Home » Новый способ миниатюризации производства клеток для лечения рака | Новости MIT

Новый способ миниатюризации производства клеток для лечения рака | Новости MIT

Исследователи из Альянса по исследованиям и технологиям Сингапура и Массачусетского технологического института (SMART), исследовательского предприятия Массачусетского технологического института в Сингапуре, разработали новый способ получения клинических доз жизнеспособных аутологичных химерных антигенных рецепторов (CAR) Т-клеток в сверхмалом автоматизированном микрофлюидном чипе замкнутой системы, размером примерно с колоду карт.

Это первый случай использования микробиореактора для производства аутологичных клеточных терапевтических продуктов. В частности, новый метод был успешно использован для производства и расширения CAR-T-клеток, которые столь же эффективны, как клетки, произведенные с использованием существующих систем, в меньшем объеме и меньшем пространстве, и с использованием меньшего количества посевных клеток и реагентов для производства клеток. Это может привести к более эффективным и доступным методам масштабирования производства аутологичной клеточной терапии и даже потенциально может позволить производить CAR T-клетки в месте оказания помощи за пределами лабораторных условий — например, в больницах и отделениях.

Производство CAR T-клеточной терапии требует изоляции, активации, генетической модификации и расширения собственных Т-клеток пациента для уничтожения опухолевых клеток при реинфузии пациенту. Несмотря на то, как клеточная терапия произвела революцию в иммунотерапии рака, и некоторые из первых пациентов, получивших аутологичную клеточную терапию, находились в ремиссии более 10 лет, процесс производства CAR-T-клеток остается непоследовательным, дорогостоящим и трудоемким. Он может быть подвержен загрязнению, подвержен человеческим ошибкам и требует посева количества клеток, которое непрактично для производства CAR T-клеток в меньших масштабах. Эти проблемы создают узкие места, которые ограничивают как доступность, так и финансовую доступность этих методов лечения, несмотря на их эффективность.

В статье под названием «Высокоплотный микробиореакторный процесс, разработанный для автоматизированного производства CAR T-клеток в месте оказания медицинской помощи» опубликовано в журнале Природа Биомедицинская инженерияисследователи SMART подробно описали свой прорыв: первичные Т-клетки человека можно активировать, трансдуцировать и расширять до высокой плотности в 2-миллилитровом автоматизированном микрофлюидном чипе закрытой системы для производства более 60 миллионов CAR T-клеток от доноров с лимфомой и более 200 миллионов CAR T-клеток от здоровых доноров. CAR T-клетки, полученные с помощью микробиореактора, столь же эффективны, как и те, которые получены с помощью традиционных методов, но занимают меньше места и требуют меньше ресурсов. Это приводит к снижению себестоимости произведенных товаров (COGM) и, возможно, к снижению расходов для пациентов.

Read more:  Обновление Samsung Galaxy AI для Galaxy S23, Z Flip 5 и Z Fold 5 выйдет на этой неделе

Новаторское исследование было проведено членами междисциплинарной исследовательской группы Critical Analytics for Manufacturing Personalized-Medicine (CAMP) в SMART. В число соавторов входят исследователи из Duke-NUS Medical School; Института молекулярной и клеточной биологии Агентства по науке, технологиям и исследованиям; KK Women’s and Children’s Hospital; и Singapore General Hospital.

«Это достижение в производстве клеточной терапии может в конечном итоге предложить платформу для оказания медицинской помощи, которая может существенно увеличить количество слотов для производства CAR T-клеток, сокращая время ожидания и стоимость товаров этих живых лекарств, делая клеточную терапию более доступной для масс. Использование уменьшенных биореакторов также может помочь в исследованиях по оптимизации процесса, в том числе для различных продуктов клеточной терапии», — говорит Майкл Бирнбаум, соруководитель главного исследователя SMART CAMP, доцент кафедры биологической инженерии в Массачусетском технологическом институте и соавтор статьи.

При высоких скоростях экспансии Т-клеток можно было достичь схожего общего числа Т-клеток при более коротком периоде культивирования в микробиореакторе (семь-восемь дней) по сравнению с газопроницаемыми культуральными планшетами (12 дней), что потенциально сокращает время производства на 30-40 процентов. CAR T-клетки как из микрофлюидного биореактора, так и из газопроницаемых культуральных планшетов показали лишь незначительные различия в качестве клеток. Клетки были одинаково функциональны в уничтожении лейкозных клеток при тестировании на мышах.

«Этот новый метод предполагает, что резкая миниатюризация производства аутологичной клеточной терапии текущего поколения осуществима, с потенциалом значительного смягчения производственных ограничений CAR T-клеточной терапии. Такая миниатюризация заложила бы основу для производства CAR T-клеток в месте оказания медицинской помощи и уменьшила бы след «надлежащей производственной практики» (GMP), необходимый для производства клеточной терапии — что является одним из основных факторов COGM», — говорит Вэй-Сян Син, научный сотрудник SMART CAMP и первый автор статьи.

Read more:  Быстрое решение для Оливейры в Галатасарае!

Примечательно, что микробиореактор, используемый в исследовании, представляет собой автоматизированную, закрытую систему на основе перфузии с наименьшим размером на дозу, наименьшим объемом культуры и числом посевных клеток, а также наивысшей плотностью клеток и уровнем контроля процесса. Эти микробиореакторы — ранее использовавшиеся только для культур клеток микроорганизмов и млекопитающих — были первоначально разработаны в Массачусетском технологическом институте и были доведены до коммерческого производства компанией Millipore Sigma.

Небольшие исходные количества клеток, требуемые по сравнению с существующими более крупными автоматизированными производственными платформами, означают, что для каждого производственного цикла требуется меньшее количество изолирующих шариков, активирующих реагентов и лентивирусных векторов. Кроме того, требуются меньшие объемы среды (по крайней мере в десять раз меньше, чем для более крупных автоматизированных систем культивирования) из-за чрезвычайно малого объема культуры (2 миллилитра; примерно в 100 раз меньше, чем для более крупных автоматизированных систем культивирования), что способствует значительному снижению стоимости реагентов. Это может принести пользу пациентам, особенно детям, у которых низкое или недостаточное количество Т-клеток для производства терапевтических доз CAR T-клеток.

Двигаясь вперед, SMART CAMP работает над дальнейшей разработкой систем отбора проб и/или анализа вокруг микробиореактора, чтобы производство CAR-T могло осуществляться с меньшими трудозатратами и вне лабораторных условий, потенциально облегчая децентрализованное производство CAR T-клеток у постели больного. SMART CAMP также стремится к дальнейшей оптимизации параметров процесса и условий культивирования для улучшения выхода и качества клеток для будущего клинического использования.

Исследование было проведено компанией SMART при поддержке Национального исследовательского фонда Сингапура в рамках программы «Кампус для научно-исследовательского совершенства и технологического предпринимательства» (CREATE).

2024-07-09 20:25:00


1720587487
#Новый #способ #миниатюризации #производства #клеток #для #лечения #рака #Новости #MIT

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.