Los potency assays en productos biológicos son herramientas fundamentales para evaluar la actividad biológica de medicamentos como proteínas recombinantes, anticuerpos monoclonales, vacunas y terapias celulares y génicas.
La cantidad de principio activo presente en una muestra no siempre permite determinar si un medicamento biológico conserva su función. Por este motivo, los ensayos de potencia permiten comprobar de forma cuantitativa si el producto mantiene la actividad biológica relacionada con su mecanismo de acción.
Su aplicación va mucho más allá de la liberación de lotes. Los potency assays pueden utilizarse durante las diferentes etapas del desarrollo, en estudios de estabilidad, comparabilidad y caracterización del producto, así como en el control rutinario de la fabricación.
¿Qué es un potency assay?
Un potency assay es un ensayo diseñado para medir la actividad biológica de un producto y determinar si mantiene las propiedades funcionales necesarias para producir el efecto previsto.
La potencia no debe confundirse con la cantidad de producto presente en una muestra. Un medicamento biológico puede presentar la concentración esperada de una determinada proteína y, al mismo tiempo, haber experimentado cambios estructurales o funcionales que reduzcan su actividad.
Por ello, la evaluación de productos biológicos suele combinar diferentes estrategias analíticas. Mientras que los métodos fisicoquímicos permiten estudiar características como identidad, pureza o estructura, los ensayos de potencia proporcionan información sobre la función biológica del producto.
¿Qué miden los ensayos de potencia?
Dependiendo de las características del medicamento y de su mecanismo de acción, un potency assay puede medir diferentes tipos de actividad biológica.
Entre los principales enfoques se encuentran:
- Ensayos basados en células.
- Métodos bioquímicos.
- Ensayos de actividad enzimática.
- Ensayos de unión entre ligandos y receptores.
- Ensayos funcionales relacionados con el mecanismo de acción.
Los ensayos basados en células tienen especial relevancia porque permiten evaluar respuestas biológicas producidas en un sistema celular. Sin embargo, la selección del método debe estar científicamente justificada y depender de las características del producto, su mecanismo de acción y los atributos críticos relacionados con su actividad.
Cuando existen estándares internacionales o nacionales adecuados, los resultados pueden expresarse en unidades de actividad respecto a esos materiales de referencia. La Organización Mundial de la Salud (OMS) establece y mantiene estándares biológicos internacionales que permiten armonizar la medición de la actividad biológica y facilitar la comparación de resultados entre diferentes laboratorios y productos. Cuando no están disponibles estándares de referencia adecuados, pueden establecerse materiales de referencia internos correctamente caracterizados.
Potency assays durante el desarrollo de productos biológicos
Los ensayos de potencia no deberían considerarse únicamente como una prueba que se incorpora al final del desarrollo. Su utilización desde etapas tempranas puede aportar información relevante sobre la relación entre las características del producto, el proceso de fabricación y su actividad biológica.
Durante el desarrollo, estos métodos pueden ayudar a identificar cambios que no necesariamente son evidentes mediante determinados análisis fisicoquímicos.
Esto adquiere especial importancia cuando se producen modificaciones en el proceso, como cambios en:
- Materias primas.
- Equipos.
- Instalaciones.
- Parámetros de fabricación.
- Condiciones de cultivo.
- Etapas de purificación.
Una modificación del proceso puede alterar determinados atributos del producto sin generar necesariamente diferencias evidentes en todos los análisis fisicoquímicos. Los ensayos funcionales permiten evaluar si estos cambios tienen algún efecto sobre la actividad biológica.
Potency assays y comparabilidad
La comparabilidad es uno de los ámbitos en los que los ensayos de potencia pueden aportar información especialmente relevante.
Cuando se modifica un proceso de fabricación, es necesario evaluar si el producto obtenido antes y después del cambio mantiene unas características comparables. Para ello se utilizan diferentes técnicas analíticas, entre ellas métodos fisicoquímicos y ensayos funcionales.
Un potency assay puede ayudar a determinar si una modificación del proceso afecta a la actividad biológica del producto y contribuir, junto con otros análisis, a la evaluación global de la comparabilidad.
Por tanto, estos ensayos pueden utilizarse para estudiar la consistencia entre diferentes lotes y para evaluar el impacto de cambios introducidos durante el desarrollo y la fabricación.
Potency assays en terapias celulares y génicas
En las terapias celulares y génicas, la evaluación de la potencia puede presentar una complejidad adicional.
La estrategia de control puede incluir no solo un ensayo final de liberación, sino también controles asociados al proceso de fabricación, materias primas, materiales, pruebas durante el proceso y otros ensayos complementarios.
En estos productos, la potencia puede estar relacionada con mecanismos de acción complejos y, en algunos casos, con múltiples atributos funcionales. Por ello, determinar qué debe medirse y cómo debe medirse requiere una estrategia analítica adaptada a las características específicas del producto.
El reto de relacionar el ensayo con el mecanismo de acción
Uno de los principales desafíos en el desarrollo de un potency assay consiste en establecer un método que sea suficientemente representativo de la actividad biológica del producto y, al mismo tiempo, pueda utilizarse de forma reproducible en un entorno de control de calidad.
Los productos biológicos pueden presentar mecanismos de acción complejos o múltiples. En determinadas situaciones, un único ensayo puede no proporcionar toda la información necesaria.
En estos casos, puede ser conveniente utilizar una combinación de métodos complementarios que permita evaluar diferentes aspectos de la actividad biológica.
No siempre es necesario reproducir exactamente en el laboratorio lo que ocurre en el organismo. Lo importante es establecer una relación científicamente justificada entre el atributo medido por el ensayo y las propiedades biológicas relevantes del producto.
A medida que avanza el desarrollo, la información disponible sobre el producto y su mecanismo de acción también aumenta. Esto permite perfeccionar el método, identificar variables críticas y establecer criterios de aceptación basados en los datos obtenidos.
Precisión y robustez de los ensayos de potencia
Cuando un potency assay se incorpora al control rutinario de calidad, su desempeño analítico adquiere una importancia fundamental.
El método debe proporcionar resultados suficientemente precisos, específicos, reproducibles y robustos para detectar variaciones relevantes en la actividad del producto.
Esta cuestión puede resultar especialmente compleja en determinados bioensayos celulares, donde diferentes factores pueden introducir variabilidad, entre ellos:
- Estado de las células.
- Número de pases.
- Tiempos de incubación.
- Reactivos utilizados.
- Condiciones ambientales.
- Equipamiento.
- Operadores.
Por ello, la estandarización de los procedimientos, el control de los materiales críticos y una estrategia adecuada de materiales de referencia son elementos esenciales para conseguir resultados consistentes.
Potency assays y estudios de estabilidad
Los ensayos de potencia también desempeñan un papel importante en los estudios de estabilidad de productos biológicos.
Durante el almacenamiento, un medicamento biológico puede experimentar modificaciones que afecten a su estructura o función. Algunas de estas modificaciones pueden tener un impacto sobre la actividad biológica incluso cuando determinados atributos fisicoquímicos permanecen dentro de los criterios establecidos.
La evaluación periódica de la potencia permite estudiar cómo evoluciona la actividad del producto durante el almacenamiento y aporta información relevante para establecer y justificar su vida útil y las condiciones de conservación.
Por este motivo, los potency assays en productos biológicos pueden formar parte de una estrategia de estabilidad junto con otros métodos analíticos destinados a caracterizar los cambios que experimenta el producto a lo largo del tiempo.
La importancia de los potency assays en el control de calidad
Los potency assays constituyen una herramienta clave para conectar la caracterización analítica de un medicamento biológico con su actividad funcional.
Su valor no se limita a determinar si un lote cumple un criterio de liberación. También pueden proporcionar información durante el desarrollo, apoyar estudios de comparabilidad, contribuir a la evaluación de la estabilidad y ayudar a monitorizar la consistencia del proceso de fabricación.
La selección y desarrollo del ensayo debe responder a las características particulares de cada producto. En especial, debe existir una justificación científica de la relación entre la actividad medida y las propiedades biológicas relevantes del medicamento.
En un entorno en el que los productos biológicos son cada vez más complejos, disponer de métodos de potencia adecuadamente desarrollados, caracterizados y controlados resulta esencial para evaluar de manera fiable su actividad biológica.
Preguntas frecuentes
- ¿Qué es un potency assay?
Un potency assay es un ensayo utilizado para medir cuantitativamente la actividad biológica de un producto. Permite determinar si un medicamento biológico mantiene una actividad funcional relacionada con su mecanismo de acción. - ¿Cuál es la diferencia entre potencia y cantidad de principio activo?
La cantidad de principio activo indica cuánto producto está presente en una muestra, mientras que la potencia evalúa su actividad biológica. Un producto puede contener la cantidad esperada de principio activo y, sin embargo, presentar una actividad funcional reducida. - ¿Para qué sirven los potency assays en productos biológicos?
Los potency assays sirven para evaluar la actividad biológica de productos como proteínas recombinantes, anticuerpos monoclonales, vacunas y terapias celulares y génicas. Pueden utilizarse durante el desarrollo, la comparabilidad, los estudios de estabilidad y el control de calidad. - ¿Qué tipos de potency assays existen?
Dependiendo del producto y de su mecanismo de acción, pueden utilizarse ensayos basados en células, métodos bioquímicos, ensayos de actividad enzimática o pruebas de unión entre ligandos y receptores, entre otros métodos funcionales.
