04/02/2013

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Produção industrial de vacinas

Prof. Alan McBride

Vacinologia e Engenharia de Vacinas, Biotecnologia, CDTec, UFPel

DESENVOLVIMENTO DE UMA VACINA

Desenvolvimento de uma vacina

• Desenvolvimento de ensaios

• Desenvolvimento do processo

• Desenvolvimento clínico

Desenvolvimento de ensaios

• Ensaios para avaliar:

– A pureza das matérias-primas

– Estabilidade e potência da nova vacina

– Critérios imunológicos (e outros) para prever a eficácia da vacina

Desenvolvimento do processo

• Produção de lotes da vacina

– Requisitos reguladores para ensaios clínicos

• Testes de toxicologia pré-clínica e avaliação analítica.

• Metodologia de produção em larga-escala:

– Processo de fabricação consistente

– Um décimo ou escala total

– tres lotes consecutivos

O processo

• Produção em larga escala

• Operações de acabamento

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Produção em larga escala

• Cultura de células

• Fabricação com base em fermentação (biorreatores)

• Processos de separação para purificar a vacina

Operações de acabamento

• Formulação com adjuvante/estabilizador

• Preparação das ampolas/seringas

– Pode incluir liofilização

• Rotulagem, embalagem e armazenamento controlado.

Desenvolvimento clínico

• Fase I: segurança inicial e imunogenicidade em 20-30 individuos sadios.

• Fase II: segurança, imunogenicidade em 200-400 individuos.

– Fase IIB: prova de conceito para mostrar eficácia (modelos animais ou ensaios humanos).

• Fase III: segurança e eficácia ao nível de aprovação (Anvisa).

Decisões vá/não vá

• Feito em cada fase de desenvolvimento clínico e do processo

• Devem ser orientados pelos dados (resultados)

• Tarefas de desenvolvimento clínico, do processo e de ensaios devem ser estreitamente integradas

Aprovação

• A vacina aprovada durante a prova de conceito em humanos, em termos gerais, tem uma probabilidade alta de ser aprovada

– Agência Nacional Vigilância Sanitária (Anvisa) -Brasil

– Food and Drug Administration (FDA) – EUA

– European Medicines Agency (EMA) - Europa

Introdução

• Declínio no número de companhias produtoras de vacinas e de vacinas licenciadas desde 1967.

• O mercado de outros produtos é mais seguro e rentável.

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• Controle de qualidade!

Fases na produção industrial de vacinas Fases na produção industrial de vacinas

• Fonte de antígeno(s): padronizada, potência conhecida, pura, livre de contaminantes, corretamente armazenada e testada

• Fonte de substrato: padronizada, pura, livre de contaminantes, corretamente armazenada e testada

• Propagação do antígeno

• Coleta e processamento (ex. separação do antígeno e substrato, inativação, concentração, envase, liofilização)

Fases na produção industrial de vacinas

• Fonte de antígeno(s): padronizada, potência conhecida, pura, livre de contaminantes, corretamente armazenada e testada

• Fonte de substrato: padronizada, pura, livre de contaminantes, corretamente armazenada e testada

• Propagação do antígeno

• Coleta e processamento (ex. separação do antígeno e substrato, inativação, concentração, envase, liofilização)

• Fonte do antígeno:– Identidade

– Pureza

– Potência

Fonte do substrato: Ovos embrionados

Cultura de células

Meios de cultura sólidos/líquidos

Fases na produção industrial de vacinas

• Propagação do antígeno

• Coleta e processamento– Centrifugação, precipitação, filtração, sonicação,

congelamento/descongelamento, inativação...

Fases na produção industrial de vacinas

• Coleta e processamento– Formulação com adjuvante/conservante – Preparo das ampolas/seringas– Rotulagem/embalagem– Armazenamento controlado

Fases na produção industrial de vacinas

Problemas potenciais na produção: Contaminação

Erro humano

Falha no equipamento

Defeitos na matéria-prima

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BOAS PRÁTICAS DEFABRICAÇÃO

HISTÓRICO

No início da industrialização dos medicamentosnão havia regulamentações para o setor. O FDA,era um órgão ineficiente, devido a poucaregulamentação, falta de pessoal qualificado eestrutura laboratorial.

Em 1938 foi criada a primeira regulamentaçãosobre ESTOCAGEM, EMBARQUE eRECEBIMENTO de produtos farmacêuticos nosEUA.

HISTÓRICO

Em 1964, através de uma pesquisa, o FDA

descobriu que 19,5% dos produtos comocremes e loções apresentavam uma contagemalta de bactérias patógenas, como aPseudomonas, e estas eram responsáveis pormuitos casos de cegueira.

HISTÓRICO

Após a descoberta das contaminações o governo americano pressionou o FDA, queentão publicou o primeiro CFR ( Code of Federal Regulations).

Em 1971 ocorreu a primeira revisão deste regulamento, ano este em que asindustrias farmacêuticas iniciaram os programas de BPF, com o nome de TotalQuality Assurance.

Em 1979, uma nova revisão, representando os requerimentos legais estabelecidospelo governo.

• No Brasil, a Portaria Nº16 de 1995, foi substituída ela RDC 134 de2001, com o objetivo de assegurar qualidade na fabricação demedicamentos.

• Com o avanço da tecnologia e devido a relevância de documentos,em consideração a OMS, a ANVISA publicou a RDC 210 queaprimorou e padronizou as ações da BPF.

• A última atualização de legislação em abril de 2010, com a RDC 17.

HISTÓRICO

RDC - Resolução da Diretoria Colegiada

O que são as BPFs?

As Boas Práticas de Fabricação sãonormas para a fabricação adequadade medicamentos com o objetivo deevitar contaminações, confusões eerros que possam tornar osmedicamentos inadequados para oconsumo.

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Pilares das BPFsAs Boas Práticas de Fabricação determinam que:

1. Processos de Fabricação devem ser definidos e revisados sistematicamente.2. Qualificações e validações necessárias devem ser efetuadas.3. Sejam fornecidos recursos necessários como:

1. Pessoal qualificado e treinado;2. Instalações adequadas;3. Equipamentos e sistemas adequados;4. Materiais, recipientes e rótulos adequados;5. Procedimentos e instruções aprovados;6. Armazenamento e transporte adequados;

4. Os funcionários devem estar treinados para desempenharem corretamente os procedimentos.

5. Sejam feitos registros de todas as etapas de produção.6. O armazenamento e distribuição devem ser adequados para não oferecerem risco

a qualidade.7. Deve estar implantado um sistema de recolhimento de lotes após a

comercialização.8. As reclamações sobre os produtos devem ser registradas e examinadas.

Objetivos das BPFs

Assegurar os requisitos mínimos de higiene e

organização sejam cumpridos.

Integração entre todas as áreas da empresa e assegurar que todas sejam providas da

infra-estrutura necessária

Buscar constantemente a qualidade dos produtos

durante todas as fases de produção.

Reduzir desperdícios e trabalhar com segurança.

BPF

Importância das BPFs

Garantia a máxima QUALIDADE dos medicamentos produzidos, SEGURANÇA no uso e EFICÁCIA terapêutica.

O padrão original:

• Muitos produtores em pequena-escala (OMS localizou 74 produtores de vacina anti-rábica em 1984, muitos ainda usando animais vivos)

• Problemas frequentes de BPF

• Não produziu as vacinas mais avançadas– OPV, não IPV, parcialmente devido a pressão da OMS– Bacterina pertussis, não acelular

• Brasil é uma grande exceção!

Brasil – 1943Produção de uma vacina contra febre amarela na Oswaldo

Cruz

Lacerda and Mello (2003)

Instalações da Fiocruz - 2001

http://www.pharmaceutical-technology.com/projects/fiocruz/

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Transferência de tecnologia da GlaxoSmithKline para

BioManguinhos em 2003.

MMR

PRODUÇÃO DE VACINAS NO MUNDO

Produtores globais de vacinas

• 26 em 1967

• 05 em 2004

– Sanofi Pasteur

– Chiron (Novartis)

– GlaxoSmithKline

– Merck Vaccines & Infectious Diseases

– Wyeth Vaccines

O que é o problema?

• Pesquisa e desenvolvimento (P&D)

• Fabricação

• Fornecimento e distribuição

• Biossegurança

• Financiamento

E O SOLUÇÃO...

Fundo Rotativo de OPAS

• Mecanismo de cooperação para a aquisição conjunta de vacinas para os Estados-Membros participantes;

• Tem assegurado um fornecimento contínuo de produtos de alta qualidade para seus programas de imunização;

• É um preço único independente do tamanho do país ou situação económica;

• Foi fundamental para a Região das Américas se tornando um modelo global para o sucesso dos programas de vacinação e da introdução de novas vacinas.

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Os preços das vacinas em 2013

PRODUÇÃO DE VACINAS NO BRASIL

Produção de vacinas no Brasil

• Bio-Manguinhos, Fiocruz

• Instituto Butantan

• Tecpar

• Fundação Ataulpho de Paiva

Bio-Manguinhos

• Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos– Criada em 1976;

– Depois da epidemia de meningite meningocócica A e C;

– Desenvolvimento e produção de imunobiológicos de interesse a população brasileira.

Atividades assumidos no início

• Produção das vacinas contra:– Febre tifóide

– Cólera

– Antígeno pertussis

– Toxóides diftérico e tetânico

• Tecnologias obsoletos, sem estrutura e apoio a produção foi de forma artesanal;

• Vacina febre amarela foi única a dispor de uma planta planejada e dedicada.

A evolução de Bio-Manguinhos

• Adoção de tecnologia de ponto;

– Deixou de produzir os toxóides diftérico e tetânico, antígeno pertussis, e as vacinas p/ cólera, febre tifóide e gripe

• Qualidade e consistência na produção;

• Escala de produção

• Desenvolvimento tecnológico

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As primeiras vacinas da nova geração

• Planta-pilota para produzir vacina contra MenA e C (1976)– Transferência de tecnologia de Mérieux

– 1ª subunidade de capsula bacteriana p/ uso humano no Brasil

• Vacinas contra sarampo e poliomielite (1980)– Acordo Brasil-Japão

– Vírus atenuados Sabin tipos I, II e III, propagados em cultivo de célula diplóide humana (MRC5)

Vacinas da nova geração

• Hib – transferência tecnológico do GlaxoSmithKline (1998)

– PNI (1999-2001)

• DTP + Hib (2002) junto com o Instituto Butantan

Vacinas da nova geração

• Vacina tríplice de GSK em transferência tecnológico (2003)

– Sarampo, caxumba e rubéola

• Vírus vivos atenuados do sarampo (cepa Schwarz), da rubéola (cepa Wistar RA27/3) e da caxumba (cepa RIT 4385 derivada da cepa Jeryl-Lynn)

• Fibroblastos de embriões de galinha (CEF) para multiplicação dos vírus do Sarampo e da Caxumba e células diplóides humanas MRC5 para o vírus da Rubéola

Febre amarela• Cepa atenuada 17D do vírus da Febre Amarela

• Cultivada em ovos embrionados de galinha SPF

– 50 milhões de doses/ano

– US$ 0,85/10 doses Opas (RS$ 2,125 mi)

Pneumocócica 10-valente

• Transferência de tecnologia assinada entre o MS e GlaxoSmithKline

– R$ 400 milhões para 13 milhões de doses

Projetos

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Ensaios clínicos fase II

• Vacina meningocócica tipo B

– 280 crianças, imunogenicidade e reatogenicidade em 2011.

• Vacina meningocócica tipo C (conjugado)

– 360 crianças, 240 vacina teste e 120 vacina de ref. em 2011;

– Imunogenicidade é inferior à da vacina de ref.

– Extensão do protocolo para avaliar a memoria imunobiológico, 2012.

Bio-Manguinhos em números

• Tem capacidade para produzir cerca de 150 milhões de doses de vacinas bacterianas e virais por ano.

• 2011 - respondeu por 59,2% das vacinas produzidas no Brasil e usadas pelo PNI.

• Tem 22 projetos em desenvolvimento: – 08 de vacinas bacterianas– 14 de vacinas virais

• Sua força de trabalho é de cerca de 1.300 colaboradores.

Perfil educacional dos funcionários

Bio-Manguinhos, Relatório Anual de Atividades 2011

• Criado em 1925 pelo estado de São Paulo

• Iniciou a produção de vacinas em 1930

– Antivariólica

• Vacinas produzidas:

– Difteria, tétano, coqueluche, hepatite B e influenza sazonal e H1N1

DTP

• 100.000.000 doses/ano de toxina tetânica

• 40.000.000 doses anuais da toxina diftérica

• Vacina pertussis com alta capacidade imunogênica e baixa toxicidade

• DTP foi aprovada pelo Organização Pan Americana de Saúde, 1998

Hepatite B

• Produção de 50 milhões de doses por ano.

• Futuro: BCG e Hepatite B recombinante

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Gripe

• Acordo com AVENTIS Pasteur

• A partir de 2005 o Instituto produziu a vacina no Brasil

• Desenvolvendo tecnologia e métodos de produção em célula VERO.

Produtos em desenvolvimento

• Adjuvante MPLAp

• Vacinas Influenza sazonal, H1N1 e H5N1

• Vacina contra Raiva (produzida em Célula VERO)

• Vacina pentavalente contra Rotavírus

• Vacina tetravalente contra Dengue

• Vacina Leishmaniose canina

• Instituto de Tecnologia do Paraná criado em 1940

• Produtor de vacinas antirrábica p/ Programa Nacional de Profilaxia da Raiva, MS.

– A vacina (PV – vírus Pasteur) é produzida com a tecnologia de cultivo celular, utilizando células de rim de hamster (BHK – baby hamster kidney)

TECPAR

• Proteína monomérica tetânica

– Conjugada com o polissacarídeo encontrado na cápsula extracelular do Haemophilus influenzae tipo B, para obtenção da Hib

– Atualmente o insumo é utilizado na composição da vacina tetravalente

• Criado 1900 no Rio de Janeiro como a Liga Brasileira contra a Tuberculose

• 1936 - FAP

• Instituição filantrópica sem fins lucrativos

• Único laboratório de produção de imunobiológicos privado

• 1940 - Produção da vacina BCG Moreau