biofármaco

Biofármacos en microgravedad

El avance de la ciencia espacial permitirá la creación de una serie de productos que la población podrá utilizar en su día a día.

El laboratorio de Biotecnología Farmacéutica de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), en México, ha propuesto la producción de biofármacos en ambientes de microgravedad simulada (condiciones parecidas a las del espacio). Con la ayuda de sistemas cubesat mejoran las características y la calidad de estos biofármacos.

¿Qué es un biofármaco?

biofármaco

Se trata de sustancias producidas por técnicas de biotecnología molecular que presentan actividad farmacológica y que son empleadas como principio activo de medicamentos. Estos abarcan distintos compuestos: proteínas recombinantes, péptidos sintéticos, anticuerpos monoclonales, ácidos nucleicos sintéticos o plásmidos, entre otros. (Definición de la Ley General de Salud y en el Reglamento de insumos para la salud de la Secretaría de Salud (SSA))

Los biofármacos ocuparon el séptimo lugar  en ventas de la industria farmacéutica en el año 2014, lo que supone una motivación para invertir en su producción y mejorar sus procesos de producción y calidad.

Es importante demostrar la calidad y la eficacia de los biofármacos para su uso como medicamento biotecnológico. Han de cumplir con ciertos requerimientos estructurales: existen diferentes niveles. En primer lugar hay una secuencia de aminoácidos que deben interaccionar entre sí formando estructuras secundarias que, a su vez, forman interacciones moleculares entre ellas convirtiendo la molécula en un complejo tridimensional que, de estar bien formado, será el que tenga actividad. Los fenómenos que otorgan dicha estructura tridimensional están relacionados con fuerzas electrostáticas, enlaces covalentes, interacciones hidrofóbicas y fuerzas de Van der Waals.

En algunos casos estas interacciones se pueden promover sin la interacción de la gravedad, formando moléculas más estables que permiten obtener cristales de fármacos más grandes y homogéneos. Por ejemplo la insulina, un péptido muy utilizado y dentro de los diez primeros en ventas farmacéuticas.

En el experimento llevado a cabo por el laboratorio de Biotecnología Farmacéutica de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos se utilizó insulina humana recombinante tanto en un ambiente gravitatorio terrestre como en un ambiente espacial con condiciones de microgravedad en la Estación Espacial Internacional (EEI). Los cristales formados en este último ambiente resultaron grandes y estables.

El equipo del laboratorio de Biotecnología Farmacéutica sugiere el uso de condiciones microgravitatorias para conocer las consecuencias en la formación de biofármacos modelo. El experimento se realizaría en tres etapas:

  1. Investigación y mediciones en condiciones de gravedad terrestre.
  2. Investigación y mediciones con microgravedad simulada a través de dispositivos especiales.
  3. Uso de dispositivos cubesat para otorgar las condiciones reales al experimento. El diseño de estos dispositivvos correrá a cargo de la Universidad Politécnica de Chiapas.

El dispositivo que podría simular la microgravedad en los laboratorios terrestres fue diseñado por la NASA mediante pequeños reactores que, a la vez que mantienen las condiciones de esterilidad, de pH y de temperatura, giran horizontalmente creando ambientes con una microgravedad cien veces menor a la de La Tierra al existir un vector en contraflujo con el de la gravedad. Estas condiciones permiten conocer el comportamiento morfológico del biofármaco y estudiar su calidad.

La implementación de los biofármacos mejorará tanto la calidad como la seguridad y la eficacia de los fármacos, lo que se traducirá en un beneficio económico para la industria farmacéutica que lo produzca porque será más competitiva en el mercado.

Es importante considerar la relación coste-beneficio, analizar qué tipos de proteínas son de interés para llevar a cabo las investigaciones y tener en cuenta los problemas éticos en llevar células animales a dispositivos cubesat.

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