Ten protokół opisuje proces transdukcji pierwotnych ludzkich limfocytów T za pomocą interesującego genu, zapewniając zgodność ze standardami Dobrej Praktyki Produkcyjnej (GMP).
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Ten protokół opisuje proces transdukcji pierwotnych ludzkich limfocytów T za pomocą interesującego genu, zapewniając zgodność ze standardami Dobrej Praktyki Produkcyjnej (GMP).
Dziedzina adoptywnej terapii komórkowej (ACT) została zrewolucjonizowana przez rozwój genetycznie modyfikowanych komórek, w szczególności komórek Chimerycznego Receptora Antygenowego (CAR)-T. Te zmodyfikowane komórki wykazały niezwykłe odpowiedzi kliniczne u pacjentów z nowotworami hematologicznymi. Jednak wysokie koszty produkcji tych terapii i przeprowadzania szeroko zakrojonych ocen kontroli jakości ograniczyły ich dostępność dla szerszego grona pacjentów. Aby rozwiązać ten problem, wiele instytucji akademickich bada możliwość własnej produkcji genetycznie modyfikowanych komórek, przy jednoczesnym przestrzeganiu wytycznych określonych przez krajowe i międzynarodowe agencje regulacyjne.
Produkcja genetycznie modyfikowanych produktów z komórek T na dużą skalę stanowi kilka wyzwań, szczególnie pod względem możliwości produkcyjnych instytucji i konieczności spełnienia wymagań dotyczących ilości infuzji. Jednym z głównych wyzwań jest produkcja wektorów wirusowych na dużą skalę zgodnie z wytycznymi Dobrej Praktyki Produkcyjnej (GMP), która często jest zlecana firmom zewnętrznym. Ponadto uproszczenie procesu transdukcji limfocytów T może pomóc zminimalizować zmienność między partiami produkcyjnymi, obniżyć koszty i ułatwić szkolenie personelu. W tym badaniu przedstawiamy usprawniony proces transdukcji lentiwirusowej pierwotnych ludzkich limfocytów T z markerem fluorescencyjnym jako genem będącym przedmiotem zainteresowania. Cały proces jest zgodny ze standardami GMP i jest wdrażany w naszej instytucji akademickiej.
Pojawienie się Adoptywnych Terapii Komórkowych (ACT) i Chimerycznych Receptorów Antygenowych (CAR)-T spowodowało rewolucyjną zmianę w nowoczesnej praktyce klinicznej, ustanawiając nowy paradygmat medycyny spersonalizowanej. W szczególności komórki CAR-T ukierunkowane na CD19 wykazały wyjątkową odpowiedź kliniczną i reprezentują najbardziej zaawansowaną terapię komórkami T w nowotworach złośliwych komórek B1,2,3,4,5. Jednak obecne skomercjalizowane terapie komórkami T zmodyfikowanymi genami w dużym stopniu opierają się na wektorach wirusowych do transferu genów. Wdrożenie wektorów wirusowych w ACT, zwłaszcza w warunkach Dobrej Praktyki Produkcyjnej (GMP) w środowisku akademickim, stanowi poważne wyzwanie ze względu na ograniczenia skalowalności, wymagania dotyczące specjalistycznego sprzętu, zapotrzebowanie na wysoko wykwalifikowany personel oraz stosowanie odczynników zgodnych z GMP do produkcji cząstek wirusa za pośrednictwem plazmidu6,7,8.
W związku z tym, proces produkcji terapii genami modyfikowanymi limfocytami T jest skomplikowany i zazwyczaj rozpoczyna się od izolacji komórek jednojądrzastych krwi obwodowej (PBMC) z produktu leukaferezy. Limfocyty T są często wzbogacane z puli PBMC i aktywowane za pomocą mikrokompleksów anty-CD3/CD287,9. Następnie limfocyty T są genetycznie modyfikowane za pomocą wektorów wirusowych lub niewirusowych, które mogą być produkowane in situ lub zlecane na zewnątrz. Aby uzyskać wymaganą liczbę komórek do infuzji, komórki zmodyfikowane genetycznie są namnażane przed ostatecznym sformułowaniem i/lub krioprezerwacją. Wreszcie, produkt komórkowy musi spełniać różne kryteria uwalniania w oparciu o wiele testów kontroli jakości9.
Ten protokół przedstawia kompleksową metodologię wykorzystującą proste techniki manipulacji ex vivo zdrowych PBMC w celu wytworzenia produktu z modyfikowanych genetycznie limfocytów T w warunkach zgodnych z GMP. Protokół obejmuje użycie wektora lentiwirusowego, który można zlecić firmie produkującej wirusy, zapewniającej wszystkie niezbędne testy ilościowe/funkcjonalne, czystości i bezpieczeństwa (np. miano wirusa, wykrywanie lentiwirusa kompetentnego do replikacji DNA komórki gospodarza). W tym badaniu zastosowanym wektorem jest wektor lentiwirusowy drugiej generacji oparty na VSV-g (Vesicular Stomatitis Virus G Protein) z białkiem zielonej fluorescencji (GFP) jako genem będącym przedmiotem zainteresowania w konstytutywnej ekspresji.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
To badanie zostało zatwierdzone przez Komitet Etyki Uniwersytetu w Patras oraz Instytucjonalną Komisję Rewizyjną Uniwersyteckiego Szpitala Ogólnego w Patras. Przed uzyskaniem próbek biologicznych uzyskano świadomą zgodę od osób zdrowych. Ocena kwalifikowalności uczestników została przeprowadzona zgodnie z procedurami instytucjonalnymi i zgodnie ze standardami JACIE dotyczącymi leukaferezy. Jeśli protokół ten ma zostać wdrożony w warunkach klinicznych ACT, wszystkie procedury muszą być zgodne z wytycznymi Dobrej Praktyki Wytwarzania (GMP) i być wykonywane w pomieszczeniach czystych zgodnych z GMP. Podczas pracy z wektorami wirusowymi konieczne są specjalne środki ostrożności, a procedury te powinny być przeprowadzane w dedykowanej komorze bezpieczeństwa biologicznego. W tym badaniu opisane procedury przeprowadzono w zwalidowanej hipoksystacji H35 HEPA (patrz tabela materiałów) w celu zapewnienia kontrolowanego i monitorowanego środowiska. Odkażanie wszystkich niebezpiecznych płynów powinno odbywać się przy użyciu 10% roztworu wybielacza.
1. Izolacja PBMC i aktywacja limfocytów T (Dzień 0)
2. Transdukcja limfocytów T lentiwirusowych (Dzień 3)
3. Usuwanie wirusa i ekspansja limfocytów T (Dzień 4)
4. Kriokonserwacja (Dzień 14)
UWAGA: Lód będzie wymagany do przeniesienia kriowiali do miejsca przechowywania podczas tego kroku. Czas kriokonserwacji zależy od pożądanej liczby komórek. W przypadku tego protokołu kriokonserwację przeprowadza się w 14 dniu po osiągnięciu 25-krotnej ekspansji.
5. Kontrola jakości (Dzień 14)
UWAGA: W celu przeprowadzenia testów uwalniania, produkt przeszedł kilka testów, w tym testy sterylności pod kątem rozwoju drobnoustrojów i ocenę poziomu endotoksyn. Testy te zostały przeprowadzone w certyfikowanych laboratoriach Uniwersyteckiego Szpitala Ogólnego w Patras i Uniwersytetu w Patras. Obecność mykoplazmy oznaczono we własnym zakresie za pomocą testu detekcji biochemicznej i zmierzono na luminometrze zgodnie z instrukcjami producenta (patrz tabela materiałów). Fenotyp komórek (Rysunek 1), jak również liczba komórek i żywotność zostały ocenione wewnętrznie za pomocą cytometrii przepływowej (patrz sekcja 5.1) i automatycznego licznika komórek (patrz tabela materiałów). Kryteria dopuszczenia ustalono na podstawie opublikowanych danych i zaleceń10,11dla produktów komórkowych wyprodukowanych w GMP (Tabela 1).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Ocena wydajności transdukcji
Ekspresję genu docelowego (GFP) w transdukowanych komórkach oceniono za pomocą cytometrii przepływowej. Reprezentatywne wyniki przedstawiono na Rysunku 1. W 14. dniu ponad 95% komórek było CD3+, co wskazuje na pomyślną aktywację i ekspansję limfocytów T. Wydajność transdukcji w populacji CD3+ wyniosła 58,7% (TD, Rysunek 1C) w porównaniu z komórkami nietransdukowanymi (UNTD,
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wektory lentiwirusowe jako nośniki genów są ważnymi narzędziami w dziedzinie terapii komórkowej i genowej ze względu na ich zdolność do transdukcji zarówno komórek dzielących się, jak i niedzielących się12. Jednak produkcja wektorów lentiwirusowych na dużą skalę przy użyciu metod zgodnych z GMP jest nadal wyzwaniem ze względu na różne parametry, takie jak metody transfekcji i etapy oczyszczania, które mogą powodować zmienność partii lentiwirusa. Ośrodki akademickie często pozyskują zapasy wirusów ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
N.S. opracował protokół i napisał manuskrypt, który był recenzowany i nadzorowany przez A.S.; K.S., G.A. przeprowadził dodatkowe eksperymenty; D.K., M.L. udzielił cennego wsparcia w eksperymentach i wraz z V.Z., N.T. w procesie recenzji. N.T. jest członkiem ProtATonce Ltd. Wszyscy pozostali autorzy deklarują brak sprzecznych interesów.
Badania te były współfinansowane przez Unię Europejską i greckie fundusze krajowe poprzez Program Operacyjny Konkurencyjność, Przedsiębiorczość i Innowacje, w ramach zaproszenia RESEARCH - CREATE - INNOVATE (kod projektu: T2EDK - 00474). Pragniemy również wyrazić naszą wdzięczność Fundacji Choose Life za nieustanne wsparcie dla Laboratorium GMP "Dimitris Lois" Instytutu Terapii Komórkowej.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| 24-dołkowa płytka z powłoką TC | Corning | 353047 | |
| 5 ml probówka FACS | Corning | 352054 | |
| 50 ml probówki Falcon | Greiner biomedica | 227261 | |
| 6-dołkowa płytka z TC | Corning | 353046 | |
| 7-AAD | BD Biosciences | 559925 | |
| BD FACS CANTO II | BD Biosciences | V96300084 | |
| BSA | A1391 | ||
| Licznik komórek | Corning Cell Cytosmart | J21E0081 | |
| Cryovials | Greiner biomedica | 122263 | |
| Dimethyl Sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | D2438 | |
| Dulbecco' s Sól fizjologiczna buforowana fosforanami (D-PBS) | Life Technologies | 14190 | |
| EDTA | Invitrogen | 15575-038 | |
| Bufor FACS (1x D-PBS, 0,5% BSA, 2 mM EDTA) | - | - | |
| Oprogramowanie FlowJo v10.6.2 | TreeStar | Inc-Gibco | |
| CTS Opti-MEM I Medium | 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 | |
| Hanks' s Zrównoważony roztwór soli (HBSS) | Life Technologies | 14175 | |
| HEPA Whitley H35 Hipoksystacja | Don Whitley Scientific | HA0315172H | |
| Albumina surowicy ludzkiej (HSA) | Baxter | B05AA01 | |
| Junior LB 9509 Przenośny luminometr | Berthold Technologies | 6506 | |
| Lenti-X Provirus Zestaw do oznaczania | ilościowego Takara Bio | 631239 | |
| Lymphoprep | Stemcell Technologies | 7811 | |
| MACS GMP T cell TransAct | Miltenyi Biotec | 170-076-156 | |
| Mysz Anti-Human CD3 (Klon: UCHT-1) | BD Biosciences | 557706 | |
| MycoAlert Plus Zestaw detekcyjny | Lonza Bioscience | LT07-703 | |
| Ultrarozciągliwa taśma zamykająca Parafilm 5 cm x 75 m | D.Dutscher | 90261 | |
| PeriStem PS-650-DB (worek do aferezy) | Strugarka do SC00816 | ||
| Kryo10 Series III | Strugarka | ||
| T75 kolby | Greiner biomedica | 658175 | |
| Błękit trypanowy, roztwór 0,4% | Invitrogen | T10282 | |
| Vectofusin-1 GMP | Miltenyi Biotec | 170-076-165 | |
| X-VIVOTM 15 Pożywka dla komórek krwiotwórczych bez surowicy | Lonza Bioscience | A1048501 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.