GMCT微流控基因传递方法

基因修饰细胞疗法(GMCTs)提供了潜在的或者潜在的治疗缓解症状的一组疾病。与传统疗法,GMCTs创建从病人供体细胞引入新颖的遗传物质已被修改。这种材料在打击疾病增加了细胞的功能,通过指导免疫细胞靶细胞他们以前不会,例如。

GMCTs已停止的发展他们的创造的问题最关键的一步,引入遗传物质。一般来说,工程采取了病毒,然而有病毒性的替代品的需求由于问题和物流成本。

最近,Indee实验室宣布出版的一项研究说明的功效GMCT发展和制造技术大自然的科学报告。我们采访了Indee实验室的首席执行官瑞安Pawell更多地了解技术及其应用。

劳拉·兰斯顿(LL):什么是GMCT, GMCTs目前开发怎么样?这些方法相关的挑战是什么?

瑞安Pawell (RP):GMCTs是新一代的疗法,利用病人自身的免疫细胞。通常情况下,免疫细胞取自病人和修改通过引入遗传物质通过转染或胞内交货。这可以工程师靶细胞的免疫细胞之前他们不会,比如癌症细胞。第一GMCTs代表最有效的治疗平台对许多先进的疾病,包括复发难治性白血病患者,非霍奇金淋巴瘤等血液癌症¹。具体来说,嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法针对CD19展示了非凡的反应和可能的治疗在晚期急性淋巴细胞白血病(ALL)患者之前,对所有疗法。基因修改CAR-T细胞细胞治疗第一个获得FDA批准用于治疗癌症的示范后缓解率为83%²。

CAR-T生成细胞通过基因改造的人类T细胞来显示一个细胞外单链抗体变量片段(scFv)与铰链区,一个或多个costimulatory域(s),和一个细胞内激活域。

图1:概述基因修饰细胞疗法的制造过程,包括:(1)收集血液从捐赠者或病人,(2)提供基因构造T细胞(3)生成嵌合抗原受体T细胞或CAR-T,(4)扩大了CAR-T细胞治疗剂量(5)注入CAR-T剂量患者(5)CAR-T细胞攻击和杀死癌细胞。由Indee实验室。

GMCT制造业最成问题的一步是核酸通过转染或转导的细胞内交付汽车的T细胞的表达。使用慢病毒病毒转导是目前使用的方法来生成CAR-T治疗的临床试验。然而,这些方法在生产过程中需要进行大量的实践时间,需要广泛的内部和后期制作安全测试,以避免注入复制病毒疗法的时候主管管理³,⁴。

莫莉·坎贝尔(MC):为什么它是重要的发展替代使用提供新的基因工程病毒进入细胞?

总机:使用工程病毒的制造过程是缓慢的,昂贵的,有问题,不能扩展为所有患者提供治疗将需要在未来GMCTs。

临床和商业标准GMCT生产需要使用病毒是耗时的,劳动密集型的,昂贵的,需要广泛而高度可变的交货期³。此外,病毒合成GMCTs需要大量安全、监管和发布要求,严格监测患者治疗后长达15年⁴。

病毒性交付是一个有吸引力的替代病毒GMCT制造它允许多种核酸结构的胞内交付(DNA, RNA)和大分子(蛋白质、蛋白质复合物)进入细胞永久性的,持久的,或者临时修改⁵。此外,这些方法提供额外的优势目前的标准包括降低成本,缓解规模,大大缩短交货期⁵。电穿孔也已被证明能够影响的体内功能设计或修改T细胞⁶。

噢,你能告诉我们更多关于你的微流体技术及其影响基因修饰细胞疗法(GMCT)开发和制造?

总机:有几个实际指标时考虑细胞内交付GMCT开发和制造,包括:

(1)细胞复苏,

(2)细胞生存能力,

(3)交货或表达效率,

(4)吞吐量

(5)维护正常的或期望的细胞状态和功能。

Indee实验室首次应用微流控涡旋脱落(µVS)基因传递,流体部队或水动力条件中创建µVS用于轻和暂时porate细胞膜,使基因传递以小说的方式。

图2: 概述微流体的涡旋脱落( µVS )使基因传递。的步骤包括:(1)细胞和基因是悬混在一起的,(2)暂停与压缩气体驱动通过微观post数组创建漩涡,(3)漩涡破坏细胞膜,(4)基因传递到细胞由于permeabilized细胞膜和细胞恢复(5)。由Indee实验室。

具体地说,这些微流控设备使用一系列微小的帖子引起知名流体动力学现象叫做涡旋脱落。你可以观察自然界的涡旋脱落看着云漂移过去的山或流流过去的岩石和岩石。微流控涡旋脱落也被用于混合液体,我们仅仅是第一个把这个应用到基因转染或交付和自己的授予专利。

微流体被用于积极改进传统的细胞内交付方法⁷,⁸。然而,大量需要一个实用的微流控细胞内交付方法依然存在,尤其是GMCT范围内的开发和生产。在Indee实验室,我们已经开发出一种基于水动力胞内交付平台µVS。

我们优化平台,增强绿色荧光蛋白(EGFP) mRNA交付人类T cells9锅。我们将演示µVS结果:

1。高细胞恢复(例如,96.3±1.1%,均值±方差),

2。高细胞生存能力(例如,83.7±0.7%)

3所示。EGFP的表达效率高(例如,57.4±6.8%)导致

4所示。收益率为46.3±5.6%恢复、可行和EGFP表达锅T细胞后细胞内交货。

我们还演示:

1。µVS不影响T细胞生长。

2。µVS甚至导致EGFP表达谱中T细胞类型。

3所示。µVS不会改变T细胞激活配置文件。

现在,我们正在开发一种用户友好的µVS仪器研究临床使用与威斯特医学研究所合作,由新南威尔士健康。

这些µVS设备有可能完全消除普遍存在的两个主要障碍基因修饰细胞疗法:成本和可伸缩性。设备也可以减少甚至消除上述的许多挑战,同时提高治疗效果。

MC:当引入新的遗传物质进入人体细胞,采取什么措施来确保没有不良影响细胞的遗传物质存在吗?

总机:监测损伤遗传物质是我们作为例行公事。

处理细胞与我们µVS技术几乎没有影响到正常细胞状态/细胞功能和细胞在基因水平几乎没有影响,由全球基因表达的变化。我们的初步数据批量测序213000多独特的成绩单显示读取71000个基因可以忽略不计的变化在细胞处理基因表达模式µVS。

噢,这个影响可能什么微流控技术在治疗晚期癌症患者?

总机:它将降低成本和其他风险与治疗有关,但更重要的是它将减少一个病人需要等待的时间(细胞提取后)治疗。这对患者积极的条件是最重要的,他可能没有超过几星期。此外,我们的数据表明T细胞状态的维护表明GMCTs用µVS会更有效的体内。

主持人:除了癌症治疗,其他的应用程序可能GMCT有什么?有没有计划去探索小说的使用微流控技术在其他疾病领域吗?

总机:根据再生医学联盟(手臂),58%的临床试验记录的手臂正在开发治疗癌症¹⁰。其余部分是为了治疗罕见疾病等其他条件或自身免疫性疾病。除了人类之外,也有许多研究机构和治疗公司调查使用GMCTs动物疾病和农业。µVS是一种平台技术,可用于基因传递GMCTs的所有潜在的应用。

瑞安Pawell坎贝尔说,劳拉·伊丽莎白·兰斯顿和莫莉,科学作家、技术网络。188金宝搏备用