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Artículo de método

Fabricación y uso de andamios secos de alginato macroporoso para la transducción viral de células T

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DOI:

10.3791/64036

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9 de septiembre de 2022

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En este artículo

Resumen

Aquí hay un protocolo para crear andamios de alginato macroporoso seco que median la transferencia eficiente de genes virales para su uso en ingeniería genética de células T, incluidas las células T para la terapia de células CAR-T. Se demostró que los andamios transducen células T primarias activadas con una transducción del >85%.

Resumen

La ingeniería genética de las células T para la terapia de células CAR-T ha llegado a la vanguardia del tratamiento del cáncer en los últimos años. Las células CAR-T se producen por transferencia de genes virales a células T. El estándar de oro actual de la transferencia de genes virales implica la espinoculación de placas recubiertas de retronectina, que es costosa y requiere mucho tiempo. Existe una necesidad significativa de métodos eficientes y rentables para generar células CAR-T. Aquí se describe un método para fabricar andamios de alginato macroporoso secos y de bajo costo, conocidos como andamios Drydux, que promueven eficientemente la transducción viral de células T activadas. Los andamios están diseñados para ser utilizados en lugar de la espinoculación estándar de oro de placas recubiertas de retronectina sembradas con virus y simplificar el proceso de transducción de células. El alginato se reticula con el D-gluconato de calcio y se congela durante la noche para crear los andamios. Los andamios congelados se liofilizan en un liofilizador durante 72 h para completar la formación de los andamios macroporosos secos. Los andamios median la transferencia de genes virales cuando el virus y las células T activadas se siembran juntas en la parte superior del andamio para producir células modificadas genéticamente. Los andamios producen >85% de transducción primaria de células T, que es comparable a la eficiencia de transducción de la espinoculación en placas recubiertas de retronectina. Estos resultados demuestran que los andamios secos de alginato macroporoso sirven como una alternativa más barata y conveniente al método de transducción convencional.

Introducción

La inmunoterapia se ha convertido en un paradigma revolucionario de tratamiento del cáncer debido a su capacidad para atacar específicamente los tumores, limitar la citotoxicidad fuera del objetivo y prevenir la recaída. En particular, la terapia celular con receptor de antígeno quimérico T (CAR-T) ha ganado popularidad debido a su éxito en el tratamiento de linfomas y leucemias. La FDA aprobó la primera terapia de células CAR-T en 2017 y, desde entonces, ha aprobado cuatro terapias más de células CAR-T 1,2,3,4,5.

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Protocolo

Todos los procedimientos que involucran células de primacía humana y vectores retrovirales se realizaron de acuerdo con las pautas de Seguridad Biológica de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y fueron aprobados por la Oficina de Salud y Seguridad Ambiental. Las células mononucleares de sangre periférica humana se compraron como abrigos leucocitarios de fuentes comerciales. Las células humanas primarias deben aislarse de las fracciones de pelaje leucocitario humano y requieren autorización de nivel 2 de bioseguridad y procedimientos operativos estándar detallados y la aprobación de la institución donde se llevará a cabo el trabajo. Los vectores virales, inclu....

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Resultados

Estos andamios de alginato macroporoso son fáciles de hacer y deben salir del liofilizador como discos porosos, esponjosos y blancos. Aunque no estudiada en este experimento, la solución de calcio-alginato puede ser moldeada en diferentes moldes para crear andamios de diferentes formas, dependiendo de las necesidades del usuario 9,10. Los andamios son electrostáticos y pueden adherirse a la tapa de la placa del pozo o a un dedo enguantado. La.......

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Discusión

La terapia de células CAR-T continúa ganando interés tanto para la investigación como para las aplicaciones comerciales. A pesar del éxito que la terapia de células CAR-T ha tenido en el tratamiento de cánceres de sangre, el alto costo del procedimiento limita su uso. El protocolo presentado aquí introduce un nuevo método para la transferencia de genes virales de células T sin la necesidad de espinoculación de placas recubiertas de retronectina. La producción de andamios secos de alginato macroporoso para mediar la trans.......

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Divulgaciones

P.A. y Y.B. son inventores de patentes relacionadas con el uso de biomateriales para la generación de terapias de células CAR-T. Y.B. recibe una beca de investigación patrocinada por la industria relacionada con la tecnología terapéutica de células CAR-T (no relacionada con este trabajo). Todos los demás autores declaran que no tienen intereses contrapuestos.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud a través de los números de subvención R37-CA260223, R21CA246414. Agradecemos al núcleo de citometría de flujo de NCSU por su capacitación y orientación sobre el análisis de citometría de flujo. Los esquemas se crearon con Biorender.com

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0.5 M EDTAInvitrogen15575-038UltraPure, pH 8.0
1x DPBSGibco14190-144Sin cloruro de calcio o cloruro de magnesio
Ácido acético al 3% con azul de metilenoStemcell Technologies Inc07060
Células mononucleares de sangre perifreal activadas:frescas o congeladas
Gluconato de calcio-D-gluconatoAlfa AesarA11649
CD28.2 AnticuerpoBD5557251 mg/mL
Anticuerpo CD3Miltenyi130-093-387100 μ g/mL
Click's MediaFUJIFILM IRVINE SCIENTIFIC MS9195
DI Agua--
GlutamaxGibco35-050-061
HyClone FBSCytviaSH3039603
HyClone RPMI 1640 MediaCytviaSH3009601
Penicilina-estreptomicina (P/S)Gibco15-140-122
Células mononucleares de sangre periférica:frescas o congeladas
PRONOVA UP MVGNovaMatrix4200101Alginato de sodio
IL-15 humano recombinantePeprotech200-155 ng/mL
IL-7 humano recombinantePeprotech200-0710 ng/mL
Retrovirus--1 x 106 TU/ Ml

Referencias

  1. Prinzing, B. L., Gottschalk, S. M., Krenciute, G. C. A. R. T-cell therapy for glioblastoma: ready for the next round of clinical testing. Expert Review of Anticancer Therapy. 18 (5), 451-461 (2018).
  2. Bagley, S. J., Desai, A. S., Linette, G. P., June, C. H., O'Rourke, D. M.

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Reimpresiones y permisos

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