ICSA32 - Produção e controle qualidade vacinas

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ICSA32 - Produção e controle qualidade vacinas

  1. 1. Produção e controle de qualidade de vacinas Universidade Federal da Bahia Instituto de Ciências da Saúde Departamento de Biointeração Tecnologia do Desenvolvimento de Vacinas
  2. 2. PatógenoPatógeno Cultura Atenuação Purificação Ag Inativação Vacina “Semente” Cultura Vacina Inativação Vacina Purificação Vacina
  3. 3. Processamento primário (Up-stream) Processamento primário (Up-stream) Etapas na produção de vacinas
  4. 4. SELEÇÃO DA LINHAGEM VACINAL (I)
  5. 5. Padronização da linhagem “semente” Uma vez que a semente candidata foi selecionada… Antígenos devem passar por testes de identidade Avaliação da sua aplicabilidade no produto final Níveis satisfatórios quando cultivados em ovos embrionados ou culturas celulares (vírus) Estabiliade antigênica após passagens em meios de cultura, e pelos processos de inativação e purificação
  6. 6. Crescimento de microrganismos “Bulk production” - produção a granel ou em escala Cultivo do microrganismo em um fermentador equipado com controle de parâmetros como temperatura, pH, oxigênio dissolvido, etc. Crescimento dos Mos ao nível máximo
  7. 7. Cultura “Batch” ou fechada (Bac)  MO cresce em um ambiente fechado Todas matérias primas são adicionadas ao fermentador ao início e então o MO é inoculado. O sistema é mantido fechado (uma semana), até que tenha havido o consumo dos nutrientes e geração dos produtos de interesse. O fermentador é esvaziado e o material é posteriormente separado.
  8. 8. Cultura contínua (Bac) Crescimento de Mos em sistema aberto Cultura contínua mantém os Mos em crescimento por tempo indeterminado. Pode ser aplicado se:  Nutrientes frescos são continuamente fornecidos  Células acumuladas e produtos / dejetos são removidos na mesma taxa
  9. 9. Cultivo celular para vírus (I) Cultivo celular é um processo complexo através do qual células crescem sob condições controladas, geralmente fora do seu ambiente natural Cultura primária (menos utilizada)  Células cultivadas diretamente dos tecidos hospedeiros (humano ou animal) e podem ser subcultivadas por apenas 1 ou 2 vezes. Ex. Cultura primária de células renais de macacos  Animais SPF Cultura secundária  São derivadas de tecidos fetais humanos e podem ser subcultivadas por até 20 - 50 vezes. Fibroblastos diplóides (MRC-5)
  10. 10. Cultivo celular para vírus (II) Linhagens celulares contínuas  Um tipo celular que pode ser propagado indefinidamente em cultura  Ex. Células Vero, Hep2 Seleção da linhagem celular:  Linhagem de acordo com o “Sistema de Lotes de sementes”  Histórico da linhagem celular obtida (origem, numero de passagens em cultivo, meios de propagção…)  Linhagem capaz de multiplicar o vírus em grandes quantidades, rapidamente, eficiente na expressão das moléculas virais, e aplicável a outros tipos virais  Células deve sem primeiramente checadas – aparância, taxa de crescimento, contaminação, mycoplasmas
  11. 11. Propagação do cultivo celular (I) Em sistemas de microcarreadores Células dependentes de ancoragem e crescimento em superfícies sólidas (microcarreadores, microesferas) Células crescem recobrindo as microesferas uniformemente Grande superfície – área/volume Maiores densidades celulares
  12. 12. Propagação do cultivo celular (II) Cultivo em suspensão Células que não dependem de aderência para o crescimento Homogenização contínua Sistema fácil, sem limites de volume para a escala industrial
  13. 13. Ovos embrionados para vírus Ovos de origem certificada, SPF Pode ser aplicado para diferentes vírus Atualmente, utilizado para vírus da Influenza  Confecção de um orifício na casca entre 5 a 14 dias após fertilização Incubação a 33 ° C por 2-3 dias, testes de viabilidade dos ovos e recuperação do fluido alantóideo
  14. 14. Regiões de aplicação viral Herpes simplex virus Pox virus Rous sarcoma virus Herpes simplex virus Pox virus Rous sarcoma virus Influenza virus Mumps virus Influenza virus Mumps virus Herpes simplex virusHerpes simplex virus Influenza virus Mumps virus New castle disease virus Avian adenovirus Influenza virus Mumps virus New castle disease virus Avian adenovirus
  15. 15. Recuperação e purificação viral Após propagação viral…. Recuperação das células infectadas Purificação das partículas virais Inativação (calor , formalina, Triton X-100) Purificação de subunidades Métodos empregados:  Centrifugação  Filtração  Cromatografia
  16. 16. Para vacinas inativadas / Mos mortos Inativação Química Beta-propiolactona (Lo Grippo, 1960; Gard, 1960). Formalina (Weil & Gall, 1940; Kim & Sharp, 1967). Inativação por Solventes e detergentes (S/D) Vírus envelopados Detergente tipicamente utilizado: Triton-X 100. Inativação Térmica (Calor) : 56°C por 30 minutos. Inativação por Luz UV: Dimerização de timinas – vírus DNA
  17. 17. Processo de produção da vacina inativada Bakker et al., 2011 Fig. 1. Schematics of the inactivated polio vaccine production process. During upstream processing cells are expanded using two pre- culture steps prior to cell culture and virus culture. The downstream processing consists of clarification, concentration, size exclusion chromatography and ion exchange chromatography followed by inactivation. To obtain trivalent polio vaccine this procedure is followed for each polio virus type separately prior to mixing for end product formulation.
  18. 18. Formulação da vacina  A formulação da vacina ocorre pela adição dos adjuvantes, estabilizantes, conservantes, caso necessários. Componente Função Exemplo Examplos de vacinas Adjuvantes Melhorar a resposta imune a uma vacina Sais de alumínio Diphtheria-pertussis-tetanus Diphtheria tetanus (DT) DT combinada com Hepatite B (HBV) Haemophilus influenza B Polio virus inativado (IPV) Hepatite A (HAV) Conservantes Prevenir contra contaminações bacterianas e fúngicas Timerosal Diphtheria-tetanus-pertussis acelular (DTaP) Hepatite B, Haemophilus influenza type B (Hib).
  19. 19. Componente Função Exemplo Exemplo de vaacinas Estabilizantes Proteção contra condições adversas, congelamento, descongelamento, aquecimento, mantendo a potência da vacina Gelatina, Glutamato Monossódico (MSG) 17D Febre Amarela, Raiva,Varicela Resíduos do processo de fabricação Agentes inativadores Antibioticos – prevenir contra contaminação bacteriana das culturas Fluidos de suspensão de microrganismos Formaldeído β-propiolactona Glutaraldeido Neomycin, Streptomycin, Polymyxin B Proteínas dos ovos Proteínas de leveduras Influenza virus, Poliovirus, Diphtheria and Tetanus toxins. Rabies virus Acellular pertussis DTaP-IPV/Hib Influenza, MMR Influenza and yellow fever vaccines Vacina Hepatitis B
  20. 20. Controle de qualidade e liberação de lotes  Testes finais para a liberação do produto para comercialização Teste Função do teste Esterilidade Demonstrar que não existem microrganismos vivos no produto Pureza / Segurança Demonstrar que doses elevadas não proporcionam riscos à saúde Toxicidade residual Demonstrar que o produto não possui substâncias que proporcionem riscos Potência / Eficácia Demonstrar que os antígenos do produto se enquadram em padrões internacionalmente reconhecidos (quantidade e proteção) Reversão da atenuação Emvacinas vivas, demonstrar que o microrganismo não apresenta virulência em passagens em aniamis de laboratório Interferência antigênica Em produtos com 2 ou mais componentes antigênicos, demonstrar que não há interferência de componentes individuais na resposta protetora dos outros componentes
  21. 21. Controle de qualidade X Garantia da qualidade

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