En la producción biofarmacéutica, el control de la contaminación es una parte integral de la protección de los atributos críticos de calidad (CQA) que garantizan la seguridad de los pacientes. Se requieren pruebas de endotoxinas, micoplasmas y esterilidad para las materias primas, el cultivo celular previo y la purificación posterior para garantizar la integridad del producto y la seguridad del paciente. Las farmacopeas reglamentarias de todo el mundo describen los requisitos específicos para cada parámetro, lo que los convierte en puntos de control fundamentales en las estrategias de calidad de los bioprocesos.
Pruebas de endotoxinas
El control de endotoxinas es obligatorio en todo el proceso biológico, comenzando por las materias primas, como el agua para inyectables (WFI), los componentes de los medios y los excipientes. La USP <85>, la EP 2.6.14 y la JP 4.01definen el ensayo de referencia actual, el lisado de amebocitos de Limulus (LAL), que requiere métodos validados (coagulación en gel, turbidimetría o cromogénicos) con una sensibilidad establecida para garantizar resultados por debajo de los límites de endotoxinas especificados. Las directrices de la EMA recomiendan un control rutinario durante el proceso para verificar que las etapas de purificación eliminan de forma sistemática las endotoxinas hasta niveles aceptables. Históricamente, el ensayo del lisado de amebocitos de Limulus (LAL) ha sido el método de referencia para las pruebas de endotoxinas. Aunque es sensible y está bien establecido, el ensayo LAL presenta varios retos, entre ellos la dependencia de animales (lisado de cangrejos herradura), las interferencias de las matrices del proceso y la variabilidad. Para hacer frente a estas limitaciones, los ensayos con factor C recombinante (rFC) están sustituyendo cada vez más al LAL en los bioprocesos. El rFC utiliza una versión recombinante de la enzima coagulante del cangrejo herradura, lo que elimina la necesidad de utilizar lisado de origen animal.
Las ventajas del rFC incluyen:
- Sostenibilidad y ética: no se capturan cangrejos herradura, lo que hace que el ensayo sea respetuoso con el medio ambiente.
- Robustez de la matriz: los ensayos rFC suelen ser menos susceptibles a las interferencias de medios complejos y excipientes, lo que reduce la necesidad de una preparación exhaustiva de las muestras.
- Consistencia y reproducibilidad: la producción recombinante garantiza la consistencia entre lotes y un rendimiento fiable en diferentes centros y campañas de fabricación.
Las agencias reguladoras, incluidas la FDA y la EMA, reconocen ahora el rFC como una alternativa aceptable al LAL, siempre que se demuestre su equivalencia mediante la validación del método. Para los bioprocesos modernos, la adopción del rFC favorece la sostenibilidad de las operaciones, al tiempo que mantiene el estricto control de endotoxinas necesario para la seguridad de los productos.
Pruebas de micoplasma
Los procesos basados en cultivos celulares son muy vulnerables al micoplasma, que puede introducirse a través de materias primas contaminadas (por ejemplo, suero bovino, tripsina) o por la exposición del operador o del entorno en operaciones previas. La USP <63> y la EP 2.6.7 exigen que los productos biológicos fabricados con células de mamíferos se sometan a pruebas para descartar la presencia de micoplasma antes de la liberación del lote (6,7). Las pruebas clásicas recogidas en las farmacopeas incluyen métodos de cultivo en caldo y agar durante 28 días, combinados con ensayos con células indicadoras (tinción de ADN). Sin embargo, las directrices de la FDA y la EMA permiten técnicas validadas de amplificación de ácidos nucleicos (NAT) como alternativas rápidas, lo que permite una detección más temprana durante el procesamiento inicial y reduce el riesgo de contaminación a gran escala. Las mejores prácticas de bioprocesamiento aplican las pruebas de micoplasma no solo a la sustancia farmacológica final, sino también a los bancos de células maestras (MCB), los bancos de células de trabajo (WCB) y los materiales de recolección durante el proceso.
Pruebas rápidas de esterilidad
La garantía de esterilidad abarca toda la cadena de bioprocesamiento. Las normas USP <71>, EP 2.6.1 y JP 4.06 exigen que se realicen pruebas de esterilidad de los productos farmacéuticos finales mediante filtración por membrana (preferible para soluciones transparentes y grandes volúmenes) o inoculación directa (utilizada para productos de pequeño volumen o a base de aceite), con un período de incubación de 14 días (10-12). Para materias primas como el agua para inyectables (WFI) y los medios de cultivo, se aplican los límites microbiológicos establecidos en la farmacopea (USP <61>, <62>) en las fases iniciales (13,14). En las fases finales del procesamiento, se requieren filtración aséptica, controles de sala limpia y filtros de grado esterilizante validados (0,22 μm) para mantener la garantía de esterilidad. Los medicamentos de terapia avanzada (ATMP) y los productos biológicos de corta duración están adoptando cada vez más métodos microbiológicos rápidos (RMM), siempre que se validen como equivalentes o superiores a las pruebas de esterilidad de la farmacopea (15,16).
Conclusión
En todas las materias primas, el bioprocesamiento inicial y final, las pruebas de endotoxinas, micoplasmas y esterilidad siendo objetivos de calidad clínica innegociables. Las normas farmacopeicas garantizan la coherencia y la seguridad de los pacientes, mientras que los métodos rápidos en constante evolución ofrecen una mayor eficiencia sin comprometer el cumplimiento normativo. En el caso de los productos biológicos modernos y las terapias celulares, integrar un control de contaminación sólido en cada etapa del bioproceso es esencial para la aprobación regulatoria y el éxito terapéutico.