L’industria biotecnologica ha bisogno di impianti dedicati alle terapie geniche e cellulari. La richiesta aumenta e in futuro la produzione dovrà essere sempre più automatizzata
Il settore è in crescita esponenziale, molte terapie avanzate sono in fase di approvazione e oltre mille sperimentazioni cliniche sono in corso nel mondo intero. Secondo alcune stime entro il 2030 saranno lanciate fino a 60 nuove terapie cellulari e geniche. Tuttavia, sebbene il progresso nel campo delle biotecnologie sia un fattore positivo, la complessità nella produzione e nella gestione delle terapie è indiscutibile e bisognerà trovare al più presto una soluzione praticabile. Le sfide ci sono a ogni livello: dallo sviluppo iniziale ai test di sicurezza ed efficacia, dalla produzione dei vettori all’aspetto regolatorio. Gli impianti di produzione, più simili a grandi laboratori che a stabilimenti industriali, dovranno aumentare in numero e produttività per rispondere alle necessità attuali.
I numeri
Il 2019 è stato un anno di grandi successi per quanto riguarda le approvazioni ricevute nel campo delle terapie avanzate. Tra queste ricordiamo la terapia genica onasemnogene abeparvovec (Zolgensma) autorizzata negli Stati Uniti per l’atrofia muscolare spinale (SMA), LentiGlobin (Zynteglo) in Europa per la beta-talassemia e i trattamenti a base di CAR-T ormai disponibili anche in Italia. Come affermato nel “Annual Report & Sector Year in Review” del 2019 dell’Alliance for Regenerative Medicine (ARM), nei prossimi anni il numero delle terapie geniche approvate dovrebbe raddoppiare. Ad oggi, quasi un migliaio di aziende si occupano di terapia genica, terapia cellulare e ingegneria tissutale e il 2019 è stato in assoluto il secondo anno con gli investimenti maggiori nel settore.
In Europa sono oltre 200 le aziende biotecnologiche che si occupano di terapie avanzate e 8 si trovano in Italia. Per quanto riguarda gli studi clinici, a fine anno se ne contavano 1066 in tutto il mondo: 381 in Fase I, 591 in Fase II e 94 in Fase III. Per quanto riguarda la tipologia di terapia studiata, 352 rientrano nella definizione di terapia genica, 216 di terapia cellulare, 46 di ingegneria tissutale e 452 sono invece dedicati all’immunoncologia. In totale, quasi il 62% delle terapie in fase di studio (657 su 1066) sono oncologiche, sottolineando gli sforzi che si stanno facendo per trovare trattamenti efficaci per le persone colpite dai tumori.
La sfida
È un’industria giovane e le terapie geniche attualmente in commercio sono destinate a un ristretto numero di pazienti, con determinate caratteristiche. Inoltre, sono spesso focalizzate sulle malattie rare o tumori rari. L’obiettivo è quello di far progredire questo settore e sviluppare terapie avanzate destinate a un gruppo sempre più ampio di pazienti e in grado di trattare malattie più comuni. L’aumento dell’attività di ricerca e clinica è evidente, ma a questo non è associato un aumento delle capacità di produzione, che ora più che mai è necessario.
Vettori virali
I vettori virali costituiscono la base di molte terapie geniche e cellulari: un involucro – il virus viene svuotato del suo genoma – in grado di contenere il materiale genetico da utilizzare a fini terapeutici. Il virus è inoltre inattivato, ovvero non è in grado di replicarsi e causare infezioni, ma ha ancora la capacità di “infettare” le cellule. Questa sua caratteristica è fondamentale perché permette all’informazione genetica di entrare nelle cellule target e, di conseguenza, correggere l’errore che causa la patologia (o limitarne le conseguenze). Il processo di produzione è costoso e complesso e la carenza di impianti e di competenze sono fattori limitanti. La richiesta di competenze scientifiche, ingegneristiche e tecniche sta aumentando, anche per trovare il modo di abbassare i costi di produzione. Come affermato in un articolo pubblicato a febbraio su Genetic Engineering & Biotechnology News, la maggior parte dei vettori virali sono prodotti con tecnologie costose e, secondo gli esperti, una fiala di prodotto può costare 20-30.000 dollari. In un altro recente articolo è stato sottolineato il problema della carenza di vettori virali, dato che ne vengono prodotti troppo pochi rispetto alla domanda attuale.
Cellule
I trattamenti che prevedono l’utilizzo delle cellule del paziente sono terapie uniche e ciascuno necessita un lavoro di produzione personalizzata. Questo ovviamente incide sui costi e rendere queste terapie disponibili per migliaia di pazienti ogni anno richiederà un’attenta valutazione e gestione da parte di tutti i soggetti coinvolti, dalla produzione all’autorizzazione all’immissione in commercio. Anche dal punto di vista delle tempistiche di utilizzo della terapia bisogna fare delle considerazioni: dal momento del prelievo delle cellule dal paziente alla reinfusione passano diversi giorni, in cui le cellule vengono modificate grazie all’utilizzo dei vettori – inserendo le istruzioni per correggere l’errore che causa la malattia – e purificate.
Tutto ciò, inclusa la produzione dei vettori virali, deve essere effettuato in un impianto che rispetti le caratteristiche di Good Manufactoring Practice (GMP) per garantire sterilità, isolamento e sicurezza. Per le cellule si tratta di giorni: la coltura, cioè la crescita in laboratorio dopo il prelievo, seguita dalla modifica e dalla coltura delle cellule modificate, che vengono poi purificate e preparate per l’uso. Per quanto riguarda i vettori virali, la produzione a livello industriale secondo le regole attuali possono richiedere anche un anno (come raccontato sul New York Times).
Riassumendo, la produzione di terapie avanzate prevede passaggi molteplici, spesso complessi, che richiedono strutture adeguate e competenze specifiche. I vettori virali possono pesare molto sull’investimento totale di un farmaco innovativo, costo che dipende anche dal numero di pazienti che verranno trattati e dal numero di cellule che devono essere modificate. L’industria biotecnologica e farmaceutica sta rispondendo a queste necessità, ma ci vorrà ancora tempo affinché ci siano impianti adatti a rispondere alle richieste dal mondo della ricerca e della clinica.
