Công nghệ sản xuất tế bào CAR-T tự động cho điều trị ung thư

Nhu cầu sử dụng

Bệnh ung thư ngày nay đã trở thành một vấn đề nhức nhối của toàn xã hội khi mà tỉ lệ người mắc bệnh ngày một gia tăng. Hiện nay mỗi năm Việt Nam có hơn 126.000 ca mắc mới và khoảng 94.000 người tử vong vì ung thư. Thực tế này đòi hỏi những phương pháp điều trị mới, hiệu quả nhưng ít tác dụng phụ hơn so với các phương thức điều trị truyền thống như phẫu thuật, hóa trị, xạ trị...

Từ ý tưởng sử dụng chính các cơ chế tự bảo vệ của cơ thể để chống lại tế bào ung thư, liệu pháp miễn dịch ngày nay được xem như một bước đột phá trong điều trị bệnh nhân ung thư, bằng việc nâng cao vai trò hệ thống miễn dịch để chống lại tế bào ung thư một cách tự nhiên. Tuy chỉ mới phát triển trong vài chục năm gần đây nhưng liệu pháp miễn dịch đã nhanh chóng chứng minh được ưu điểm và tiềm năng của nó để trở thành một trụ cột mới trong điều trị ung thư.

Trước đây, việc sản xuất tế bào CAR-T rất phức tạp và bị hạn chế do yêu cầu chuyên viên giàu kinh nghiệm và phòng sạch GMP đắt tiền. Để giải quyết thách thức này đồng thời vẫn đáp ứng nhu cầu được những yêu cầu khắt khe nhất trong việc nuôi cấy tế bào trị liệu, công nghệ sản xuất tế bào CAR-T tự động bằng hệ thống CliniMACS Prodigy là lựa chọn tối ưu cho bất cứ phòng thí nghiệm, bệnh viện nào muốn nghiên cứu ứng dụng liệu pháp CAR-T.

Giải pháp công nghệ và quy trình

Hệ thống CliniMACS Prodigy với phần mềm xử lý TCT CliniMACS Prodigy và bộ ống TS520 cho phép tạo tự động tế bào T biến đổi (CAR-T).

• Phần mềm xử lý TCT CliniMACS Prodigy: bao gồm chương trình rửa, ly tâm phân lớp, chọn lựa các tế bào T, chuyển gen, tăng sinh và hình thành sản phẩm cuối cùng.

Với phần mềm này người sử dụng cũng có thể điều chỉnh từng bước riêng lẻ để phù hợp với quy trình của mình. Các thông số nuôi cấy có thể dễ dàng được thiết lập và tích hợp vào các chương trình đã được cài đặt sẵn.

• Bộ ống TS520: có tính tương hợp sinh học dùng một lần. Thành phần bao gồm túi; đường dẫn chất lỏng; đầu nối vô trùng cho việc thêm môi trường, hóa chất, mẫu; buồng ly tâm/nuôi cấy CentriCult (CCU); cột tách tế bào và đơn vị catridge điều khiển nhiệt độ và các túi lấy mẫu IPC/ QC tích hợp cùng bộ ống

Kiểm soát quy trình trong và sau quá trình nuôi cấy (IPC và QC) được yêu cầu cho quy trình sản xuất tế bào một cách đáng tin cậy. Sử dụng hệ thống phân tích dòng chảy MACSQuant cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh với đầy đủ kháng thể phục vụ cho kiểm soát quy trình CAR-T.

Quy trình công nghệ

Bước 1: Chọn nguồn tế bào T (Cell Selection)

Để đạt được kết quả nhanh và hiệu quả trong sản xuất tế bào CAR-T, chìa khóa là thu được quần thể tế bào T mong muốn. Bằng cách này sẽ giúp tăng hiệu suất quá trình chuyển gen và tiết kiệm chi phí nhờ giảm lượng tiêu thụ vecto vào các tế bào không mong muốn.  

Hóa chất: CliniMACS^® CD4 Reagent và CliniMACS CD8 Reagent hoặc CliniMACS CD62L Reagent.

Bước 2:  Kích hoạt tế bào T bằng kháng thể hạt nano từ (Cell Activation)

Hóa chất là các hạt nano từ kết hợp với các kháng thể CD3 và CD28, được nghiên cứu cho phép kích hoạt tế bào T. Ưu điểm của hóa chất kháng thể nano từ là tính tự phân hủy sinh học, do đó không cần loại bỏ kháng thể hạt từ này sau quá trình kích hoạt tế bào T. Các hóa chất dư thừa được loại bỏ đơn giản bằng phương pháp rửa thông thường.

Hóa chất: MACS GMP T Cell TransAct

Bước 3: Tải nạp - Biến đổi di truyền tế bào T (Cell Transduction)

Hai công cụ chuyển gen phổ biến được sử dụng để đạt được biểu hiện gen dài hạn là: vectơ gamma-retrovirus (RV) và vectơ virus lentivirus (LV). Quy trình TCT của CliniMACS Prodigy hỗ trợ tải nạp đối với cả hai vectơ này.

Để tích hợp liền mạch vào CliniMACS tự động, quy trình TCT Prodigy cung cấp các giải pháp LV phù hợp.

Hóa chất: Vectofusin-1 tăng cường hiệu quả tải nạp, vecto lentiviral CD8 TM-41BB-CD3 zeta-cfrag với chuỗi CD19 hoặc CD20/CD19.

Bước 4: Tăng sinh tế bào CAR-T (Cell Expansion)

Tối ưu việc nuôi cấy và tăng sinh tế bào T được tải nạp dựa trên việc kết hợp đồng thời MACS GMP T Cell TransAct, môi trường TexMACS GMP và MACS GMP Cytokines.

Môi trường TexMACS GMP

• Phát triển đặc biệt cho nuôi cấy tế bào T
• Không chứa huyết thanh và các thành phần nguồn gốc từ động vật

MACS GMP Cytokines

• Tính nhất quán cao  

Điều kiện sản xuất ( Vốn đầu tư, mặt bằng, nhân lực)

• Vốn đầu tư: khoảng 30 tỷ (1 máy Prodigy, 1 máy Flow, các máy phụ trợ, hóa chất chạy, …)
• Mặt bằng: 1 phòng sạch
• Nhân lực: trung bình 1-2 người để vận hành 1 máy

Ưu điểm của công nghệ. Hiệu quả kinh tế

• Thiết bị đã được tiêu chuẩn hóa và có tính ổn định cao
• Hệ thống khép kín, tự động hóa.
• Có thể mở rộng quy trình ngay lập tức.
• Dễ dàng vận hành thao tác, không yêu cầu người vận hành có trình độ chuyên môn cao
• Yêu cầu rất ít nhân sự so với phương pháp thủ công

Thông tin liên hệ chuyên gia, hỗ trợ

Công ty BCE Việt Nam

Người liên hệ: Nguyễn Thị Thu Trang

Điện thoại: 0942847442

E-mail: sales19@bcevietnam.com.vn