logra rediseñando los equipos, o inventando nuevos equipos, para reducir las necesidades de espacio», explica José Castillo, director técnico de Univercells, una compañía biotecnológica belga que ha desarrollado un biorreactor de 50 litros utilizando una matriz tridimensional de fibras de polietileno que permite cultivar los mismos volúmenes que un biorreactor tradicional de 1000 litros.
La densificación también se consigue fuera del biorreactor, que al ser tan pequeño cabe en el interior de un armario de bioseguridad o de un contenedor estéril ligeramente más grande denominado aislador. Esto hace que determinados procesos que generalmente se llevan a cabo en «salas limpias» (libres de contaminación) caras de construir y mantener puedan realizarse en una sala ordinaria.
Univercells también ha desarrollado una plataforma que combina el encadenamiento (procesamiento continuo o semicontinuo) con la automatización para producir en una superficie muchísimo menor. «Una instalación de 6 m² puede sustituir equipos tradicionales que ocuparían 120 m²», asegura Castillo.
La biotecnológica holandesa Batavia Biosciences también está trabajando en la intensificación de procesos, y utiliza tecnología desarrollada por Univercells en una plataforma que permite un proceso semicontinuo agilizado.
«En el procesamiento semicontinuo, el producto de una etapa pasa de forma casi continua a la siguiente etapa, sin esperas —explica Ahd Hamidi, directora de proyectos mundiales de salud de Batavia—. Un proceso que habitualmente requiere una semana puede realizarse en unos días, lo que reduce los costos operativos».
Las dos plataformas desarrolladas por Batavia y Univercells permiten una instalación y puesta en marcha rápidas al utilizar unidades prefabricadas. Además, los fabricantes pueden cambiar los elementos en función del producto que fabriquen. Como los procesos son esencialmente cerrados, también son menos probables las contaminaciones. «El encadenamiento reduce los problemas de seguridad y las variaciones entre lotes que se asocian a las operaciones manuales», subraya Hamidi.
Univercells y Batavia colaboran desde 2016 en un proyecto financiado mediante una subvención para «grandes desafíos» de la Fundación Bill y Melinda Gates. Esta institución pidió a los grupos que diseñasen tecnologías de fabricación de vacunas con plataformas innovadoras para reducir el costo a menos de US$ 0,15 por dosis con un volumen de producción relativamente modesto de 40 millones de dosis anuales.
La idea de este desafío era alentar un suministro mundial de vacunas procedente de numerosas plantas de pequeño tamaño, a la vez que se ponía el acento en la innovación. «Queríamos asegurarnos de que cualquier ahorro se derivase de soluciones tecnológicas innovadoras y no de economías de escala», explica Stephen Hadley, responsable superior de programas de desarrollo y vigilancia de vacunas de la Fundación.
Univercells y Batavia dedicaron dos años a diseñar un proceso de fabricación de vacunas antipoliomielíticas Sabin con virus inactivados y consiguieron un costo estimado inferior a US$ 0,30 por dosis para un volumen de 40 millones de dosis. Aunque este importe duplica el objetivo marcado por la Fundación, es cinco veces inferior al precio que paga actualmente el UNICEF por esta vacuna.
«Estimamos que la vacuna podría producirse en una microplanta que costaría unos US$ 30 millones y podría suministrar anualmente entre 40 y 50 millones de dosis de vacuna trivalente», dice Hamidi, que añade que la inversión inicial necesaria para alcanzar esa escala de producción estaría entre US$ 100 millones y US$ 150 millones.
Batavia ya ha entablado conversaciones con fabricantes, y Hamidi confía en que algunos de ellos realicen estudios de viabilidad con esta plataforma en 2020.
Castillo afirma que el Ecuador ya se ha comprometido a utilizar esta tecnología, que instalará en 17 contenedores de transporte estériles en el Hospital Universitario de Cuenca, la tercera ciudad del país. La planta producirá anticuerpos monoclonales para el tratamiento de la artritis reumatoide.
Aunque el proyecto del Ecuador es apasionante, probablemente lo que más interés concite en estos momentos sea la posibilidad de aplicar la intensificación de procesos en el marco de la respuesta a la pandemia.
La Coalición para la Promoción de Innovaciones en pro de la Preparación ante Epidemias (CEPI) ya está colaborando con Batavia. La CEPI —una alianza mundial que financia y coordina el desarrollo de vacunas contra enfermedades infecciosas emergentes— lidera la financiación para la investigación y el desarrollo de vacunas contra la COVID-19. En colaboración con ella, Batavia está diseñando procesos que emplean la tecnología de Univercells para fabricar vacunas experimentales contra las fiebres de Nipah y Lassa.
En marzo de 2020, la Iniciativa Internacional para una Vacuna contra el SIDA (IAVI), una organización de investigación científica sin ánimo de lucro, anunció una colaboración con Batavia para desarrollar vacunas contra enfermedades infecciosas emergentes, entre ellas las fiebres hemorrágicas víricas. Ambas entidades también trabajarán en el desarrollo de una posible vacuna contra la COVID-19.
Batavia y Univercells han recibido además una segunda subvención de la Fundación Bill y Melinda Gates para desarrollar plataformas que permitan aumentar la disponibilidad de vacunas contra el sarampión y la rubéola en países de ingresos bajos y medios.
Por supuesto, Univercells y Batavia no son las únicas empresas que están trabajando en la intensificación de procesos. De hecho, la mayoría de los principales actores en el terreno del desarrollo de vacunas, biofármacos y procesos conexos aplican ya determinados aspectos de la intensificación de procesos o están buscando el modo de hacerlo.
Entre estos actores figuran las farmacéuticas Janssen y Merck: la primera utiliza sustratos celulares de alto rendimiento para aumentar la producción, mientras que la segunda emplea sistemas de cromatografía de membranas desechables para acelerar la producción y ahorrar espacio.
Otras empresas están trabajando en plataformas de producción modulares que permiten una instalación y puesta en marcha rápidas: es el caso de Cytiva, un proveedor de tecnologías y servicios que ha desarrollado una planta modular prefabricada capaz de producir diversas vacunas y medicamentos, entre ellos anticuerpos monoclonales.
«[Nuestras soluciones] están diseñadas para que puedan empezar a funcionar en 14-18 meses, lo que permite a los fabricantes incrementar rápidamente su capacidad de producción para responder a la demanda», afirma Daria Donati, directora de desarrollo del negocio e innovación de Cytiva.
Aunque 14-18 meses puede parecer mucho, está muy por debajo de los varios años que se necesitan para la mayoría de las plantas de producción. Para Sparrow, de la OMS, esta aceleración de los plazos es lo que resulta interesante en el contexto de la respuesta a la pandemia. «En teoría, en caso de brote sería posible poner en marcha una pequeña planta relativamente deprisa para producir vacunas», afirma.
La intensificación de procesos no resolverá todos los problemas para llevar los biofármacos y las vacunas desde los laboratorios hasta las personas que los necesitan, puesto que no afecta al tiempo requerido para los ensayos clínicos o la obtención de autorizaciones, por ejemplo.
Sin embargo, parece probable que pueda acelerar la cadena de valor de las vacunas en un punto que hasta ahora suponía un obstáculo importante y al mismo tiempo permita que los países creen eslabones de esa cadena donde antes no existían.
Fuente: Boletín de la Organización Mundial de la Salud 2020; 98:302-303. doi: http://dx.doi.org/10.2471/BLT.20.020520
