Respondiendo a la llamada con soluciones LC-MS listas para el cumplimiento de la normativa para el análisis de oligonucleótidos


Los oligonucleótidos, o cadenas cortas de ADN o ARN, siguen ganando popularidad. Además de su papel esencial como cebadores y sondas en el mercado en expansión de las pruebas y diagnósticos clínicos de ADN, también están teniendo un gran éxito como nuevas terapias basadas en genes que son muy prometedoras.

Con una serie de aprobaciones recientes de medicamentos, incluido el primer fármaco de ARNi (Patisiran) de Alnylam, los pioneros en este campo han demostrado a los organismos reguladores y al resto de la industria que estas modalidades farmacológicas basadas en el ADN y el ARN pueden ser estables, seguras y muy eficaces. A su vez, esto ha estimulado una mayor inversión en su desarrollo en toda la industria, y muchas grandes empresas farmacéuticas financian ahora sus propios programas de desarrollo. En la actualidad, hay más de 300 oligoterapéuticos en fase de desarrollo clínico1.

Los oligonucleótidos aceleran el desarrollo de terapias genéticas específicas

A diferencia de la mayoría de los fármacos tradicionales de moléculas grandes y pequeñas, que se unen a las proteínas diana del organismo para lograr un efecto terapéutico, los oligoterapéuticos (excluidos los aptámeros) actúan a nivel del genoma y el transcriptoma para bloquear, reparar o alterar las instrucciones del ARNm que codifican una proteína específica. Y dado que interactúan con sus objetivos de ADN o ARN a través de la homología de la secuencia (es decir, el emparejamiento de bases Watson-Crick), no requieren una diana proteica y pueden evitar gran parte del trabajo de validación de la diana necesario para el desarrollo de fármacos tradicionales. En un sentido muy real, con los enfoques terapéuticos basados en los genes, cada secuencia genética y la proteína que codifica pueden ser ahora un objetivo potencial. Esto ha abierto la puerta a los desarrolladores de fármacos para perseguir muchas enfermedades raras e intratables en las que aún no se ha encontrado una diana proteica accesible. Además, como los oligoterápicos interactúan por homología, pueden diseñarse in silico a partir de los datos de secuenciación del ADN. Todo esto significa que pueden desarrollarse mucho más rápidamente que los medicamentos tradicionales.

Mientras tanto, en el floreciente campo del diagnóstico del ADN, los cebadores y las sondas de oligonucleótidos validados por GMP son reactivos esenciales necesarios para facilitar la amplificación y la detección del ADN objetivo, ya sea para confirmar la presencia de agentes de enfermedades infecciosas o para determinar el perfil genético de un paciente humano. El creciente uso de diagnósticos basados en la PCR (reacción en cadena de la polimerasa) y el eventual paso a la clínica de la secuenciación de próxima generación dirigida, tiene como objetivo proporcionar a los médicos mayores datos sobre los pacientes para informar su diagnóstico y estrategia de tratamiento.

En conjunto, el creciente interés por el análisis de oligonucleótidos es fácil de entender, al igual que el deseo de contar con herramientas y soluciones analíticas sólidas y preparadas para el cumplimiento de la normativa que puedan respaldar su desarrollo, crecimiento y expansión acelerados en los próximos años. Desde el punto de vista de la fabricación y la liberación del control de calidad (CC), la gran mayoría de los oligonucleótidos que se producen hoy en día se hacen mediante síntesis en fase sólida. La principal diferencia entre un oligonucleótido y otro es su secuencia de nucleótidos y el grado en que incorporan nucleótidos modificados químicamente o se conjugan con otras moléculas. Como tales, los oligonucleótidos se adaptan bien a un enfoque racionalizado y basado en plataformas para la fabricación y el análisis, lo que los hace aún más atractivos para los desarrolladores de fármacos.

Satisfacer a las autoridades reguladoras

Para satisfacer los requisitos reglamentarios para el desarrollo de métodos y procesos -junto con las pruebas de liberación de control de calidad, incluida la confirmación de la identificación del producto, la verificación de la secuencia y el análisis de impurezas- se necesita un análisis robusto de cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS). Esto se aplica tanto al trabajo de caracterización previo como al seguimiento posterior y a la liberación del control de calidad. Las tecnologías tradicionales de secuenciación no tienen la capacidad de confirmar el sitio de cada nucleótido modificado, o la conjugación, y ninguna otra tecnología puede satisfacer esta necesidad hoy en día, aparte del análisis LC-MS.

Responder al desafío de los oligonucleótidos

 En Waters, estamos orgullosos de haber construido un sólido legado de innovación en la separación de oligonucleótidos y análisis en las últimas dos décadas. Desde nuestras químicas de columna BEH líderes y la tecnología de separación UPLC, hasta nuestras herramientas de MS adaptadas al propósito e informática inigualable preparada para el cumplimiento de la normativa para garantizar la integridad de los datos y agilizar las presentaciones reglamentarias, proporcionamos las herramientas y la experiencia para avanzar en sus proyectos de desarrollo de oligonucleótidos.

Las funciones SmartMS incorporadas en el sistema LC-MS BioAccord garantizan que científicos de diversos niveles de conocimientos puedan manejar la máquina con confianza y generar datos de alta calidad y listos para el cumplimiento. Además, nuestro equipo de soporte experto está disponible para calificar el sistema y también puede proporcionar formación in situ. Por otra parte, el sistema LC-MS BioAccord está diseñado para funcionar con nuestro software waters_connect, que admite tanto los flujos de trabajo de caracterización con nuestros instrumentos Xevo G2XS y Vion MS, más avanzados y de grado de investigación, como los flujos de trabajo de monitorización y liberación de control de calidad con nuestro sistema LC-MS BioAccord. Todos estos flujos de trabajo LC-MS "armonizados" se benefician de la arquitectura del software preparada para el cumplimiento de la normativa y de las herramientas de procesamiento de datos automatizado que se están mejorando activamente para satisfacer las necesidades del futuro.

Aprovechando las capacidades exclusivas del sistema LC-MS de BioAccord, nos hemos esforzado por garantizar que los científicos puedan cumplir los requisitos normativos y acelerar la comercialización de sus reactivos terapéuticos y de diagnóstico basados en oligonucleótidos.

BioAccord ofrece una separación rápida y precisa de oligonucleótidos

En un estudio reciente en el que se utilizó el flujo de trabajo de análisis de masa intacta del sistema BioAccord, se utilizó una amplia gama de oligonucleótidos modificados y no modificados para evaluar la capacidad de separación del producto completo de sus impurezas truncadas n-1, y para determinar la precisión de masa que se podía alcanzar para cada uno. En resumen, el sistema BioAccord pasó con éxito. Fue capaz de separar cada uno de los oligómeros de sus impurezas truncadas en menos de 8 minutos, y con waters_connect proporcionando la adquisición y el procesamiento de datos listos para el cumplimiento, todos los oligonucleótidos fueron identificados positivamente con una excelente precisión de masa de bajas ppm (la mayoría por debajo de 5ppm; ninguno más de 15ppm).

Estos resultados y los de estudios anteriores demuestran claramente la utilidad del sistema LC-MS de BioAccord para proporcionar un análisis de oligonucleótidos listo para el cumplimiento en una amplia gama de especies químicamente modificadas y longitudes de oligonucleótidos (15-100mer).

Preparando el camino para el análisis de oligonucleótidos de próxima generación

A medida que los científicos continúan desarrollando y desbloqueando nuevas aplicaciones para las terapias basadas en oligonucleótidos, y a medida que la demanda de diagnósticos clínicos de ADN sigue creciendo, la necesidad de flujos de trabajo analíticos LC-MS robustos y preparados para el cumplimiento de la normativa para apoyar el desarrollo, la fabricación y la liberación del control de calidad de los oligonucleótidos nunca ha sido mayor. Aprovechando nuestra considerable experiencia en este campo, nuestro equipo de Waters ha creado el sistema LC-MS BioAccord para satisfacer esta necesidad y apoyar una serie de análisis biofarmacéuticos de rutina en laboratorios regulados de desarrollo, fabricación y control de calidad, incluyendo el análisis de oligonucleótidos.

Entre los objetivos clave del desarrollo de LC-MS de BioAccord, queríamos:

  • Garantizar que el sistema pueda ser fácilmente configurado y puesto en marcha por personas no expertas en EM
  • Diseñar un sistema preparado para el cumplimiento de la normativa
  • Permiten separaciones altamente reproducibles y un rendimiento de masa preciso

También tuvimos en cuenta la necesidad de que fuera compacto, robusto y fácil de mantener para poder desplegarlo en toda la organización.

Una vez cumplidos estos objetivos y otros más, confiamos en que el sistema LC-MS de BioAccord pueda desempeñar un papel clave en la garantía de la identidad, la calidad y la pureza de los oligonucleótidos para aplicaciones terapéuticas y de diagnóstico, lo que permitirá agilizar las operaciones y aumentar la productividad de nuestros clientes".

Vea nuestro seminario web de Select Science del 2 de diciembre de 2020 para saber más sobre la diversa gama de oligonucleótidos modificados y no modificados que hemos analizado con el sistema LC-MS de BioAccord.

Referencias:

  1. https://www.bachem.com/service-support/newsletter/oligonucleotide-trends-september-2020