Этот протокол описывает процесс трансдуцации первичных Т-клеток человека с интересующим геном, обеспечивая совместимость со стандартами надлежащей производственной практики (GMP).
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Этот протокол описывает процесс трансдуцации первичных Т-клеток человека с интересующим геном, обеспечивая совместимость со стандартами надлежащей производственной практики (GMP).
Область адоптивной клеточной терапии (ACT) произвела революцию в связи с разработкой генетически модифицированных клеток, в частности, химерных антигенных рецепторов (CAR)-T-клеток. Эти модифицированные клетки показали замечательный клинический ответ у пациентов с гематологическими злокачественными новообразованиями. Тем не менее, высокая стоимость производства этих методов лечения и проведения обширных оценок контроля качества ограничила их доступность для более широкого круга пациентов. Для решения этой проблемы многие академические институты изучают возможность собственного производства генетически модифицированных клеток, придерживаясь при этом руководящих принципов, установленных национальными и международными регулирующими органами.
Производство генетически модифицированных Т-клеточных продуктов в больших масштабах сопряжено с рядом проблем, особенно с точки зрения производственных возможностей учреждения и необходимости удовлетворения требований к количеству инфузий. Одна из основных проблем связана с производством крупномасштабных вирусных векторов в соответствии с рекомендациями надлежащей производственной практики (GMP), которые часто передаются на аутсорсинг сторонним компаниям. Кроме того, упрощение процесса трансдукции Т-клеток может помочь свести к минимуму вариативность между производственными партиями, снизить затраты и облегчить обучение персонала. В этом исследовании мы описываем оптимизированный процесс лентивирусной трансдукции первичных Т-клеток человека с флуоресцентным маркером в качестве интересующего гена. Весь процесс соответствует стандартам GMP и реализуется в нашем учебном заведении.
Появление адоптивной клеточной терапии (ACT) и химерных антигенных рецепторов (CAR)-T-клеток привело к революционному сдвигу в современной клинической практике, установив новую парадигму персонализированной медицины. В частности, CAR-T-клетки, нацеленные на CD19, продемонстрировали исключительный клинический ответ и представляют собой наиболее совершенную Т-клеточную терапию злокачественных опухолей В-клеток 1,2,3,4,5. Тем не менее, современные коммерциализированные генно-модифицированные методы лечения Т-клетками в значительной степени полагаются на вирусные векторы для переноса генов. Внедрение вирусных векторов в ACT, особенно в условиях надлежащей производственной практики (GMP) в академической среде, представляет собой значительные трудности из-за ограничений масштабируемости, требований к специализированному оборудованию, потребности в высококвалифицированном персонале и использования соответствующих требованиям GMP реагентов для плазмидно-опосредованного производства вирусных частиц 6,7,8.
Следовательно, производственный процесс генно-модифицированной Т-клеточной терапии является сложным и обычно начинается с выделения мононуклеарных клеток периферической крови (МПКМ) из продукта лейкафереза. Т-клетки часто обогащают из пула PBMC и активируют с помощью микрокомплексов анти-CD3/CD28 7,9. Впоследствии Т-клетки генетически модифицируют с помощью вирусных или невирусных векторов, которые могут быть произведены на месте или на аутсорсинге. Чтобы получить необходимое количество клеток для инфузии, генно-модифицированные клетки размножаются перед окончательным составлением и/или криоконсервацией. Наконец, клеточный продукт должен удовлетворять различным критериям высвобождения, основанным на нескольких анализах контроля качества9.
Этот протокол представляет собой комплексную методологию, использующую простые методы манипулирования ex vivo здоровыми PBMC для производства генно-модифицированного продукта Т-клеток в условиях, соответствующих требованиям GMP. Протокол включает в себя использование лентивирусного вектора, который может быть передан на аутсорсинг вирусной компании, обеспечивающей все необходимые количественные/функциональные тесты, тесты на чистоту и безопасность (например, титр вируса, обнаружение лентивируса, компетентного для репликации ДНК клетки-хозяина). В данном исследовании использовался лентивирусный вектор второго поколения на основе VSV-g (Vesicular Stomatitis Virus G Protein) с зеленым флуоресцентным белком (GFP) в качестве интересующего гена в конститутивной экспрессии.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Это исследование было одобрено Комитетом по этике Университета Патр и Наблюдательным советом Университетской больницы общего профиля Патры. Перед получением биологических образцов от здоровых лиц было получено информированное согласие. Оценка соответствия участников критериям отбора проводилась в соответствии с институциональными процедурами и в соответствии со стандартами JACIE по лейкаферезу. Если этот протокол будет внедрен в клинических условиях ACT, все процедуры должны соответствовать рекомендациям надлежащей производственной практики (GMP) и выполняться в чистых помещениях, соответствующих требованиям GMP. При работе с вирусными векторами необходимы особые меры предосторожности, и эти процедуры должны проводиться в специальном кабинете биобезопасности. В этом исследовании описанные процедуры были проведены в рамках валидированной гипоксистанции H35 HEPA (см. таблицу материалов) для обеспечения контролируемой и контролируемой среды. Обеззараживание всех опасных жидкостей следует проводить с использованием 10% раствора хлорной извести.
1. Выделение PBMC и активация Т-клеток (день 0)
2. Лентивирусная трансдукция Т-клеток (3-й день)
3. Удаление вирусов и размножение Т-клеток (4-й день)
4. Криоконсервация (День 14)
ПРИМЕЧАНИЕ: Для переноса криовиалов в место хранения на этом этапе потребуется лед. Сроки криоконсервации зависят от желаемого количества клеток. Для этого протокола криоконсервация проводится на 14-й день после достижения 25-кратного расширения.
5. Контроль качества (День 14)
ПРИМЕЧАНИЕ: Для тестирования на высвобождение продукт прошел несколько тестов, включая тесты на стерильность на рост микробов и оценку уровня эндотоксина. Эти тесты были проведены в сертифицированных лабораториях Университетской больницы общего профиля Патр и Университета Патры. Наличие микоплазмы определяли на месте с помощью биохимического детекционного анализа и измеряли на люминометре в соответствии с инструкциями производителя (см. таблицу материалов). Фенотип клеток (рис. 1), а также количество и жизнеспособность клеток оценивали самостоятельно с помощью проточной цитометрии (см. раздел 5.1) и автоматического счетчика клеток (см. таблицу материалов) соответственно. Критерии выпуска были установлены на основании опубликованных данных и рекомендаций 10,11 для клеточных продуктов, произведенных по ГМП (табл. 1).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Оценка эффективности трансдукции
Трансдуцированные клетки оценивали на экспрессию интересующего гена (GFP) с помощью проточной цитометрии. Репрезентативные результаты представлены на рисунке 1. На 14-й день более 95% клеток были CD3+, что указывает на успешную активацию и экспансию Т-клеток. Эффективность трансдукции в популяции CD3+ была измерена на уровне 58,7% (TD, рис. 1C) по сравнению с нетрансдуцированны...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Лентивирусные векторы в качестве средств доставки генов являются важными инструментами в области клеточной и генной терапии из-за их способности трансдуцировать как делящиеся, так и неделящиеся клетки12. Тем не менее, крупномасштабное производство лентивирусных векторов с использованием GMP-совместимых методов по-прежнему является сложной задачей из-за различных параметров, таких как методы трансфекции и этапы очистки, что может привести к изменчивости партий лентивирусов. Академические центры час...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Н.С. разработал протокол и написал рукопись, которая была рассмотрена и проконтролирована А.С.; К.С., Г.А. провели дополнительные эксперименты; Д.К., М.Л. оказали ценную поддержку в экспериментах и вместе с В.З., Н.Т. в процессе обзора. Н.Т. является членом ProtATonce Ltd. Все остальные авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Это исследование было софинансировано национальными фондами Европейского Союза и Греции в рамках Операционной программы «Конкурентоспособность, предпринимательство и инновации» под названием «ИССЛЕДОВАНИЯ – СОЗДАНИЕ – ИННОВАЦИИ» (код проекта: T2EDK - 00474). Мы также хотели бы выразить благодарность фонду «Выбери жизнь» за постоянную поддержку GMP-лаборатории «Димитрис Лоис» Института клеточной терапии.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 24-луночная пластина с обработкой TC | Corning | 353047 | |
| 5 мл FACS tube | Пробирки Corning | 352054 | |
| 50 мл Falcon | Greiner biomedica | 227261 | |
| 6-луночная пластина с обработкой TC | Corning | 353046 | |
| 7-AAD | BD Biosciences | 559925 | |
| BD FACS CANTO II | BD Biosciences | V96300084 | |
| BSA | Applichem | A1391 | |
| Cell Counter | Corning Cell Cytosmart | J21E0081 | |
| Cryovials | Greiner biomedica | 122263 | |
| диметилсульфоксидом (ДМСО) | Sigma-Aldrich | D2438 | |
| Dulbecco' s Фосфатно-солевой буфер (D-PBS) | Life Technologies | 14190 | |
| EDTA | Invitrogen | 15575-038 | |
| FACS Buffer (1x D-PBS, 0,5% BSA, 2 mM EDTA) | - | - | |
| FlowJo Software 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 Сбалансированный солевой раствор (HBSS) | Life Technologies | 14175 | |
| HEPA Whitley H35 Гипоксистанция | Don Whitley Scientific | HA0315172H | |
| Сывороточный альбумин человека (HSA) | Baxter | B05AA01 | |
| Junior LB 9509 Портативный люминометр | Berthold Technologies | 6506 | |
| Lenti-X Набор для количественного определения провируса | Takara Bio | 631239 | |
| Lymphoprep | Stemcell Technologies | 7811 | |
| MACS GMP Т-клетка TransAct | Miltenyi Biotec | 170-076-156 | |
| Мышиный античеловек CD3 (Клон: UCHT-1) | BD Biosciences | 557706 | |
| MycoAlert Plus Набор для обнаружения | Lonza Bioscience | LT07-703 | |
| Парапленка сверхрасширяемая закрывающая пленочная лента 5 см x 75 м | D.Dutscher | 90261 | |
| PeriStem PS-650-DB (мешок для афереза) | Biomed Device | SC00816 | |
| строгальный станок Kryo10 Series III | Planer | ||
| T75 колбы | Greiner biomedica | 658175 | |
| Trypan blue, 0,4% раствор | Invitrogen | T10282 | |
| Vectofusin-1 GMP | Miltenyi Biotec | 170-076-165 | |
| X-VIVOTM 15 Сыворотка Гемопоэтическая клетка Medium | Lonza Bioscience | A1048501 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.