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Caso de estudio: Pall Corporation utilizó principios Lean de desarrollo de procesos y productos para crear el proceso para producir miles de millones de dosis de la vacuna Oxford / AstraZeneca para Covid-19 en un tiempo récord.
LOS AUTORES, de izquierda a derecha:
· Matt Zayko es entrenador técnico del Lean Enterprise Institute (LEI) y parte de su equipo de Lean Product and Process Development (LPPD).

· Tony Hill es el director de Danaher Business System (DBS) de la unidad de negocio de Pall Biotech con sede en Portsmouth, Reino Unido.

· Clive Glover, PhD es Director de Estrategia de Terapia Génica en Pall Corporation, parte de Danaher.

· Kevin Thompson es el director técnico del equipo de Pall Advanced Separation Systems (PASS) dentro de la unidad de negocio de Pall Biotech con sede en Portsmouth, Reino Unido.

· Byron Rees dirige el laboratorio de desarrollo de procesos de Pall Biotech en Portsmouth, Reino Unido, donde es responsable de los proyectos de desarrollo de procesos ascendentes y descendentes en terapia génica, vacunas y producción de anticuerpos monoclonales.

· Mark Ayles es director de contenido estratégico en la unidad de negocio de Pall Biotech con sede en Portsmouth, Reino Unido.

En febrero de 2020, la Universidad de Oxford hizo un llamado proactivo a la comunidad biotecnológica del Reino Unido para solicitar ayuda para desarrollar un proceso que podría producir en masa una vacuna para lo que ahora es una de las peores pandemias en los últimos 100 años, causada por el nuevo coronavirus, SARS-CoV-2, desencadenante de la enfermedad Covid-19.

Decidido a participar en este complejo proceso y en lo que podría ser el desarrollo de la vacuna más importante de nuestra vida, Pall Corporation respondió al llamado a la acción con entusiasmo. La empresa es una empresa operativa dentro de la plataforma Life Sciences de Danaher Corporation, una empresa de ingresos de 21.000 millones de dólares cuyo éxito y crecimiento durante los últimos 30 años han sido respaldados por un conjunto de prácticas Lean bien establecidas, descritas en el Sistema de Negocios Danaher.

Antes del Covid-19, el mejor escenario típico para el desarrollo del proceso de la vacuna llevaría varios años desde el inicio del desarrollo del proceso hasta el aumento total de la producción. Con el efecto dramático que este virus tiene en la vida cotidiana a nivel mundial, sin mencionar la muerte obvia y el costo económico, la comunidad mundial no puede permitirse esperar tanto tiempo para que se desarrolle una vacuna. Utilizando los principios del desarrollo de productos y procesos ajustados (LPPD por sus siglas en inglés), Pall pudo desarrollar e implementar un proceso de fabricación completo en ocho semanas (una reducción del 80%) para reducir drásticamente los tiempos de desarrollo normales.

Para ayudar a enmarcar los elementos clave de este ciclo de desarrollo crítico y organizar su aprendizaje, el equipo de Pall Biotech abordó la entrega de este nuevo valor a los clientes utilizando herramientas Danaher Business System (DBS) alineadas con los seis principios LPPD introducidos recientemente por Jim Morgan, asesor senior en el Lean Enterprise Institute (se basan en años de experiencia y observación con socios de aprendizaje LEI). Los principios son:

1. Entender antes de ejecutar

2. Es un deporte de equipo

3. Sincronizar flujos de trabajo

4. Aprendizaje integrado y reutilización del conocimiento

5. Crear nuevas corrientes de valor

6. Es un sistema que prioriza a las personas

EL CONTEXTO

La Universidad de Oxford tenía una solución probada utilizando un virus inofensivo, modificado genéticamente para hacer que el cuerpo estimule una respuesta inmunitaria contra el objetivo. Esto ya se había implementado para otras 12 enfermedades y pudieron adaptar muy rápidamente esta tecnología para atacar el SARS-CoV-2. Sin embargo, las enfermedades anteriores que habían sido atacadas por esta columna vertebral de la vacuna nunca requirieron más de unos pocos miles de dosis para fabricarse. Los expertos coinciden en general en que, para que sea eficaz, es necesario administrar una vacuna a más del 70% de la población afectada. Dada la naturaleza global de la pandemia de Covid-19, la cantidad de dosis debe ser de miles de millones, no de miles. Claramente, se necesitaban nuevos conocimientos especializados para abordar la situación.

A mediados de marzo de 2020, la Universidad de Oxford, financiada por el gobierno del Reino Unido, había reunido un consorcio de organizaciones para trabajar en la fabricación a gran escala de la vacuna. Se tomó la decisión de comenzar la fabricación de la vacuna en paralelo con la realización de los ensayos clínicos necesarios para demostrar su eficacia. Existía la posibilidad de que la vacuna no fuera eficaz, lo que significaba que la fabricación se inició en riesgo. Sin embargo, todas las partes entendieron que era un riesgo que era necesario para evitar una situación terrible para la salud pública en la que se puede aprobar el uso de una vacuna eficaz, pero con cantidades insuficientes disponibles para vacunar a la población.

Como parte de este consorcio, Pall Corporation tuvo la tarea de desarrollar el proceso de fabricación que podría producir millones de dosis de la vacuna a la vez. Esto implicó múltiples pasos, incluida la determinación del conjunto óptimo de operaciones unitarias necesarias para fabricar inicialmente la vacuna y luego purificarla. Dado que el producto se iba a utilizar con fines de vacunación, el proceso de fabricación está muy regulado y la vacuna debe cumplir constantemente con los más altos estándares de calidad y seguridad.

Al ser un proveedor global de equipos y consumibles para la industria de fabricación de medicamentos, Pall desarrolla procesos que utilizan equipos diseñados específicamente para dichos procesos de forma regular. Lo que no era habitual en esta situación era la velocidad a la que debía llevarse a cabo este proceso de desarrollo.

El desarrollo del proceso implicó especificar y construir el equipo y configurar y suministrar los consumibles utilizados en el proceso de fabricación. Esto se realizó mediante una serie de pasos experimentales y en papel, incluido el cálculo de los volúmenes de proceso necesarios y los tamaños del sistema para cada etapa del proceso que se necesitaban para crear el número de dosis requeridas, diseñar todos los consumibles de un solo uso y ejecutar el proceso completo tanto a escala reducida como a escala completa para recopilar datos y confirmar su rendimiento. El proceso, incluido el equipo y la lista de consumibles y todos los ajustes necesarios para ejecutar el equipo, se transfirió a tres organizaciones de fabricación por contrato (CMO) que comenzaron a ejecutar el proceso lo más rápido posible para fabricar la vacuna.

AstraZeneca finalmente asumió el cargo de líder general en el desarrollo de vacunas y llevó el esfuerzo a nivel mundial, expandiendo la capacidad de fabricación para que, además de los tres originales, 20 CMO ahora estén ejecutando el proceso en todo el mundo. En conjunto, esta red tiene la capacidad de generar más de dos mil millones de dosis para fines de 2021.

El desafío inicial para el equipo de Pall fue descubrir cómo desarrollar con éxito este proceso de producción de vacunas mucho más rápido que el tiempo de espera típico de 40 semanas. El desafío de seguimiento fue poder suministrar el equipo y los consumibles para la fabricación de la vacuna real a la amplia gama de OCM.

LOS PRINCIPIOS LPPD EN ACCIÓN

Comprender antes de ejecutar: significa comprender profundamente a su cliente y su contexto para centrarse en cuál es su propuesta de valor única para ellos antes de comenzar el trabajo de desarrollo detallado.

En el caso de Pall, una parte fundamental de su éxito fue el desarrollo de una plataforma de proceso estándar 18 meses antes de que comenzara la pandemia. Esto requirió que la empresa entendiera los requisitos del proceso a través de la voz del cliente. Una de las primeras acciones fue trazar un mapa de los pasos típicos de producción ascendente y descendente y comprender las necesidades del cliente y del proceso en cada uno de estos pasos. Esto permitió al equipo visualizar las brechas en las que se debería centrar el trabajo de diseño de procesos. Se identificaron y priorizaron las brechas técnicas para garantizar que el diseño del proceso coincidiera con las necesidades de los clientes de Pall.

Debido a la naturaleza altamente regulada de la industria biotecnológica, se emplearon herramientas de evaluación y gestión de riesgos bien diseñadas en las primeras etapas de desarrollo del proceso para mitigar los riesgos identificados antes de avanzar hacia la ejecución. Con tantas organizaciones diferentes uniéndose tan rápido y en un cronograma increíblemente ajustado, los problemas y riesgos debían entenderse claramente antes de tomar las decisiones adecuadas para seguir adelante.

La solución de tecnología de vacunas preexistente que mencionamos anteriormente se transfirió de los laboratorios de Oxford al laboratorio de Servicios de Desarrollo de Procesos de Pall en Portsmouth, donde se amplió de 3L, que solo puede producir dosis suficientes para ensayos clínicos preclínicos y en etapa inicial, hasta 50L, para respaldar los ensayos clínicos más grandes necesarios para establecer la seguridad y eficacia de la vacuna, a una escala de 200L, ahora capaz de generar dosis suficientes para contribuir a un programa de vacunación del Reino Unido. En la escala 50L, Pall involucró a los equipos de Ingeniería de Procesos y Gestión de Proyectos dentro de su división de Biotecnología para diseñar la solución de proceso escalable e industrializada que se implementaría en los CMO. Fue en este punto que se utilizaron las soluciones de la plataforma estándar Kaizen que Pall había preparado previamente para acelerar significativamente el proceso de desarrollo.

El segundo principio, es un deporte de equipo, significa que debe involucrar a toda la organización en el desarrollo de productos y procesos. Necesita personal del diseño, la ingeniería, la fabricación, la instalación y muchas más funciones para trabajar en conjunto de manera eficaz para maximizar el valor que está creando para su cliente.

Una diferencia clave en la lucha contra este virus fue la comunicación abierta y la confianza de todas las partes, compartiendo problemas y necesidades con discusiones colaborativas. Esta confianza se construyó rápidamente a través de la competencia técnica, ya que el consorcio se centró en el único objetivo de derrotar al nuevo coronavirus, lo que les permitió alinearse con los aspectos técnicos para diseñar y entregar el mejor proceso posible.

Pall Biotech contaba con un equipo multifuncional de más de 20 personas altamente dedicadas, que compartieron la ubicación durante las fases críticas de diseño. Cientos de miembros adicionales del equipo de Pall Biotech apoyaron otras partes del trabajo de desarrollo del proceso. Tener un enfoque y un objetivo claro, ayudó a alinear al equipo para ofrecer resultados asombrosos en ocho semanas, en comparación con las 40 semanas normales.

En el desarrollo, crear flujo, un principio básico Lean, significa enfrentar el desafío adicional de coordinar los flujos de trabajo en toda la organización. LPPD nos ayuda a sincronizar los flujos de trabajo y maximizar los beneficios del desarrollo concurrente.

Colaborar y realizar el trabajo técnico requirió que Pall alineara las funciones internas, los clientes externos y la base de suministro ampliada de más de 20 CMO. La gestión visual diaria permitió una reducción significativa del tiempo en artículos con plazos de entrega prolongados, como equipos nuevos críticos que por sí solos tenían plazos de entrega normales de 12 semanas.

La gestión visual diaria, que es la piedra angular de DBS, ya estaba integrada en la forma de trabajar de Pall, pero la comunicación entre empresas requería más esfuerzo. La comunicación temprana y frecuente fue fundamental, junto con expectativas comunes y resultados claramente definidos. Surgieron varios problemas técnicos en el camino y la comunicación rápida permitió a los socios del consorcio ajustarse rápidamente para abordar esos desafíos a medida que surgían durante el desarrollo.

El aprendizaje integrado y la reutilización del conocimiento se componen de aprendizaje y descubrimiento, y la capacidad de compartir ese aprendizaje con el resto de la organización es fundamental para el desarrollo de grandes productos y procesos. No es solo una cuestión de aprendizaje, sino también de cómo aplicar ese aprendizaje al sistema de desarrollo para el próximo producto y proceso nuevo, lo que puede generar una enorme ventaja competitiva.

Como se señaló anteriormente, 18 meses antes de que comenzara la pandemia Covid-19 en febrero de 2020, Pall tomó la decisión crucial de estudiar y desarrollar las plantillas para el trabajo de desarrollo de procesos de vectores virales repetibles utilizando eventos Kaizen. El equipo había determinado que, para 15 proyectos anteriores, había patrones en los que muchos clientes se acercaban a Pall con problemas muy similares. Esta podría ser la base de una plataforma estándar.

El desafío era determinar qué debería fijarse en la plantilla y estar disponible para su reutilización, y qué debería ser flexible para permitir la personalización. Finalmente, la empresa desarrolló una plantilla de fabricación con un 80% de elementos estándar y reutilizables, y el otro 20% personalizable en función de cada caso específico. Estas plantillas estándar fueron fundamentales para reutilizar el conocimiento rápidamente para el trabajo de desarrollo del proceso de la vacuna Covid-19.

La creación de nuevas corrientes de valor, en lugar de productos de forma aislada, también es fundamental para el desarrollo sólido de productos y procesos Lean. Debe pensar en cada paso necesario para ofrecer valor a su cliente. Para los productos físicos tradicionales, puede ser la planificación, el diseño, la ingeniería, la cadena de suministro, la fabricación, la entrega y la instalación, y cómo todas estas funciones piensan sobre la forma en que aportan innovación y actividades de creación de valor a su trabajo.

Pall tuvo que comprender y diseñar un flujo de valor de extremo a extremo para la producción a gran escala de la vacuna Oxford, incluidos los procesos, el equipo y los consumibles para respaldar la producción de miles de millones de dosis. Con la creación de las plantillas de vectores virales estándar que reutilizan el 80% del esfuerzo técnico, el equipo pudo configurar soluciones de equipos de bioprocesos estándar y diseños múltiples con capacidad probada, sin necesidad de una validación prolongada de nuevos diseños, reduciendo así el riesgo.

Con más de 50 colectores diferentes utilizados en cada bioproceso y más de 20 CMO, no tener un estándar disponible podría dar lugar a más de 1000 diseños diferentes. El estándar simplificó y comprimió el diseño de flujo de valor de extremo a extremo y simplificó la planificación y el reordenamiento de la cadena de suministro. Pall Biotech también tuvo que crear un modelo de reabastecimiento de flujo de valor extendido para respaldar el suministro continuo a los CMO a medida que aumentan rápidamente hasta los volúmenes de producción de vacunas requeridos.

Las personas primero se integran en un sistema de desarrollo Lean, que debe diseñarse para involucrar y desafiar a las personas y ayudarlas a hacer y dar lo mejor de sí.

Un grupo central de 20 y cientos de otros miembros del equipo solo en Pall tuvieron el desafío de obtener resultados a una velocidad sin precedentes en una vacuna crítica. Para involucrar a las personas, existía una necesidad inmediata de que las personas compartieran y trabajaran juntas, al mismo tiempo que mantuvieran el distanciamiento social o contribuyeran de manera remota de manera efectiva (que tenía que convertirse en parte del modelo operativo de Pall desde el inicio de la pandemia). Aprovechar el trabajo previo de estandarización de la plantilla de vectores virales liberó los recursos técnicos y permitió al equipo dedicar más tiempo y energía al trabajo de desarrollo de procesos críticos y detallados para proporcionar valor durante esta crisis de salud global.

Algunos intereses

10 y 17 Diciembre 2020
05 Enero al 18 Marzo 2021

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