El futuro de la biofarmacia: Flujos de trabajo LC-MS de próxima generación para MAM de péptidos

El desarrollo de las bioterapias sigue acelerándose con su potencial para revolucionar el tratamiento de enfermedades en áreas que no se abordan adecuadamente con las terapias de moléculas pequeñas. Sin embargo, la complejidad de estas macromoléculas y el abanico de posibles variantes de modificación (atributos) crean un interesante reto analítico para los científicos encargados de su caracterización y, posteriormente, del seguimiento de aquellos atributos importantes para su seguridad y eficacia.

La cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) es una metodología fundamental para caracterizar con precisión la amplia variabilidad de los productos biológicos. Este conocimiento puede transformarse en ensayos únicos multiplexados para supervisar los atributos a lo largo del desarrollo, la fabricación y el lanzamiento. Los flujos de trabajo de métodos multiatributo de péptidos basados en LC-MS, como los ofrecidos por el programa Waters Sistema LC-MS BioAccordEn la actualidad, las organizaciones de desarrollo y comercialización se interesan por este tema.

Los flujos de trabajo flexibles de LC-MS para MAM de péptidos satisfacen las exigencias en todas las etapas del análisis moderno basado en atributos

Se necesita una metodología robusta que pueda procesar un gran volumen de muestras, típico de las iniciativas de Calidad por Diseño, para determinar el espacio de fabricación para proporcionar un bioterapéutico que logre un perfil analítico objetivo de los atributos del producto. El uso de un ensayo MAM de péptidos dirigido, combinado con el procesamiento automatizado de muestras y el tratamiento de datos, está encontrando utilidad en el desarrollo bioterapéutico. Permite la evaluación rápida de múltiples atributos, complementando los ensayos tradicionales menos sensibles y menos selectivos y reduciendo los tiempos de ciclo más largos experimentados con los métodos tradicionales de mapeo de péptidos.

Para estar preparados para el futuro en este campo tan cambiante, los laboratorios de desarrollo deben contar con equipos y tecnologías de plataformas informáticas que puedan hacer frente a los cambiantes requisitos de los proyectos y acelerar los ciclos de desarrollo, y hacerlo durante largos períodos de tiempo. La flexibilidad inherente al enfoque MAM satisface estas expectativas, con la capacidad de añadir o eliminar fácilmente atributos a medida que aumenta el conocimiento del producto, y de acomodar rápidamente nuevas moléculas a medida que cambian las prioridades de la línea de producción.

La amplia utilidad de los flujos de trabajo LC-MS para la MAM de péptidos también puede verse a la luz del cambio de la industria hacia la fabricación continua, donde la técnica de monitorización de atributos puede combinarse con la preparación automatizada de muestras para proporcionar datos de alta calidad que permitan tomar decisiones previas y posteriores con mayor rapidez. Con la ambición de muchas empresas de adoptar tecnologías más complejas de monitorización de procesos y la liberación de productos en tiempo real, las capacidades del análisis MAM basado en LC-MS deberían encajar bien en estos esfuerzos emergentes.

En la fase de control de calidad (CC) más tradicional de la producción comercial, se han establecido especificaciones para los atributos de calidad clave y críticos (CQA) para confirmar la coherencia del proceso. Estos valores deben controlarse para confirmar la identidad del producto, garantizar que se cumplen los niveles objetivo de atributos específicos relacionados con la seguridad y la eficacia del producto, y proporcionar datos adicionales que confirmen que se cumplen las expectativas de pureza del producto.

Los flujos de trabajo LC-MS desarrollados para el análisis de MAM de péptidos son ahora capaces de satisfacer estas necesidades y de ser ejecutados en estos entornos altamente regulados. Al combinar una alta sensibilidad y selectividad, la LC-MS tiene la capacidad de monitorizar múltiples CQAs dentro de un único ensayo, sustituyendo potencialmente los ensayos convencionales menos sensibles. Los líderes de la industria están persiguiendo este objetivo, habiendo generado una prueba de principio y comenzado ejercicios de validación, con algunos incluso aplicando la técnica a los medicamentos dentro de sus proyectos clínicos.

Implementación de enfoques de LC-MS de péptidos MAM en áreas donde no se ha utilizado la MS de alta resolución

El aumento de la eficiencia y el mejor conocimiento del producto son poderosos impulsores para los laboratorios que trabajan para entregar medicamentos biológicos al mercado. Sin embargo, la adopción de flujos de trabajo de MAM de péptidos basados en LC-MS en el desarrollo tardío, la fabricación y el control de calidad debe lograrse sin dejar de cumplir las rigurosas normas reglamentarias mundiales y, preferiblemente, sin requerir una alteración significativa del personal y la organización para implementar una técnica analítica avanzada.

A medida que la industria avanza hacia la adopción de enfoques MAM, existe una clara necesidad de un sistema LC-MS fácil de usar que funcione en una plataforma informática preparada para el cumplimiento de la normativa y que pueda aumentar la capacidad de despliegue y la accesibilidad rutinaria de la técnica. De este modo, estas empresas no deben verse obligadas a reinventar sus organizaciones para hacer uso de este enfoque basado en LC-MS, y los usuarios con distintos niveles de experiencia en MS deben ser capaces de aprovechar con éxito los análisis MAM de péptidos de forma rutinaria. Esta dinámica se vuelve especialmente crítica a medida que los ensayos comienzan a pasar de la fase clínica a la liberación de lotes comerciales, donde los impactos potenciales de los retrasos y las investigaciones de OOS aumentan significativamente.

Cómo las innovadoras capacidades del sistema LC-MS BioAccord permiten flujos de trabajo LC-MS para MAM de péptidos

Diseñado teniendo en cuenta las necesidades de la industria biofarmacéutica, el sistema LC-MS BioAccord:

• Combina solidez, facilidad de manejo y rapidez de despliegue
• Incorpora funciones innovadoras de SmartMS que llevan su uso a un nivel completamente nuevo sin comprometer la calidad de los datos
• Permite el uso por parte de personas con niveles de habilidad muy variados gracias a la puesta en marcha automática y a las capacidades de autocalibración que eliminan los requisitos de formación exhaustiva

Durante el funcionamiento, la capacidad del sistema para autodiagnosticar problemas y activar mensajes de alerta específicos en función de las condiciones del sistema garantiza que incluso los usuarios principiantes puedan centrarse en la obtención de los datos con la confianza de que el instrumento se comporta como es debido. Aprovechando sus capacidades de diagnóstico SmartMS, el sistema LC-MS BioAccord puede comunicar la necesidad de mantenimiento del sistema y guiar a los usuarios a través del proceso de resolución de los problemas más comunes paso a paso con instrucciones detalladas. En conjunto, estas funciones revolucionarias allanan el camino para que más usuarios puedan aprovechar las ventajas de la LC-MS en el desarrollo biofarmacéutico y en la fabricación y el control de calidad, donde históricamente la EM no se ha aplicado de forma rutinaria.

Una plataforma informática pionera

En Waters estamos comprometidos a trabajar con la industria biofarmacéutica para ayudar a lanzar al mercado bioterapias que cambian la vida con una velocidad cada vez mayor. Por ello, el sistema LC-MS BioAccord está impulsado por waters_connect. El software informático waters_connect se basa en los sólidos cimientos creados por UNIFI y en décadas de experiencia con Empower para ofrecer un sistema altamente utilizable que puede racionalizarse para trabajos específicos. El flujo de trabajo de waters_connect para MAM de péptidos guía al usuario a través del proceso de forma sistemática y le ayuda a recopilar, procesar, analizar e informar fácilmente de los datos con confianza en su fiabilidad y calidad.

Nuestro equipo de asistencia al cliente ofrece además una formación personalizada para la MAM de péptidos, tanto in situ como a través de la asistencia remota a la aplicación. Este soporte se ve reforzado por los estándares y métodos de referencia que se proporcionan para la comprobación del sistema y el análisis de idoneidad del mismo. Gracias a la combinación de estas características, la plataforma facilita la confianza y la productividad asegurando que los usuarios obtengan el máximo de las muestras investigadas.

Dos historias que ilustran los retos y las oportunidades de la expansión de los enfoques de MAM de péptidos en el mundo del desarrollo regulado y el control de calidad

Como parte de un reciente seminario web de Biopharm International que llevé a cabo con el Dr. Angelo Palmese, un científico de Merck Serono, nos enteramos de sus esfuerzos por trasladar el análisis basado en atributos al ámbito del control de calidad. Como parte de sus estudios de prueba de concepto, identificaron la preparación de muestras como un elemento clave para ejecutar un flujo de trabajo MAM eficiente, robusto y fiable.

En su presentación, demostraron un flujo de trabajo de MAM de péptidos basado en BioAccord para apoyar sus estudios de DOE/QbD sobre el desarrollo de un método de preparación de muestras optimizado. Los resultados obtenidos a partir de docenas de muestras analizadas en este estudio les permitieron demostrar que el enfoque MAM era una "tecnología central que permite los principios de QbD, y el desarrollo impulsado por CQA", y que la disponibilidad de MAM en el software compatible con BioAccord en GXP agilizará la validación y la transferencia a QC.

Una segunda charla del Dr. Stacey Helming, de Regeneron, en la Reunión Virtual de Usuarios de Waters ASMS 2020, destacó sus esfuerzos por demostrar que la metodología MAM y el flujo de trabajo basado en BioAccord podían satisfacer los requisitos de su organización para convertir el análisis basado en atributos en una función de control de calidad.

Sus datos apoyaron el avance de este esfuerzo, pero dos aspectos de su presentación destacaron claramente como indicadores del futuro éxito del control de calidad.

1. La primera fue en la diapositiva de conclusión que demostró los beneficios operativos de cambiar un ensayo convencional de mapeo de péptidos de 2 horas a un ensayo de MAM de péptidos de BioAccord de 10 a 45 minutos. Se obtuvo una mayor eficiencia al automatizar la preparación de las muestras para este análisis.
2. El otro aspecto fue un tema central de su presentación. Todo este trabajo, que tuvo lugar durante un periodo de 10 semanas, fue realizado por un grupo de becarios de investigación de verano sin experiencia previa en espectrometría de masas, y con una supervisión limitada después de las primeras semanas.

Satisfacer las necesidades actuales y futuras de la industria biofarmacéutica

No cabe duda de que el panorama biofarmacéutico seguirá evolucionando a medida que salgan a la luz nuevos descubrimientos. En Waters, nos comprometemos a proporcionar a la comunidad científica las herramientas necesarias para satisfacer las necesidades actuales y armonizar las operaciones generales del laboratorio, así como para proteger sus inversiones en instrumentación y personal en un espacio de mercado bioterapéutico en rápida evolución.

El sistema LC-MS BioAccord de Waters combina un enfoque fundamental en la facilidad de uso con la capacidad de ofrecer datos de alta calidad como parte de un flujo de trabajo de MAM de péptidos racionalizado y listo para el cumplimiento.

Estas capacidades únicas están diseñadas para satisfacer las necesidades actuales y futuras de la industria biofarmacéutica y de las autoridades reguladoras para apoyar toda la gama de desarrollo de fármacos, fabricación y control de calidad para moléculas que están aumentando en complejidad con la disminución del tiempo para el desarrollo y la comercialización del producto. Al facilitar la aplicación de la MAM de péptidos, desde el cribado temprano de clones hasta la liberación del lote final, se pueden abrir nuevas vías de innovación en beneficio de la próxima generación de medicamentos biológicos que cambian la vida.

Más información sobre el sistema BioAccord

Más recursos:

• • Incorporación de técnicas analíticas a los laboratorios regulados
  • Respondiendo a la llamada con soluciones LC-MS listas para el cumplimiento de la normativa para el análisis de oligonucleótidos
  • El método multiatributo de péptidos de Waters para el sistema BioAccord impulsa el desarrollo y la comercialización de medicamentos innovadores y biosimilares