Desarrollo y validación de técnicas analíticas bajo normas BPL para ensayos preclínicos de alta complejidad: micrométodos bioquímicos y técnicas inmunológicas

Abstract

El descubrimiento de un nuevo principio activo farmacéutico implica la realización de diferentes estudios preclínicos en modelos de animales con el fin de comprobar su efectividad y posible toxicidad. Dichos estudios tienen como objetivo, demostrar que el principio activo en desarrollo es eficaz y lo suficientemente seguro para avanzar a la siguiente etapa de evaluación clínica en humanos. La utilización de biomarcadores bioquímicos específicos como indicadores de inocuidad en estos estudios, facilitan y mejoran la eficiencia de los mismos. Los modelos preclínicos que emplean animales pequeños, presentan la desventaja de obtener un escaso volumen de muestra de suero o plasma para el dosaje de diferentes biomarcadores. El objetivo de esta tesis fue la de desarrollar y validar técnicas analíticas para la determinación de biomarcadores bioquímicos y técnicas inmunológicas utilizando muy bajos volúmenes de muestra. En esta tesis se desarrollaron y validaron 17 técnicas analíticas para cuantificar biomarcadores bioquímicos, logrando reducir un 90% el volumen necesario de muestra. Por otro lado, se desarrollaron y validaron cinco técnicas de ELISA, dos de las cuales fueron empleadas en la evaluación de los perfiles PK de nuevos principios activos. Los tres desarrollos restantes se emplearon, uno para la evaluación de la generación de anticuerpos frente a un candidato vacunal para el COVID-19, y los otros dos para comprobar el grado de inmunogenicidad generado por dos nuevos principios activos farmacéuticos. Estas técnicas podrían implementarse como modelos para el desarrollo de nuevas técnicas inmunológicas para la determinación o detección de compuestos similares.

The discovery of a new active pharmaceutical ingredient implies carrying out different preclinical studies in animal models in order to verify its effectiveness and possible toxicity. The objective of these studies is to demonstrate that the active ingredient under development is effective and safe enough to advance to the next stage of clinical evaluation in humans. The use of specific biochemical biomarkers as safety indicators in these studies facilitates and improves their efficiency. Preclinical models that use small animals have the disadvantage of obtaining a small volume of serum or plasma sample for the dosage of different biomarkers. The objective of this thesis was to develop and validate analytical techniques for the determination of biochemical biomarkers and immunological techniques using very low sample volumes. In this thesis, 17 analytical techniques were developed and validated to quantify biochemical biomarkers, managing to reduce the necessary sample volume by 90%. On the other hand, five ELISA techniques were developed and validated, two of which were used in the evaluation of the PK profiles of new active ingredients. The three remaining developments were used, one for the evaluation of the generation of antibodies against a vaccine candidate for COVID-19, and the other two to verify the degree of immunogenicity generated by two new active pharmaceutical ingredients. These techniques could be implemented as models for the development of new immunological techniques for the determination or detection of similar compounds.