Artículo Original
Modelo
matemático para predecir la formación de agregados en el proceso de
purificación de un anticuerpo monoclonal
Mathematical
model for predicting the formation of aggregates in the purification process of
a monoclonal antibody
Osvaldo Mora-Montes
de Oca1,2* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7354-8427
Lourdes Zumalacárregui-de Cárdenas2**
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6921-737X
Ivis Regalado-Fonseca1 ORCID:
https://orcid.org/0000-0002-7989-8225
Lourdes
Hernández-de la Rosa1 ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4041-0445
1
Centro de
Inmunología Molecular, La Habana, Cuba.
2
Universidad
Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría”, Cuba.
Autor para correspondencia: lourdes@quimica.cujae.edu.cu
RESUMEN
El uso de anticuerpos monoclonales en la lucha
contra el cáncer se convierte cada día más en la terapia de elección. Para la
introducción de anticuerpos monoclonales en mercados internacionales de alta
demanda y con elevados requerimientos de calidad se requiere su producción a
gran escala. El incremento de la presencia de dímeros en el producto final
afecta su calidad y, por tanto, la eficiencia y eficacia del proceso. El
objetivo del presente trabajo fue obtener un modelo matemático que permita
relacionar el porcentaje de dímeros con las variables de operación de mayor
influencia. Se realizó el ajuste de un modelo de regresión lineal múltiple
usando el programa Statgraphics Centurion
XVII versión 17.2.00. El modelo se validó con lotes de producción, logrando
errores relativos inferiores al 20%. Las variables significativas obtenidas
fueron: masa de IgG en el sobrenadante; masa de IgG en el producto de salida del paso de captura de proteína A; pH en el producto de salida del paso de captura de proteína A; pH del producto ajustado y conductividad de salida en la
membrana de intercambio aniónico. El modelo
permitió encontrar un intervalo de trabajo de las variables de mayor influencia
en la formación de dímeros para reducirlos hasta valores inferiores al 3%.
Palabras clave: anticuerpos monoclonales; purificación; análisis de datos; modelo matemático.
ABSTRACT
The use of monoclonal
antibodies in the fight against cancer is becoming more and more the selected
therapy. The introduction of monoclonal antibodies highly demanded in
international markets, with high quality requirements needs the production of
monoclonal antibodies on a large scale. The increase of dimers in the final
product affects its quality, therefore, the efficiency and effectiveness of the
process. The objective of this work was to obtain a mathematical model to
relate the percentage of dimers with the most influential operating variables.
A multiple linear regression model was obtained using Statgraphics Centurion XVII version 17.2.00 software. The model was
validated with new production data with a mean error of validation below 20%.
The significant variables were: supernatant IgG mass; IgG mass in the effluent
from Protein A capture column; pH of the effluent from Protein A capture
column; pH of the adjusted product and conductivity of the effluent from
anionic exchange membrane. A working interval for each of the influential
variables were established, in order to reduce dimers below 3%.
Keywords: monoclonal antibodies; purification; data analysis; mathematical model.
Recibido: 5 de octubre del 2020
Aceptado: 10 de febrero de 2021
Introducción
El
cáncer constituye una de las principales causas de muerte en Cuba y en el resto
del mundo. Dicha enfermedad recibe especial atención por el sistema de salud
pública cubano debido a que es la segunda causa de muerte en Cuba.(1)
El empleo de los anticuerpos monoclonales (AcM) en
la lucha contra el cáncer se convierte en la terapia de preferencia.
Nimotuzumab
es un anticuerpo monoclonal humanizado que se produce en el Centro de
Inmunología Molecular. Se obtiene por tecnología de ADN recombinante y se
produce en líneas de células de mamíferos. El fármaco reconoce el dominio
externo del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) y su unión
bloquea la interacción de los dos principales ligandos del EGFR: el factor de
crecimiento epidérmico y el factor de crecimiento transformante alfa impidiendo
el crecimiento de células tumorales de origen epitelial.(2,3)
Nimotuzumab
se usa en la inmunoterapia pasiva contra el cáncer, habiéndose evaluado en
pacientes con cáncer avanzado de cabeza y cuello, esófago, páncreas, pulmón,
gliomas de alto grado de malignidad y cáncer cérvicouterino.(4) Estudios
demuestran que su efecto antitumoral se potencia cuando se combina con
radioterapia y quimioterapia, se prolonga la supervivencia y mejora la calidad
de vida de los pacientes tanto adultos como niños.(4)
La
producción de AcM en general, y de Nimotuzumab en particular, consta de dos
etapas fundamentales: el cultivo de células y la purificación. El diseño de los
procesos de purificación depende principalmente de las características del
crudo de fermentación y de la calidad requerida del producto final. En general,
se establece una estrategia de purificación que incluye tres etapas: captura,
purificación intermedia y purificación final o pulido. El objetivo de la etapa
de captura es aislar, concentrar y estabilizar el producto de interés. En la fase
de purificación intermedia se eliminan otras proteínas contaminantes.
Finalmente, en la fase de purificación final o pulido se remueven trazas
remanentes de impurezas y el producto alcanza la calidad final.(5)
Durante
el desarrollo de fármacos proteicos comúnmente ocurre el fenómeno de
agregación. Los agregados pueden existir inicialmente como pequeños dímeros o
fragmentos y progresar hacia estructuras más grandes, como partículas
sub-visibles o visibles, si dicha transición es termodinámicamente favorable; o
sea, que tenga una variación de energía libre de Gibbs, a temperatura y presión
constante, menor que cero.(6)
Las
proteínas naturalmente tienen regiones hidrófobas, tanto en el exterior como en
el interior de sus estructuras, pero cuando estas se despliegan y luego se
repliegan incorrectamente, sus estructuras cambian, exponiendo muchos de los
"parches" hidrófobos que antes no lo estaban. Estos parches se atraen
entre sí, lo que hace que las proteínas mal formadas se agrupen. A veces, la
agregación se produce cuando las proteínas permanecen intactas, pero se altera
el equilibrio de toda la disolución, lo que provoca una cascada de eventos que
desencadenan la agregación de las moléculas de proteína.(7)
Se ha
descubierto que casi la mitad de los AcM farmacéuticamente relevantes y los
dominios de fusión Fc de dichas proteínas presentan problemas de agregación,
luego de la purificación en proteína A.(6) La inestabilidad de las
moléculas de proteínas se manifiesta, a menudo, por la formación de agregados
durante el procesamiento y almacenamiento. Los agregados de proteínas muestran
una actividad biológica reducida o nula y, lo que es más importante, pueden
mostrar una alta inmunogenicidad en la clínica. En consecuencia, es necesario
controlar los niveles de agregados y las propiedades de los productos proteicos
terapéuticos.(8) Varios investigadores han obtenido modelos para
predecir la agregación en función de la estructura aminoacídica del anticuerpo
y otros estudian las partes de la estructura del anticuerpo que pueden
modificar para reducir el fenómeno de la agregación.(9)
Los
factores conocidos que pueden afectar significativamente la agregación de la
proteína pueden clasificarse como internos o externos. Los factores internos se
relacionan con cambios en la estructura primaria y secundaria de la proteína.
Los externos, incluyen factores medio ambientales que pueden afectar la
propensión de una proteína a agregarse; entre estos se incluyen pH,
temperatura, concentración de sales, tipo de tampón, concentración de
proteínas, fuerza iónica, efecto de mezcla, cizallamiento, iones metálicos,
presión, congelación-descongelación, liofilización y reconstitución.(10,
11)
En
el flujo del proceso de purificación del AcM hr3, conocido como Nimotuzumab,(12)
hay varios factores que pueden causar la formación de agregados en las primeras
etapas del proceso, entre ellos: la concentración de proteínas, el cambio de
pH, la exposición del producto a condiciones de pH cerca del punto isoeléctrico,
las condiciones del tampón, el tiempo de mezclado, el flujo de adición de la
solución para el ajuste de pH y conductividad, el bombeo, el cizallamiento y el
contacto con algunos materiales.
La
aplicación de programas estadísticos permite realizar un análisis retrospectivo
de los datos históricos de la producción y, de esta manera, obtener un modelo
capaz de predecir la formación de estos agregados y así manipular las variables
de mayor influencia en la formación de los mismos, con el fin de obtener valores
bajos que satisfagan los estándares de calidad. La literatura describe como los
límites de agregados se deben mantener en un intervalo entre 1 y 3% en el
proceso de purificación, aunque para el producto final hasta un 5% es
aceptable;(13) por otro lado, los estudios de estabilidad realizados
al Nimotuzumab demuestran que los valores de agregados aumentan al menos una
unidad desde el inicio del estudio hasta el final de este, razón por la cual se
hace más importante aún, el controlar los dímeros a valores tan bajos como sean
posibles.
Materiales y Métodos
Procesamiento
de los datos históricos
Durante todo proceso productivo del AcM Nimotuzumab se genera un
gran volumen de información que, en dependencia del análisis que se realice,
posibilita la toma de decisiones, tanto para que las variables de control del
proceso no alcancen valores fuera de los límites de especificación, como para
lograr altas eficiencias productivas y, con ello, altas ganancias generadas por
la venta del producto. Se requiere de un enfoque multivariado de datos para
evaluar la dependencia de las variables de salida con el cambio en las
variables de entrada, en particular, cuando un proceso productivo es complejo.
En un trabajo anterior, se aplicó al conjunto de datos integrado por 12
variables y 125 registros de cada una, el análisis de componentes principales
(ACP) utilizando el programa The
Unscrambler versión 10.4. Esto permitió conocer, mediante la reducción de
la dimensionalidad de los datos, cuáles eran las variables que aportaban mayor
variabilidad al proceso. De
igual forma, un análisis de expertos posibilitó seleccionar las variables que
más influyen en la formación de dímeros.(14)
Metodología empleada para la obtención del modelo matemático
El
conjunto de datos de cuatro años de producción del AcM, compuesto por 12
parámetros que se registran para el control de la calidad del proceso y 125
registros para cada uno, normalizados, centrados por el mínimo y escalados por
el rango, se redujo a 121 registros luego del ACP.(14)
Los 12 parámetros que se registran
(variables independientes para el ajuste del modelo de regresión) son: masa de IgG en el sobrenadante (mtsn), pH del tampón de elución (phglic), conductividad del tampón de elución (cdglic), masa de IgG en el producto de salida del paso de
captura de proteína A (mepa),
pH en el producto de salida del paso de captura de proteína A
(phmpa), conductividad en el producto de salida del paso de
captura de proteína A
(cdmpa), pH del tampón de ajuste (phtphl), conductividad del tampón de ajuste (cdtphl), pH del producto ajustado (phpaj), conductividad del producto ajustado (cdpaj), pH de salida en la de intercambio aniónico (phpsq),
conductividad de salida en la membrana de intercambio aniónico (cdpsq). La variable de respuesta
es el porcentaje de dímeros (dim).
Se procedió a encontrar un modelo matemático que relacionara el
porcentaje de dímeros con las variables de mayor influencia en
el proceso. Para ello se utilizó la regresión lineal múltiple, pues esta
herramienta alcanza resultados confiables cuando el número de variables es
menor de 20, existen pocas correlaciones entre ellas y se tienen más muestras
que predictores; tiene la restricción de que sólo puede modelar una variable
respuesta a la vez,(15) lo que se cumple en este caso, en que la
variable respuesta es el porcentaje de dímeros. El software utilizado fue Statgraphics Centurion XVII versión 17.2.00. Para la evaluación de las variables en el modelo se utilizó el
criterio de la t de student y del
valor de probabilidad (p) para una significación de 0,05. Se emplearon los
indicadores coeficiente de determinación múltiple ajustado, error estándar de
los estimados, error medio absoluto y se observó la distribución aleatoria de
los residuos.
Para la validación del modelo se
compararon los valores determinados en los 20 lotes producidos en el 2019, con
los obtenidos con el modelo ajustado. Se aceptó un error relativo de validación
de un 20%, tomando en cuenta la variabilidad normal en un proceso industrial.
Una vez validado el modelo, se
transformó el fichero de datos en un fichero de diseño de experimentos que
permitiera aplicar la función de optimización del modelo de regresión lineal
múltiple, creando una superficie de respuesta con la que se pudiera proponer un
intervalo de operación. Se emplearon los indicadores coeficiente de
determinación múltiple ajustado, error medio absoluto y se observó la
distribución aleatoria de los residuos.
Resultados y Discusión
Regresión lineal múltiple
En la obtención del modelo matemático que relacione las
principales variables del proceso con la formación de dímeros se emplearon 121
muestras y 12 parámetros de calidad. El análisis de varianza reportó un valor
de p de cero, siendo este menor que 0,05; lo cual significa que el modelo
explica más variaciones de la variable de respuesta de lo que podría esperarse
de fenómenos aleatorios(15) y que existe una relación
estadísticamente significativa entre las variables para un 95% de confianza. Se
eliminaron las variables con un valor de p mayor que 0,05, por no ser
estadísticamente significativos para un 95% de confianza. Dado lo cercano al valor
p de 0,05 de las variables mtsn y phpaj se decidió mantenerlas en el modelo. En
la Tabla 1, se muestran las variables con sus respectivos estimados y
estadígrafos, así como el análisis de varianza del modelo.
Tabla 1. Variables más influyentes en la formación de agregados.
Parámetro |
Estimado |
Error estándar |
Estadígrafo t |
Valor p |
||
mtsn |
-0,2476 |
0,1271 |
-1,9481 |
0,0540 |
||
mepa |
0,3346 |
0,1424 |
2,3502 |
0,0206 |
||
phmpa |
0,7280 |
0,1052 |
6,9226 |
0,0000 |
||
phpaj |
-0,1737 |
0,0913 |
-1,9037 |
0,0596 |
||
cdpsq |
0,4412 |
0,0843 |
5,2342 |
0,0000 |
||
Análisis de varianza |
||||||
Fuente |
Suma de cuadrados |
Grados de libertad |
Cuadrado medio |
Razón F |
Valor p |
|
Modelo |
22,1816 |
12 |
1,8485 |
64,56 |
0,0000 |
|
Residuo |
3,1209 |
109 |
0,0286 |
|
|
|
Total |
25,3025 |
121 |
1,8771 |
|
|
|
mtsn: masa de IgG en el sobrenadante; mepa: masa de IgG en el producto
de salida del paso de captura de proteína A; phmpa: pH en el
producto de salida del paso de captura de proteína A; phpaj: pH del producto ajustado;
cdpsq: conductividad de salida en la membrana de intercambio aniónico.
Este modelo tiene: coeficiente de determinación múltiple ajustado =
86,42%; error estándar de los
estimados = 0,1692; error medio absoluto = 0,1259, con una adecuada
distribución de residuos.
Las variables más influyentes en la formación de dímeros
resultaron ser: el pH del producto de salida en la columna de proteína A y del
producto ajustado, la conductividad del producto de salida en la membrana de
intercambio aniónico y la masa de IgG en el sobrenadante y en el producto de
salida en la columna de proteína A.
En la Figura 1 se muestra el
gráfico de los puntos residuales, donde se aprecia que existe una muestra, que
corresponde a la 74, con alto valor residual. Durante el proceso de
purificación no se reportaron anomalías con esta muestra por lo que no se
eliminó, ya que podía contener información significativa para la investigación.
Fig. 1. Puntos residuales para 121 muestras.
En
la ecuación 1 se muestra el modelo que relaciona el porcentaje de dímeros (dim)
con las variables de mayor influencia del proceso.
dim=
-0,2476 mtsn + 0,3347 mepa + 0,7280 phmpa - 0,1737 phpaj + 0,4412 cdpsq
(ecuación 1)
Se aprecia que las variables: masa
de IgG en el sobrenadante y pH del producto ajustado influyen de forma negativa
sobre la formación de dímeros, lo que quiere decir que altos valores de ellas
disminuyen la presencia de los agregados. Este resultado entra en contradicción
con el reportado por Zangh et al.(16) quienes plantean que la
acumulación de altas cantidades de proteína, durante la expresión, puede
conducir a la agregación intracelular; lo anterior puede ser causado por las
interacciones de las moléculas de proteína desplegadas o debido al reconocimiento
ineficiente de la cadena peptídica naciente por los chaperones moleculares
responsables del correcto plegamiento. Dichos autores se refieren a la
acumulación de altas cantidades de proteína durante la expresión que
conllevaría a altos valores de masa de proteína en el reactor, pero en este
trabajo, los altos valores de masa de IgG en el sobrenadante se logran
almacenando más volumen de caldo de cultivo y no por mayores crecimientos en el
fermentador.
Para el caso del pH del producto
ajustado, esta operación se realiza con el objetivo de incrementar el pH del
anticuerpo a valores cercanos a los del punto isoeléctrico de la proteína. Con
ello se logra que el anticuerpo no se adsorba en la membrana de intercambio
aniónico, que es el paso posterior. En la estructura del anticuerpo hay grupos
cargados positivo y negativamente. Cuando el anticuerpo se encuentra cercano a
su punto isoeléctrico, la distribución de cargas en la superficie puede formar
dipolos favoreciendo las interacciones proteína-proteína conduciendo a la
formación de agregados.(17) Por lo
tanto, los resultados que arroja el modelo corroboran lo descrito en la
literatura.
Elevados valores de los parámetros: masa de IgG en el producto de
salida en la columna de proteína A, pH del producto de salida en la columna de
proteína A y conductividad del producto de salida de la membrana de intercambio
aniónico favorecen la formación de los dímeros. Estos resultados se
corresponden con los de la literatura consultada en la que se describe que la
agregación requiere de colisiones bimoleculares a altas concentraciones de
proteínas y que la relación entre la concentración de proteínas y la formación
de agregados depende del tamaño de estos últimos, así como del mecanismo de
asociación.(18)
Acerca de la influencia del pH del
producto de salida en la columna de proteína A, Krishnamurthy y Manning(19)
concluyeron que a valores bajos de pH (3-3,7) las proteínas pueden enfrentar
cambios estructurales que contribuyan a la agregación del producto, lo que se
corresponde con lo encontrado en el modelo.
La conductividad del producto
aumenta ligeramente desde el paso de ajuste de pH y conductividad hasta el paso
de intercambio aniónico. Fesinmeyer et al.(20) observaron que hay
una correlación entre el aumento de la fuerza iónica y el aumento de los
agregados; los iones resultantes de la disolución de sales pueden tener un
efecto perjudicial en la estabilidad de la proteína y promover la formación de
agregados. De ahí que esta conclusión sea consistente con la aparición de la
variable en el modelo.
La variable pH del producto de
salida en la columna de proteína A se relaciona directamente con el pH del
tampón de elución. Estas son variables que pueden manipularse en el proceso y
así mantener valores para los que el porcentaje de dímeros sea menor. Otros
estudios muestran cómo con la adición de un aminoácido al tampón de elución se
puede minimizar el efecto de la agregación por el bajo pH.(21)
El pH del producto ajustado varía
con el volumen total del tampón de ajuste que se añade, por lo que se puede
controlar y establecer el intervalo adecuado para obtener bajos valores de
dímeros en el producto intermedio. En el proceso actual no está definido un
flujo de adición de este tampón, pues se realiza de forma manual. Es
imprescindible automatizar esta etapa y establecer un flujo lo más pequeño
posible, con el fin de disminuir la formación de agregados.
La comparación entre las variables
incluidas en el modelo y las que reportan los expertos como variables que
influyen altamente en la formación de dímeros(14) arroja que existe
coincidencia para las variables: masas de IgG en el sobrenadante y del producto
de salida de la columna de proteína A, pH del producto de salida en la columna
de proteína A y pH del producto ajustado. La conductividad del producto de
salida en la membrana de intercambio aniónico, que de acuerdo al análisis
estadístico no puede ser eliminada del modelo, no es considerada influyente por
los expertos en el anterior trabajo. Esto deberá estudiarse posteriormente para
aclarar la diferencia.
Las masas de IgG en el
sobrenadante y del producto de salida de la columna de proteína A y la
conductividad del producto de salida en la membrana de intercambio aniónico, se
reportan como variables que aportan gran variabilidad al proceso, según el ACP
presentado por Regalado et al.;(14) al analizar el resultado del modelo
de regresión, se aprecia la importancia que tiene el control de dichos
parámetros por cuanto tienen incidencia en la aparición de los dímeros. Las
conductividades del producto de salida de la columna de proteína A y del
producto ajustado aportan gran variabilidad al proceso, pero no tienen alto
peso en la formación de dímeros, según el modelo obtenido.
Obtención
de las condiciones de trabajo en la primera etapa del proceso de purificación
del AcM
Se calculó el error de predicción del porcentaje de dímeros para
cada corrida, comparando el resultado del modelo obtenido según la ecuación 1,
con el de la base de datos. El error relativo medio obtenido fue de 36,78%. Con
el objetivo de disminuir este error se eliminaron las corridas que presentaron
un error relativo superior al 40% y con esta base de datos reducida de 83
muestras se repitió el ajuste del modelo.
En este caso se obtuvo el modelo de regresión lineal que se
presenta en la ecuación 2.
dim
= 0,0466 - 0,3644 mtsn + 0,3219 mepa + 0,7194 phmpa – 0,2658 phpaj + 0,4409
cdpsq (ecuación 2)
El modelo presenta un coeficiente de determinación múltiple
ajustado de 74,91%; un error estándar de estimación de 0,09 y el error medio
absoluto es de 0,07. No existe correlación entre los residuos, pues el
coeficiente de Durbin-Watson es de 1,29 (p = 0,0002), al nivel de significación
de 5,0%. El error relativo medio para el porcentaje de dímeros obtenido (al
comparar con los valores de la base de datos) para el conjunto de 83 corridas
es 18,48%.
Para la validación del modelo se emplearon los datos del proceso
de purificación de los lotes producidos en el año 2019 (20 lotes). La
comparación entre el resultado de los dímeros determinados en el proceso luego
de aplicar el autoescalado y los calculados utilizando la ecuación 2 se
muestran en la Figura 2. Se calculó el error
relativo entre ellos para uno de los 20 lotes resultando un error relativo
medio de 17,36%.
Fig. 2. Comparación
entre el contenido de dímeros para los lotes de producción y según el modelo
ajustado (ecuación 2).
Al contar con un modelo validado con un error inferior al 20% se
procedió a la optimización del modelo de regresión lineal múltiple, creando una
superficie de respuesta con la que se pudiera proponer un intervalo de
operación. Se emplearon los indicadores coeficiente de determinación múltiple
ajustado, error medio absoluto y coeficiente de Durbin-Watson, con el objetivo
de evaluar la confiabilidad de los resultados obtenidos.
Como se desea
que el porcentaje de dímeros sea inferior al 3% y la referencia actual
internacional sugiere que este valor se encuentre entre 2-3%, se calculó el
conjunto de valores de las cinco variables para alcanzar porcentajes de dímeros
entre 0,183 y 0,456, valores de la variable codificada correspondientes al intervalo
2,0-3,0%. En la Tabla 2 se muestra la combinación de niveles de las variables
para cada caso.
Tabla 2. Niveles de
las variables optimizadas para diferentes porcentajes de dímeros.
%
dímeros |
mtsn |
mepa |
phmpa |
phpaj |
cdpsq |
0,183 |
0,6810 |
0,3955 |
0,2041 |
0,3142 |
0,4398 |
0,210 |
0,6588 |
0,4016 |
0,2275 |
0,3130 |
0,4394 |
0,237 |
0,6401 |
0,4107 |
0,2505 |
0,3109 |
0,4397 |
0,265 |
0,6154 |
0,4299 |
0,2723 |
0,3132 |
0,4346 |
0,292 |
0,6036 |
0,4461 |
0,2969 |
0,3040 |
0,4286 |
0,319 |
0,5831 |
0,4608 |
0,3188 |
0,3024 |
0,4254 |
0,347 |
0,5611 |
0,4811 |
0,3419 |
0,3008 |
0,4173 |
0,374 |
0,5420 |
0,4873 |
0,3694 |
0,3003 |
0,4131 |
0,402 |
0,5209 |
0,4963 |
0,3927 |
0,2963 |
0,4121 |
0,429 |
0,5041 |
0,5027 |
0,4136 |
0,2891 |
0,4164 |
0,456 |
0,4739 |
0,5137 |
0,4272 |
0,2880 |
0,4218 |
mtsn: masa de IgG en el sobrenadante; mepa: masa de IgG en el producto
de salida del paso de captura de proteína A; phmpa: pH en el
producto de salida del paso de captura de proteína A; phpaj: pH del producto ajustado;
ccdpsq: conductividad de salida en la membrana de intercambio aniónico.
En la Tabla 3 se presenta el intervalo recomendado, en sus valores
originales, para cada una de las variables más influyentes.
Tabla 3. Intervalo de
trabajo recomendado.
Variable |
Valor
codificado |
Valor
en unidades originales |
Valores
actuales del proceso |
Masa de IgG en el sobrenadante (g) |
0,4739-0,6810 |
529,65-692,90 |
262,39-859,07 |
Masa de IgG del producto de salida en la columna
de proteína A (g) |
0,3955-0,5137 |
450,80-541,12 |
320,85-778,48 |
pH del producto de salida en la columna de
proteína A |
0,2041-0,4272 |
3,37-3,72 |
3,39-4,19 |
pH del producto ajustado |
0,2880-0,3142 |
7,80-7,82 |
7,60-8,10 |
Conductividad del producto de salida de la
membrana de intercambio aniónico
(mS/cm) |
0,4121-0,4398 |
2,13-2,22 |
1,29-8,04 |
El modelo obtenido permite
identificar el intervalo en que se deberán operar las variables más
influyentes, para garantizar la producción de un ingrediente farmacéutico
activo con un bajo porcentaje de agregados.
Conclusiones
El modelo matemático obtenido para
predecir la formación de dímeros en la primera parte del proceso de purificación
del AcM, depende de las variables: pH del producto de salida en la columna de
proteína A, del producto ajustado, masas de IgG en el sobrenadante y en el
producto de salida de la columna de proteína A y conductividad del producto de
salida en la membrana intercambio aniónico.
Se determinó el intervalo en que
deberán encontrarse los valores de las variables pH del producto de salida en
la columna de proteína A, del producto ajustado, masas de IgG en el
sobrenadante y en el eluato de proteína, y conductividad del producto de salida
en la membrana de intercambio aniónico para lograr valores del porcentaje de
dimerización entre 2 y 3%.
Referencias
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de Salud Pública Cuba. Anuario estadistico de Salud,2009.La Habana: Ministerio
de Salud Publica; 2020.
2. Pérez-Ruiz
L, Rodríguez-Mendoza M, Soto-Molina H, Galán-Alvarez Y, Viada-Gonzalez CE,
Collazo-Herrera MM. Nimotuzumab (CIMAher®) en pacientes cubanos con cáncer de
cabeza y cuello estadíos III/IV: Análisis
de impacto presupuestario.VacciMonitor. 2020; 29(1):14-21.Disponible en: http://scielo.sld.cu/pdf/vac/v29n1/1025-0298-vac-29-01-14.pdf
3. Viada
C, Vega A, Robaina M, Frías A, Álvarez M, Santiesteban Y, et al. Evaluación de
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ensayos controlados. Revista Bionatura. 2020;5:1056-62. Disponible
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Conflicto de Intereses
Los autores no declaran conflictos
de intereses
Roles de autoría
Osvaldo Mora-Montes de Oca,
realizó la conceptualización de la investigación, el trabajo experimental, el
análisis de datos y redactó el informe final.
Lourdes Zumalacárregui-de
Cárdenas, realizó la conceptualización de la investigación y el análisis de
datos, supervisó el desarrollo del trabajo y fue la responsable de la revisión
del informe final.
Ivis Regalado-Fonseca, realizó el
trabajo experimental y participó en el análisis de datos y participó en la
revisión del informe final.
Lourdes Hernández-de la Rosa
participó en el análisis de datos y en la revisión del informe final.
Todos los autores revisaron y aprobaron
la versión final de este manuscrito.
* Ingeniero Químico, Tecnólogo de II
nivel.
**Doctor
en Ciencias Técnicas, Profesor Titular.