Es bien sabido que la naturaleza, como fuente rica en productos naturales bioactivos, constituye una fuente masiva de candidatos a medicamentos para la industria farmacéutica. Sin embargo, el suministro de estructuras complejas de fuentes naturales es muy costoso o técnicamente inviable debido a su escasez. Por ello, es fundamental contar con alternativas tecnológicas que superen este problema en la cadena de suministro comercial y no obstaculicen el desarrollo de nuevos agentes terapéuticos. La producción de sustancias activas mediante biofermentación por síntesis microbiana permite obtener ciertas sustancias químicas como una estrategia de producción sostenible, pero en muchas ocasiones la aplicación exclusiva de esta tecnología no es suficiente, y es necesario combinarla con procesos de modificación química para alcanzar el candidato a fármaco final. La combinación de ambas tecnologías representa un desafío en el desarrollo de productos terapéuticos, pero ofrece ventajas competitivas que abordaremos en este artículo.

La posibilidad de unir fuerzas entre dos áreas tradicionalmente separadas de la ciencia, como la biofermentación y los procesos de síntesis química, ofrece grandes beneficios para la fabricación de moléculas pequeñas complejas. Es cada vez más evidente que los esfuerzos futuros en la manufactura química se beneficiarán de la integración y expansión unificada de estos dos campos. La ciencia detrás de cada una de estas tecnologías es completamente diferente y combina conocimientos en biotecnología, microbiología, bioquímica, química e ingeniería. Sin embargo, pueden converger con un objetivo común para ofrecer un mundo infinito de posibilidades para fabricar moléculas complejas de manera eficiente, sostenible y confiable. La unión de ambos campos da lugar a nuevas direcciones de investigación e ideas innovadoras, avanzando en el conocimiento y fomentando la creatividad en ambas áreas. Se puede afirmar que, sin la combinación de estas tecnologías, no existirían muchos de los productos farmacéuticos que encontramos hoy en el mercado, en áreas de aplicación tan relevantes como el tratamiento terapéutico con fármacos citotóxicos anticancerígenos, antibióticos contra organismos resistentes y agentes antivirales, entre otras indicaciones.

Por un lado, los avances en los campos de la microbiología, la biotecnología y la ingeniería de procesos han proporcionado herramientas suficientes para obtener moléculas complejas mediante biofermentación que, de otro modo, habrían sido imposibles de lograr debido a limitaciones de costos o síntesis. Esto requiere disponer de una línea celular o banco que permita la expresión de esa molécula aprovechando el código genético y la maquinaria celular en células vivas procarióticas o eucarióticas que actúan como fábricas. Junto con la biotecnología en el diseño de un medio de cultivo y condiciones de proceso adecuadas, es posible inducir la expresión de la molécula objetivo.

Por otro lado, la síntesis química es el proceso mediante el cual una o más reacciones químicas son diseñadas y ejecutadas apropiadamente con el objetivo de convertir un material inicial en el producto deseado. En la construcción de una molécula orgánica compleja, como un agente antiviral o anticancerígeno, los químicos orgánicos sintéticos tienen la capacidad de replicar estas moléculas intrigantes de la naturaleza en el laboratorio y aplicar estrategias y tecnologías sintéticas desarrolladas para crear variaciones.

Si combinamos ambas tecnologías con un propósito común, se abren posibilidades infinitas para aplicaciones farmacéuticas, biotecnológicas o de dispositivos médicos. Las ventajas incluyen beneficios técnicos, sociales, ambientales y económicos, apoyando los objetivos de desarrollo sostenible.

Desde un punto de vista técnico, esta integración permite el acceso a una amplia variedad de moléculas químicas que de otro modo serían inaccesibles. También simplifica los procesos productivos al eliminar pasos de síntesis química, lo que reduce costos y desechos. Además, integrar ambas tecnologías en un solo sitio mejora la logística, reduce riesgos y simplifica la cadena de suministro, ofreciendo ventajas significativas para los clientes que buscan confiabilidad y eficiencia en sus proveedores.

En Suanfarma CDMO, estamos a la vanguardia de esta combinación, ofreciendo servicios integrados con amplia experiencia en la manufactura comercial de productos farmacéuticos de alto valor. La sinergia entre fermentación y síntesis química es nuestra verdadera fortaleza, maximizando la eficiencia, minimizando los desechos y asegurando la escalabilidad en la producción de APIs.
En resumen, la combinación de biofermentación y síntesis química equilibra la necesidad de mejorar la calidad de vida mediante el acceso a moléculas complejas con procesos más sostenibles. Este enfoque integrado contribuye a una sostenibilidad global más equitativa y beneficia directamente a la sociedad.

^{Referencias:
Lippard, S. Chemical synthesis: The art of chemistry. Nature 416, 587 (2002).
Nicolaou K. C. Organic synthesis: the art and science of replicating the molecules of living nature and creating others like them in the laboratory. Proc. R. Soc. A. 470: 20130690 (2014).}