La bioeconomía de las proteínas está cambiando bajo nuestros pies.
Frente a las impredecibles presiones del mercado global, las extensas carteras de productos, las rápidas expectativas de ganancias y la necesidad de productos proteicos de bajo costo, la industria biotecnológica está experimentando una rápida transición de instalaciones a gran escala de un solo producto a estrategias de fabricación ágiles, descentralizadas y flexibles.
La capacidad de biofabricación deberá multiplicarse por 20 de aquí a 2040 para respaldar las proyecciones de crecimiento del mercado, reducir los costos de fabricación y evitar cuellos de botella en la producción. Y creemos que Europa está en una posición única para liderar la revolución de la biofabricación. Para satisfacer esta creciente demanda de bioproductos, los innovadores en biotecnología necesitan enfoques de producción e innovación rentables y de alta calidad que permitan capacidades de fabricación flexibles.
Mientras otras regiones enfrentan incertidumbre política y se retiran de la cooperación global, los países europeos están avanzando hacia enfoques más evolucionados de innovación y regulación a través de iniciativas como la Ley de Biotecnología de la UE, que simplifica y estandariza los procesos de aprobación de medicamentos, y la Ley de Medicamentos Esenciales, que permite una fabricación ágil de vacunas y fortalece la disponibilidad y el suministro de medicamentos críticos.
Sin embargo, la bioeconomía proteica no conoce fronteras. Las interrupciones del suministro, los desafíos a la seguridad alimentaria y los cambios en la demanda de agricultura e insumos pueden ocurrir en cualquier lugar y en cualquier momento, por lo que es esencial estar al tanto de los cambios en las políticas globales y ser capaces de responder en consecuencia. Independientemente del país o continente, el futuro de la soberanía bioindustrial depende de producir lo que necesitamos, cuando lo necesitamos y donde lo necesitamos.
¿Por qué es importante ahora la fabricación continua?
La biomanufactura tradicional requiere mucho capital, se adapta lentamente y se concentra en regiones específicas. Las instalaciones tradicionales de biofabricación de acero inoxidable suelen tardar entre tres y cinco años y costar más de 200 millones de dólares en construirse. Este tipo de instalaciones suelen construirse para un solo tipo de producto y no pueden responder rápidamente a los cambios en la demanda. Frente a las impredecibles presiones del mercado global, las extensas carteras de productos, las rápidas expectativas de ganancias y la necesidad de productos proteicos de bajo costo, es primordial alejarse de las instalaciones ultragrandes de un solo producto y adoptar estrategias de fabricación ágiles y flexibles.
Los métodos de producción continua de proteínas, como la perfusión, han revolucionado la producción de proteínas. La fermentación por perfusión requiere menos espacio físico, lo que permite una huella de proceso más pequeña y al mismo tiempo garantiza una calidad constante del producto. A esta escala, la tecnología de un solo uso se vuelve viable, ya que reduce el uso de fluidos, elimina los productos químicos de limpieza, reduce los tiempos de entrega y permite instalaciones flexibles para múltiples productos. Este enfoque de fabricación integrado, descentralizado y de bajo costo permite a los fabricantes producir proteínas sin la necesidad de grandes inversiones iniciales.
Dos ventajas de la fabricación continua (CM) hablan directamente de las prioridades de Europa: productividad y sostenibilidad.
En términos de productividad, el proceso continuo reduce significativamente la huella de fabricación al tiempo que aumenta la flexibilidad de producción. Una sola línea CM puede producir lo que antes requería múltiples reactores discontinuos, lo que reduce la inversión de capital y la complejidad operativa. Este enfoque de “escala adecuada” permitirá implementar muchas microinstalaciones en diversas regiones, lo que permitirá que más regiones participen y se beneficien de la expansión de la bioeconomía de proteínas.
Por el bien del planeta, CM está totalmente alineado con el liderazgo medioambiental de Europa. Esta es una alternativa más eficiente y respetuosa con el medio ambiente que la fabricación por lotes tradicional, ya que reduce el consumo de agua requerido y al mismo tiempo permite la necesidad de operaciones unitarias cada vez más pequeñas. En última instancia, este enfoque mejora la consistencia del producto, el rendimiento de proteínas y el rendimiento. Al mantener condiciones estables y óptimas, CM también apoya la producción acelerada, reduce la variabilidad del producto y, en última instancia, proporciona rendimientos de producto equivalentes o mejores con una huella de instalación más pequeña, lo que reduce el consumo de energía y lo convierte en una opción atractiva desde una perspectiva de sostenibilidad.
Utilizando esta tecnología, los países europeos, o la UE en su conjunto, pueden adaptar su infraestructura de biofabricación a sus prioridades específicas de producción de proteínas, manteniendo al mismo tiempo la flexibilidad para colaborar según sea necesario. A medida que avance la CM, los bioproductos de alta calidad serán más asequibles, más accesibles y más rápidos de producir, lo que en última instancia revolucionará el desarrollo de la bioeconomía en todo el mundo.
Soluciones como el sistema de biorreactor de perfusión Daisy Petal™ pueden encaminar a Europa hacia el desarrollo bioeconómico actual. Daisy Petal™, desarrollado por Girasol Therapeutics, es un sistema biorreactor de mesa totalmente automatizado y de última generación diseñado para la producción continua de proteínas. A diferencia de los procesos y tecnologías tradicionales, Daisy Petal™ es una plataforma de fermentación que opera de una manera completamente única a través de la perfusión. Diseñado para ayudarle a alcanzar sus objetivos de I+D en el desarrollo de fármacos, biología sintética o fabricación de reactivos sin necesidad de experiencia en bioprocesamiento.
El sistema está diseñado con un ensamblaje intuitivo de un solo uso, lo que permite una biofabricación sostenible con mayores rendimientos que las técnicas tradicionales. Utiliza un novedoso dispositivo de retención de células en el recipiente que permite el suministro continuo de nutrientes, la eliminación de desechos y la retención de biomasa sin eliminar las células del entorno controlado. Este enfoque permite una producción de proteínas consistente y de alta calidad con una huella más pequeña y costos operativos más bajos.
Al combinar la automatización, la perfusión en el vaso y los componentes de un solo uso, Daisy Petal™ respalda la fabricación escalable de proteínas recombinantes y permite una transición perfecta a Dahlia Petal™ a escala piloto o sistemas incluso más grandes, lo que permite una ampliación eficiente desde la investigación y el desarrollo hasta la producción comercial y, al mismo tiempo, reduce el impacto ambiental, reduce los costos y amplía el acceso.
Mirando hacia el futuro
A medida que aumenta la demanda de soluciones de base biológica, cada región dará forma cada vez más a su propio enfoque hacia proteínas, probióticos, productos agrícolas y materiales sostenibles alternativos. Garantizar una cadena de suministro resiliente es esencial en el sector de la biotecnología industrial. La oportunidad para Europa reside en acelerar el desarrollo de infraestructuras para satisfacer la creciente demanda. La oportunidad es liderar la biofabricación sostenible y flexible y establecer los estándares a seguir por otras empresas.
CM no se trata sólo de resiliencia en un mundo fragmentado. Significa prosperar dentro de él. Esto significa producir productos de base biológica dentro de las fronteras europeas, bajo control europeo y en línea con los valores europeos.
Europa necesita mirar hacia el futuro de la biofabricación, donde la tecnología continua ofrece un camino hacia una mayor independencia, productividad y sostenibilidad. La necesidad de una soberanía bioindustrial ya es clara. La verdadera pregunta es si Europa actuará ahora para construir la infraestructura que lo haga posible.
Este futuro no se trata de aislamiento sino de independencia intelectual, de trabajar juntos desde una posición de fortaleza en lugar de dependencia. Con CM como base, Europa puede empezar a construir su futuro hoy.
Este artículo también se publicará en el número 24 de la revista trimestral.
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