Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Vitacoin

Генотерапия стволовыми клетками: быстрее и дешевле

Создан компактный «генномодификатор» для лечения рака

Олег Лищук, N+1

Американские ученые разработали и испытали компактную полуавтоматическую систему для получения индивидуальных генно-модифицированных кроветворных клеток пациентов в условиях медицинских учреждений. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications (Adair et al., Semi-automated closed system manufacturing of lentivirus gene-modified haematopoietic stem cells for gene therapy).

Генная терапия с использованием стволовых клеток костного мозга (CD34+) имеет большой потенциал для лечения различных заболеваний, таких как гемоглобинопатии, хронические вирусные инфекции (включая ВИЧ) и некоторые формы рака. Генетическую модификацию этих клеток проводят вне организма, чтобы исключить риск изменения других клеток. Процесс получения модифицированных кроветворных клеток проходит в несколько этапов. Сначала проводится забор образца костного мозга или лейкоферез с мобилизацией ростовым фактором. Затем полученные клетки культивируют на специально подобранной питательной среде. После этого внедряют в них трансген с помощью обезвреженного лентивируса. Модифицированные клетки очищают от остатков реагентов и других примесей и, наконец, готовят и тестируют препарат на их основе для введения пациенту. В настоящее время этот процесс в соответствии со стандартом должной производственной практики GMP проводится в условиях чистого помещения в лаборатории стоимостью в миллионы долларов, что резко снижает доступность подобной терапии.

Чтобы исключить нужду в дорогостоящем производстве, сотрудники Центра Фреда Хатчинсона по исследованию рака и Вашингтонского университета в Спокане объединили усилия с калифорнийской компанией Miltenyi Biotec. За основу компактной изолированной системы для получения модифицированных кроветворных клеток (ГМ-CD34+) был взят производимый компанией прибор CliniMACS Prodigy, предназначенный для автоматической предварительной обработки биообразца, иммуномагнитного выделения и очистки нужных клеток.

К этому устройству добавили программируемый блок для культивации клеток, введения в них трансгена, анализа полученных ГМ-CD34+ и приготовления конечного препарата для введения пациенту. Поскольку программу, необходимую в каждом конкретном случае, задает оператор, систему назвали полуавтоматической. Она занимает площадь около 0,46 квадратного метра и может быть установлена на лабораторном столе, для ее обслуживания требуется один или два оператора (для сравнения совеременное производство занимает в сто раз большую площадь и требует усилий от пяти до десяти человек). Поскольку весть производственный цикл изолирован от внешней среды, работа системы не требует стерильных условий – ее можно установить в любом медицинском центре. Процесс получения модифицированных клеток занимает от 25 до 30 часов (на современном производстве на это уходит более 80 часов).

autogen.jpg
Геномодификация клеток с помощью новой системы и традиционным способом.
Рисунок из статьи в Nature Communications

В ходе испытаний полученные в системе человеческие клетки успешно прижились и начали функционировать в костном мозге иммунодефицитных мышей. Кроме того, приготовленные в системе собственные клетки костного мозга свинохвостых макак (Macaca nemestrina) восстановили у них кроветворение после миелоаблации (полного уничтожения кроветворных клеток химиотерапией), причем продукция всех кровяных клеток была стабильна на протяжении более чем года наблюдений.

По словам руководителя разработки Дженнифер Адэр (Jennifer Adair), стоимость системы для покупателей составит около 150 тысяч долларов. Индивидуальный набор для лечения конкретного заболевания, содержащий реагенты, питательную среду, вирусный вектор с трансгеном и стерильную емкость с инфузионной системой для конечного препарата, будет стоить примерно 26 тысяч долларов. При этом получение ГМ-CD34+ в условиях исследовательской лаборатории обходится сейчас в 38–55 тысяч долларов.

В настоящее время ни один из видов генной терапии, основанной на кроветворных клетках, не одобрен к клиническому применению. Однако тысячи пациентов с десятками врожденных, инфекционных и онкологических заболеваний, уже приняли участие в клинических экспериментах, многие из которых признаны успешными. Это позволяет ожидать внедрения подобной терапии в клиническую практику уже в ближайшие годы.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 24.10.2016


Читать статьи по темам:

генотерапия клеточные технологии персонализированная медицина Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Интервью с биологом о перспективах генной инженерии

Александр Панчин – о многообещающих иммунных ГМ-клетках и светлом будущем, которые они сулят больному человечеству.

читать

ФИОП принимает заявки на создание биоинжиниринговой компании

Фонд инфраструктурных и образовательных программ начинает конкурентный отбор заявок на создание инжиниринговой компании в области биомедицинских клеточных продуктов, генной терапии и биофармацевтических препаратов.

читать

Генная и клеточная терапия: невыполнимые успехи

О генной терапии и клеточных технологиях в России рассказывает директор по науке Института стволовых клеток человека Роман Деев.

читать

Бессмертие Элизабет Пэрриш

В сентябре 2015 года Элизабет Пэрриш, директор американской фармацевтической компании BioViva, первой в мире решилась изменить свои гены, чтобы отсрочить старость.

читать

CRISPR/Cas9 как помощник в борьбе с ВИЧ

Избавиться от вируса иммунодефицита возможно благодаря революционной системе CRISPR/Cas9, которая позволит вырезать гены ВИЧ из ДНК клеток пациента.

читать

Генотерапия выпрямила эритроциты

Ученые из трех американских университетов испытали на мышах метод генетической терапии серповидноклеточной анемии, использующий технологию CRISPR/Cas9.

читать