Biotechbedrijven in race voor doorbraak in productie

Twee toonaangevende biotechnologiebedrijven concurreren om de eerste te zijn die goedkopere, snellere processen implementeert voor het produceren van medicijnen in levende cellen, waardoor het gemakkelijker wordt om menselijke eiwitten, antilichamen en andere medicijnen te produceren.

Complex Systeem: Een kijkje in een van de productiefaciliteiten van Genzyme. In de stalen tanks worden cellen gekweekt, waaruit later eiwitgeneesmiddelen worden verzameld.

De nieuwe benaderingen zullen ontwrichtend anders zijn, zegt Robert Bradway, de CEO van Amgen, een van de bedrijven die een doorbraak in de productie nastreven. De huidige systemen om medicijnen te produceren in bacteriële of dierlijke cellen en deze vervolgens te isoleren zijn enorm duur en kunnen maanden duren. Met efficiëntere processen zouden bedrijven de productie van geneesmiddelen waar veel vraag naar is snel kunnen verhogen, en ze zouden ook op een kosteneffectievere manier medicijnen voor zeldzame ziekten kunnen produceren.

Amgen, uit Thousand Oaks, Californië, het grootste biotechbedrijf in de Verenigde Staten, is sinds mei grotendeels stil over zijn productie-ideeën, toen Bradway, ook zijn president en bestuursvoorzitter, bekend gemaakt tijdens een lezing aan het MIT dat hij denkt dat we aan de vooravond staan ​​van een grote verandering in de manier waarop we eiwitten maken. Een woordvoerder van Amgen wilde niet ingaan op de technologie.

Maar zijn concurrent, Genzyme, erkent de dringende inspanning om nieuwe methoden te ontwikkelen. Er is een race gaande, zegt Konstantin Konstantinov, vice-president voor productontwikkeling in een laat stadium bij het bedrijf, dat is gevestigd in Cambridge, Massachusetts. We proberen het dominante ontwerp te bedenken.

Bij Genzyme, een dochteronderneming van de Franse drugsgigant Sanofi, leidt Konstantinov een team dat een idee nastreeft dat continue productie wordt genoemd. De omschakeling van inflexibele batchproductieprocessen naar continue processen heeft al grote veranderingen teweeggebracht in andere industrieën. Staalmakers, die vroeger gesmolten metaal tot afzonderlijke blokken vormden, bereikten een transformatieve sprong in efficiëntie toen ze de overstap maakten naar het extruderen van stalen staven.

Maar verandering is niet eenvoudig in de geneesmiddelenindustrie. Startende bedrijven zijn gericht op het ontdekken van nieuwe medicijnen, niet op nieuwe benaderingen van productie. En de Amerikaanse Food and Drug Administration, die geneesmiddelenfabrieken reguleert, houdt bedrijven onder druk om veilige, beproefde methoden te hanteren.

De productie van een biotech-medicijn begint meestal in een groot roestvrijstalen vat waar cellen worden gekweekt. Terwijl ze worden gevoerd, scheiden ze een eiwit uit in de omringende vloeistof. In een typisch batchproces worden de cellen gevoed totdat ze beginnen af ​​te sterven; welk eiwit ze op dat moment hebben geproduceerd, is de batch. De bioreactor moet groot zijn om genoeg van de gewenste verbinding te maken - meestal 10.000 tot 20.000 liter in capaciteit, of ongeveer de grootte van een benzinetanker. Daarna volgen verschillende zuiveringsstappen om het eiwit te isoleren.

In december publiceerde het team van Konstantinov bij Genzyme twee technische papers ( hier en hier ) schetsen voor het eerst hun ideeën voor een vernieuwd proces. Konstantinov zegt dat de belangrijkste innovatie van zijn team het koppelen van een kleinere bioreactor aan een type chromatograaf is die het eiwit continu kan scheiden van de omringende vloeistof.

Konstantinov zegt dat hij het proces nu al enkele maanden met succes uitvoert, hoewel hij weigerde de opzet aan een verslaggever te laten zien. Er zijn enkele elementen die vrij duidelijk zijn en die we besloten te delen omdat ze ongelooflijk belangrijk zullen zijn voor de biotech-industrie, zegt hij. [Maar] sommige dingen zijn geheim.

Konstantinov zegt dat hij ongeveer de helft van de gebruikelijke apparatuur kwijt kan en een productielijn van stalen vaten en buizen heeft geperst van iets dat de grootte van een voetbalveld benadert tot een ruimte ter grootte van een squashbaan.

Met zulke compacte productie-eenheden zouden biotechbedrijven meer soorten medicijnen kunnen maken, of ze zouden de productie van blockbusters snel kunnen opschalen door eenheden toe te voegen als dat nodig is. In zijn lezing zei Bradway dat nieuwe technologieën Amgen veel diverser en adaptiever zouden maken en sneller in en uit verschillende producten zouden kunnen gaan.

Een flexibelere productie zou schadelijke medicijntekorten kunnen helpen voorkomen. De FDA meldde dat er in 2011 een tekort aan 251 medicijnen was; voor medicijnen die worden geïnjecteerd, zoals de meeste biotechproducten zijn, zei het dat ongeveer 20 procent van de tijd het probleem was dat de productiecapaciteit van bedrijven tekortschoot.

De farmaceutische industrie heeft doorgaans weinig aandacht besteed aan innovaties in de productie, maar omdat Genzyme en Amgen de productiecapaciteit dichtbij hun laboratoria in Boston en Californië hebben gehouden, zijn ze nu goed gepositioneerd om nieuwe ideeën te implementeren. We hebben de juiste wetenschappers, de juiste ingenieurs, de juiste leveranciers in de VS. Ik heb goede hoop dat de VS een leider zal blijven [in] deze nieuwe technologie, zei Bradway tijdens zijn opmerkingen. Wat we doen, brengt technologie en innovatie in het hart van onze productieonderneming.

Het is niet duidelijk hoe lang het duurt voordat patiënten medicijnen ontvangen die via de nieuwe processen zijn gemaakt. Bij Genzyme denkt Konstantinov dat de belangrijkste technische barrières zijn overwonnen, dus het is nu een zakelijke beslissing. We pushen dit heel hard, zegt hij.

zich verstoppen