يحدد هذا البروتوكول عملية تحويل الخلايا التائية البشرية الأولية بجين مهم ، مما يضمن التوافق مع معايير ممارسات التصنيع الجيدة (GMP).
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يحدد هذا البروتوكول عملية تحويل الخلايا التائية البشرية الأولية بجين مهم ، مما يضمن التوافق مع معايير ممارسات التصنيع الجيدة (GMP).
تم إحداث ثورة في مجال العلاج بالخلايا بالتبني (ACT) من خلال تطوير الخلايا المعدلة وراثيا ، وتحديدا الخلايا التائية لمستقبلات المستضد الخيمري (CAR). أظهرت هذه الخلايا المعدلة استجابات سريرية ملحوظة في المرضى الذين يعانون من الأورام الخبيثة الدموية. ومع ذلك ، فإن التكلفة العالية لإنتاج هذه العلاجات وإجراء تقييمات شاملة لمراقبة الجودة قد حدت من إمكانية وصولها إلى مجموعة أوسع من المرضى. لمعالجة هذه المشكلة ، تستكشف العديد من المؤسسات الأكاديمية جدوى التصنيع الداخلي للخلايا المعدلة وراثيا ، مع الالتزام بالمبادئ التوجيهية التي وضعتها الوكالات التنظيمية الوطنية والدولية.
يمثل تصنيع منتجات الخلايا التائية المعدلة وراثيا على نطاق واسع العديد من التحديات ، لا سيما من حيث القدرات الإنتاجية للمؤسسة والحاجة إلى تلبية متطلبات كمية التسريب. ينطوي أحد التحديات الرئيسية على إنتاج ناقلات فيروسية واسعة النطاق بموجب إرشادات ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) ، والتي غالبا ما يتم الاستعانة بمصادر خارجية لشركات خارجية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يساعد تبسيط عملية نقل الخلايا التائية في تقليل التباين بين دفعات الإنتاج ، وخفض التكاليف ، وتسهيل تدريب الموظفين. في هذه الدراسة ، نحدد عملية مبسطة لنقل الفيروسات العدسية للخلايا التائية البشرية الأولية مع علامة الفلورسنت كجين مهم. تلتزم العملية برمتها بالمعايير المتوافقة مع GMP ويتم تنفيذها داخل مؤسستنا الأكاديمية.
أدى ظهور علاجات الخلايا المتبنية (ACT) والخلايا التائية لمستقبلات المستضد الخيمري (CAR) إلى إحداث تحول ثوري في الممارسة السريرية الحديثة ، مما أدى إلى إنشاء نموذج جديد للطب الشخصي. على وجه الخصوص ، أظهرت الخلايا التائية ذات مستقبلات المستضدات الوهمية التي تستهدف CD19 استجابات سريرية استثنائية وتمثل العلاج بالخلايا التائية الأكثر تقدما لأورام الخلايا البائيةالخبيثة 1،2،3،4،5. ومع ذلك ، فإن علاجات الخلايا التائية المعدلة جينيا التجارية الحالية تعتمد بشكل كبير على النواقل الفيروسية لنقل الجينات. يمثل تنفيذ النواقل الفيروسية في ACT ، خاصة في ظل ظروف ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) في إطار أكاديمي ، تحديات كبيرة بسبب قيود قابلية التوسع ، ومتطلبات المعدات المتخصصة ، والحاجة إلى موظفين ذوي مهارات عالية ، واستخدام الكواشف المتوافقة مع GMP لإنتاج الجسيمات الفيروسية بوساطة البلازميد6،7،8.
وبالتالي ، فإن عملية تصنيع علاجات الخلايا التائية المعدلة جينيا معقدة وتبدأ عادة بعزل خلايا الدم المحيطية أحادية النواة (PBMCs) من منتج فصادة الكريات البيض. غالبا ما يتم إثراء الخلايا التائية من تجمع PBMC وتنشيطها باستخدام المجمعات الدقيقة المضادة ل CD3 / CD28 7,9. بعد ذلك ، يتم تعديل الخلايا التائية وراثيا باستخدام ناقلات فيروسية أو غير فيروسية ، والتي يمكن إنتاجها في الموقع أو الاستعانة بمصادر خارجية. للحصول على أعداد الخلايا المطلوبة للتسريب ، يتم توسيع الخلايا المعدلة جينيا قبل الصياغة النهائية و / أو الحفظ بالتبريد. أخيرا ، يجب أن يفي منتج الخلية بمعايير الإطلاق المختلفة بناء على فحوصات مراقبة الجودةالمتعددة 9.
يقدم هذا البروتوكول منهجية شاملة تستخدم تقنيات بسيطة للتلاعب خارج الجسم الحي ل PBMCs الصحية لتصنيع منتج الخلايا التائية المعدلة جينيا في ظل ظروف متوافقة مع GMP. يتضمن البروتوكول استخدام ناقل عدسي فيروسي ، والذي يمكن الاستعانة بمصادر خارجية لشركة إنتاج فيروسي توفر جميع الاختبارات الكمية / الوظيفية والنقاء والسلامة اللازمة (على سبيل المثال ، العيار الفيروسي ، والكشف عن الفيروس العدسي المختص بتكرار الحمض النووي للخلية المضيفة). بالنسبة لهذه الدراسة ، فإن الناقل المستخدم هو ناقل فيروسي عدسي من الجيل الثاني قائم على VSV-g (بروتين فيروس التهاب الفم الحويصلي G) مع بروتين الفلورسنت الأخضر (GFP) ، باعتباره الجين محل الاهتمام ، في التعبير التأسيسي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات بجامعة باتراس ومجلس المراجعة المؤسسية للمستشفى العام الجامعي في باتراس. قبل الحصول على العينات البيولوجية ، تم الحصول على الموافقة المستنيرة من الأفراد الأصحاء. تم إجراء تقييم أهلية المشاركين وفقا للإجراءات المؤسسية وبما يتوافق مع معايير JACIE لفصادة الكريات البيض. إذا كان سيتم تنفيذ هذا البروتوكول في إعداد ACT السريري ، فيجب أن تلتزم جميع الإجراءات بإرشادات ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) وأن يتم تنفيذها في غرف نظيفة متوافقة مع GMP. ومن الضروري اتخاذ احتياطات أمان خاصة عند العمل مع النواقل الفيروسية، وينبغي تنفيذ هذه الإجراءات داخل خزانة مخصصة للسلامة الأحيائية. في هذه الدراسة ، تم إجراء الإجراءات الموصوفة داخل محطة H35 HEPA Hypoxystation التي تم التحقق من صحتها (انظر جدول المواد) لضمان بيئة خاضعة للرقابة والمراقبة. يجب أن يتم تطهير جميع السوائل الخطرة باستخدام محلول تبييض 10٪.
1. عزل PBMC وتنشيط الخلايا التائية (اليوم 0)
2. نقل الخلايا التائية الفيروسية (اليوم 3)
3. إزالة الفيروس وتوسيع الخلايا التائية (اليوم 4)
4. الحفظ بالتبريد (اليوم 14)
ملاحظة: سيطلب من الثلج نقل المبردات إلى موقع التخزين خلال هذه الخطوة. يعتمد توقيت الحفظ بالتبريد على أرقام الخلايا المطلوبة. بالنسبة لهذا البروتوكول ، يتم إجراء الحفظ بالتبريد في اليوم 14 بعد تحقيق توسع بمقدار 25 ضعفا.
5. مراقبة الجودة (اليوم 14)
ملاحظة: لاختبار الإطلاق ، خضع المنتج لعدة اختبارات ، بما في ذلك اختبارات العقم لنمو الميكروبات ، وتقييم مستوى السموم الداخلية. أجريت هذه الاختبارات في مختبرات معتمدة في مستشفى جامعة باتراس العام وجامعة باتراس. تم تحديد وجود الميكوبلازما داخليا باستخدام مقايسة الكشف الكيميائي الحيوي وقياسها على مقياس الإنارة باتباع تعليمات الشركة المصنعة (انظر جدول المواد). تم تقييم النمط الظاهري للخلية (الشكل 1) بالإضافة إلى عدد الخلايا وصلاحيتها داخليا عن طريق قياس التدفق الخلوي (انظر القسم 5.1) وعداد الخلية الآلي (انظر جدول المواد) ، على التوالي. تم وضع معايير الإطلاق بناء على البيانات المنشورة والتوصيات10,11 لمنتجات الخلايا المنتجة من GMP (الجدول 1).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تقييم كفاءة النقل
تم تقييم الخلايا المحولة للتعبير عن الجين محل الاهتمام (GFP) باستخدام قياس التدفق الخلوي. النتائج التمثيلية موضحة في الشكل 1. في اليوم 14 ، كان أكثر من 95٪ من الخلايا CD3 + ، مما يشير إلى نجاح تنشيط الخلايا التائية وتوسعها. تم قياس كفاءة النقل داخل مجتمع CD3 + بنسبة 58.7٪ (TD ، الشكل 1C) مقارنة بالخلايا غير المحولة (UNTD ، الشكل 1B) التي أظهرت كفاءة نقل بنسبة 0.5...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تعتبر ناقلات الفيروسات العدسية كمركبات لتوصيل الجينات أدوات مهمة في مجال العلاج بالخلايا والجينات بسبب قدرتها على تحويل كل من الخلايا المنقسمة وغير المنقسمة12. ومع ذلك ، لا يزال الإنتاج الواسع النطاق للنواقل الفيروسية العدسية باستخدام طرق متوافقة مع GMP يمثل تحديا بسبب المعلمات المختلفة ، مثل طرق النقل وخطوات التنقية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تباين في دفعات الفيروس العدسي. غالبا ما تحصل المراكز الأكاديمية على مخزونات فيروسية من شركات التكنولوجيا الحيوية للإنتاج الفيروسي ، والتي توفر وثائق حول وظائف...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طور ن. س. البروتوكول وكتب المخطوطة التي راجعها وأشرف عليها أ. س. أجرى K.S.، G.A. تجارب إضافية. قدم D.K.، M.L. دعما قيما في التجارب وجنبا إلى جنب مع V.Z.، N.T. في عملية المراجعة. N.T. هي عضو في ProtATonce المحدودة. جميع المؤلفين الآخرين يعلنون عدم وجود مصالح متنافسة.
تم تمويل هذا البحث من قبل الاتحاد الأوروبي والصناديق الوطنية اليونانية من خلال البرنامج التشغيلي للقدرة التنافسية وريادة الأعمال والابتكار ، تحت دعوة RESEARCH - CREATE - INNOVATE (رمز المشروع: T2EDK - 00474). نود أيضا أن نعرب عن امتناننا لمؤسسة Choose Life لتقديم الدعم المستمر لمختبر GMP "ديميتريس لويس" التابع لمعهد العلاج الخلوي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 24 بئر TC المعالجة لوحة | Corning | 353047 | |
| 5 مل أنبوب FACS | كورنينج | 352054 | |
| 50 مل أنابيب فالكون | Greiner biomedica | 227261 | |
| لوحة معالجة ب TC 6 آبار | Corning | 353046 | |
| 7-AAD | BD Biosciences | 559925 | |
| BD FACS CANTO II | BD Biosciences | V96300084 | |
| BSA | Applichem | A1391 | |
| Cell Counter ؛ | كورنينج سيل سيتوسمارت | J21E0081 | |
| Cryovials | Greiner biomedica | 122263 | |
| ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) | سيجما ألدريتش | D2438 | |
| Dulbecco s محلول ملحي مخزن بالفوسفات (D-PBS) | Life Technologies | 14190 | |
| EDTA | Invitrogen | 15575-038 | |
| FACS Buffer (1x D-PBS ، 0.5٪ BSA ، 2 ملي مولار EDTA) | - | ||
| برنامج FlowJo v10.6.2 & nbsp ؛ | TreeStar | Inc-Gibco | |
| CTS Opti-MEM I متوسط | ThermoFisher Scientific | A4124801 | |
| GMP rhIL-15 | Miltenyi Biotec | 170-076-114 | |
| GMP rhIL-2 | Miltenyi Biotec | 170-076-146 | |
| GMP rhIL-7 | Miltenyi Biotec | 170-076-111 | |
| هانكس s محلول الملح المتوازن (HBSS) | Life Technologies | 14175 | |
| HEPA Whitley H35 Hypoxystation | Don Whitley Scientific | HA0315172H | |
| Human Serum Albumin (HSA) | Baxter | B05AA01 | |
| Junior LB 9509 مقياس الإضاءة المحمول | Berthold Technologies | 6506 | |
| Lenti-X Provirus Quantitation Kit | Takara Bio | 631239 | |
| تقنيات الخلايا الجذعية | الليمفاوية | 7811 | |
| MACS GMP الخلايا التائية Transact | Miltenyi Biotec | 170-076-156 | |
| Mouse Anti-Human CD3 (استنساخ: UCHT-1) | BD Biosciences | 557706 | |
| MycoAlert Plus Detection | Kit Lonza Bioscience | LT07-703 | |
| Parafilm شريط إغلاق فائق التوسيع 5 سم × 75 م | D.Dutscher | 90261 | |
| PeriStem PS-650-DB (كيس فصادة) | جهاز | Biomed SC00816 | |
| Planer Kryo10 Series III | Planer | ||
| T75 قوارير | Greiner biomedica | 658175 | |
| Trypan blue ، محلول 0.4٪ | Invitrogen | T10282 | |
| Vectofusin-1 GMP | Miltenyi Biotec | 170-076-165 | |
| X-VIVOTM 15 خلية مكونة للدم خالية من المصل متوسطة | لونزا بيوساينس | A1048501 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.