Alla scoperta del nostro Biotech Centre of Excellence
Per illustrare il proprio operato ai non addetti ai lavori, molti ingegneri attivi nella bioproduzione impiegano una similitudine culinaria. Ogni cura biologica deriva infatti da una formula ben delineata: una coltura di partenza, procedimenti prestabiliti, parametri rigidi ed elevata competenza. Con un'unica fondamentale differenza: la materia prima è costituita da cellule vive, le strutture richiedono investimenti di centinaia di milioni di euro e uno sbaglio non compromette semplicemente un pasto, ma ritarda il trattamento per un paziente il cui tempo è prezioso.
Nel Biotech Center of Excellence, la ricetta parte spesso dalle cellule ovariche di criceto cinese (Chinese Hamster Ovary, CHO), ampiamente utilizzate nella produzione dei moderni farmaci biologici. Le cellule vengono coltivate in bioreattori monouso con capacità comprese tra 250 e 2.000 litri. La differenza di dimensioni è una scelta precisa: i bioreattori più piccoli sono adatti ai lotti ridotti generalmente necessari per i farmaci destinati alle malattie rare; quelli più grandi consentiranno, in futuro, di produrre una gamma più ampia di terapie. Quasi tutto ciò che in questa fase entra in contatto con la sostanza attiva - sacche, tubi, connettori - viene usato una sola volta e poi eliminato. Può sembrare uno spreco, finché non si considera l’alternativa: serbatoi in acciaio inossidabile da pulire, sterilizzare e sottoporre a nuove verifiche tra un ciclo produttivo e l’altro, con il conseguente consumo di acqua e sostanze chimiche e il rischio di contaminazione che i sistemi monouso permettono in larga misura di evitare.
La distanza tra una scoperta e un paziente
Aumentare la scala di produzione di un farmaco biologico raramente è un percorso lineare, perché un processo che in laboratorio si comporta in modo prevedibile può cambiare all’interno di un bioreattore da 2.000 litri, quando temperatura, miscelazione, ossigeno, materiali e condizioni delle cellule iniziano a interagire diversamente. Per risolvere questi problemi, gli specialisti dello sviluppo dei processi, della produzione, della qualità e degli aspetti regolatori devono lavorare a stretto contatto. Ciò che si apprende durante la produzione su larga scala può così contribuire rapidamente a perfezionare il processo sviluppato in laboratorio.
Questa collaborazione è anche alla base del trasferimento tecnologico. Non si trasferisce soltanto un metodo di laboratorio. Le conoscenze sui parametri che contano, su come individuare eventuali variazioni e sulle prove necessarie a dimostrare una qualità costante vengono tradotte in un processo produttivo controllato e riproducibile. Il Centro di Eccellenza Biotecnologico di Chiesi a Parma, frutto di un investimento di circa 400 milioni di euro, riunisce queste competenze lungo l’intera filiera dei farmaci biologici, dalla cellula sviluppata per la produzione fino al flaconcino finito ed etichettato. Riduce così i passaggi di consegne tra organizzazioni e sedi diverse, che possono rendere più complessa questa transizione.
Piccoli lotti produttivi, un impatto straordinario
La produzione di farmaci destinati alle patologie rare si scontra con una dinamica di fondo spesso trascurata: quando il numero dei pazienti è ridotto, occorre una filiera produttiva altamente tailor-made. Se da un lato i network industriali su scala globale sono strutturati per la fabbricazione di grandi quantità, dall'altro la sintesi di cure rivolte a platee contenute richiede una cura specifica ed elevatissima. È proprio in tale contesto che la continuità delle forniture trascende la dimensione puramente strategica, assumendo un profondo valore umano. Una scelta industriale compiuta a distanza di anni può infatti determinare, per i familiari di una persona affetta da una rara patologia metabolica, la puntualità nella somministrazione del trattamento o la sua totale indisponibilità.
Nel suo primo anno di attività, il Biotech Center of Excellence ha iniziato a convalidare la produzione di un trattamento per la lipodistrofia, una rara malattia metabolica caratterizzata da una grave carenza di leptina e da complicazioni metaboliche potenzialmente letali. Dal punto di vista industriale, si tratta di un caso di piccole dimensioni. I volumi, la specificità del trattamento e il lavoro tecnico necessario per ottenere un singolo lotto convalidato rappresentano proprio il tipo di attività che raramente fa notizia, ma che cambia le prospettive delle persone che ne hanno bisogno.
Le persone che rendono riproducibile un processo biologico
Il Biotech Center of Excellence trae la sua forza dal lavoro di circa 200 professionisti: scienziati dei bioprocessi, specialisti delle colture cellulari, esperti di dati impegnati nel monitoraggio in tempo reale, ingegneri della qualità e dell’automazione, tecnici di produzione ed esperti regolatori. Si tratta di figure professionali afferenti a discipline che, fino a pochi decenni fa, erano pressoché inesistenti.
L’elemento essenziale del loro know-how va oltre i manuali operativi: risiede nella capacità di interpretare le dinamiche delle linee cellulari, cogliere tempestivamente le anomalie di processo e comprendere come variazioni apparentemente marginali possano influenzare la resa complessiva di un lotto. L’integrazione continua di queste competenze tra i settori di sviluppo, produzione e controllo qualità garantisce l'evoluzione e l’accrescimento costante del patrimonio aziendale di conoscenze.
Gran parte delle loro conoscenze più preziose è difficile da racchiudere in un manuale. Consiste nel riconoscere il comportamento di una linea cellulare, capire quali segnali del processo indicano l’emergere di variazioni e sapere perché un parametro apparentemente secondario può modificare la resa di un intero lotto. Mantenere collegate queste competenze tra sviluppo, produzione e qualità permette alle conoscenze di crescere nel tempo.
Sono tra le professioni più impegnative dal punto di vista tecnico e meno visibili nel settore europeo delle scienze della vita. Uno specialista delle colture cellulari contribuisce a mantenere stabile, su scala industriale, un sistema produttivo composto da cellule vive. Un ingegnere della qualità può rappresentare l’ultima difesa tra una decisione produttiva e un paziente che non conoscerà mai il suo nome.
