HoloMonitor - CAR T-Cell

Idag 15/4 publiceras en vetenskaplig studie som berör produktion av det mest(?) hoppingivande för världens alla cancerpatienter.Nämligen att massproducera CAR T-Celler på ett säkert och tillförlitligt sätt. Det i en helintegrerad och automatiserad tillverkningsprocess till en rimlig (låg?) kostnad. Studiens upphovsmän har utgått från den kedja av olika tekniker som används idag för att producera Car T-Celler ämnade att användas för cancersjuka. Eftersom tekniken att massproducera är ny är den även dyr vilket är ett hinder för åtkomst av alla i behov av denna bot. Men som vanligt när kunskap buffras och smarta forskare börjar klura på alternativ kommer innovativa lösningar till stånd med avsevärt lägre produktionskostnad. Ni får läsa hela studien själva och se hur de resonerat. Jag klipper ur några stycken som google fått översätta.

White Light Spectroscopy Characteristics and Expansion Dynamic Behavior of Primary T-Cells: A Possibility of Online, Real-Time, and Sampling-Less CAR T-Cell Production Monitoring    Published: 15 April 2025

Abstrakt

Produktionen av läkemedel för avancerad terapi (ATMP) är en lång och mycket teknisk process som resulterar i en hög kostnad per dos, vilket minskar antalet lämpliga patienter. Det finns ett kritiskt behov av ett slutet och stickprovsfritt övervakningssystem för att utföra de många kvalitetskontroller som krävs. Nuvarande övervakningsmetoder är inte optimala, främst för att de kräver att systemet öppnas upp för provtagning och leder till materialförluster. Spektroskopi med vitt ljus har dykt upp som en teknik för provfri kontroll som är kompatibel med slutna system. Vi har nyligen föreslagit att det ska användas för att övervaka kulturer av CEM-C1-cellinjer. I den här artikeln tillämpar vi denna metod på T-celler som isolerats från friska blodprover. De viktigaste skillnaderna mellan cellinjer och humana primära T-celler ligger i den något annorlunda formen på deras absorptionsspektra och i dynamiken i cellexpansionen. T-celler förökar sig inte exponentiellt, vilket resulterar i en icke-konstant genereringstid. Cellexpansion beskrivs av en potenslagsmodell, som gör det möjligt att definiera momentana genereringstider. En korrelation mellan det linjära asymptotiska beteendet under dessa generationstider och den initiala cellkoncentrationen leder till hypotesen att detta kan vara en tidig prediktiv markör för den slutliga odlingskoncentrationen. Såvitt vi vet är detta första gången som sådana koncept har föreslagits.

1. Inledning

1.1. Bakgrund

Läkemedel för avancerad terapi (ATMP) är innovativa läkemedel som härrör från gener, celler eller vävnader och som är avsedda för behandling av kroniska, degenerativa eller livshotande sjukdomar [1]. Dessa terapier är beroende av genetisk modifiering eller vävnadsteknik för att förvärva nya fysiologiska eller biologiska egenskaper, inklusive regenerativa egenskaper. Produktionen av ATMP kräver komplexa och kostsamma tekniker som cellsortering, amplifiering, genetisk transduktion och aktivering [2,3,4]. Hela processen utförs under strikta miljöförhållanden med flera kvalitetskontroller under en period på upp till 10 dagar. Som ett resultat av detta begränsar höga produktionskostnader en utbredd tillgång till dessa lovande behandlingar. Nuvarande utrustning saknar ofta integrerad online-övervakningsteknik, som endast spårar grundläggande parametrar som temperatur, pH eller upplöst syre via sterila sonder placerade i bioreaktorn. FDA insåg denna klyfta och lanserade initiativet Process Analytical Technology (PAT) 2004 för att främja innovation inom realtidsövervakning för biofarmaceutisk tillverkning.

1.2. Kommersiella metoder

Historiskt sett har cellkoncentrationen bestämts med hjälp av direkta mikroskopiska räkningar, såsom Malassez-celler. Även om den används i stor utsträckning, har denna metod nackdelen med manuell räkning, låg reproducerbarhet och begränsad representativitet på grund av de små provvolymerna som analyseras. Automatiserade alternativ ändrar nu cellräkningen. System som LUNATM (LOGOS BIOSYSTEMS; [5,6,7]) kräver 10 μL suspension och använd konventionell avbildning och bearbetning. På samma sätt erbjuder IPRASENSE enheter som NORMA och CYTONOTE som använder linslös avbildning för att förbättra noggrannheten [8]. NORMA kräver endast 10 μL prov, medan CYTONOTE är optimerad för vidhäftande T-celler i större volymer. Avancerade system som INCUCYTE (SARTORIUS [9,10]) och HoloMonitor (PHI [11]) kombinerar in situ-mikroskopi med holografisk avbildning, vilket möjliggör cellräkning direkt i inkubationsmiljön och över flera volymer, inklusive 96-brunnars plattor för tillämpningar med hög genomströmning. Trots att dessa tekniker är enkla att använda är de utmanande att integrera i realtidssystem och slutna system.®®

I bästa fall, när alla celler räknas visuellt, kan högst 103 celler räknas. I de flesta fall är det bara 102 celler räknas faktiskt. Den automatiserade räknaren som används i denna studie använder 20 μL av provet, men den undersökta volymen är 1 μL, som för Malassez-celler. I det här fallet gör holografiska mät- och klassificeringsalgoritmer det möjligt att mäta mellan 102 och 103 Celler. Mätningen anses vara mer exakt eftersom den inte är beroende av operatören.

4.7. Integrationsmöjlighet i en sluten, realtids- och provtagningsfri enhet

Produktionen av CAR T-celler, särskilt expansionsfasen, tar flera dagar, och varje ytterligare dag ökar den totala kostnaden. Nuvarande kvalitetskontrollåtgärder spårar cellexpansion genom frekvent provtagning, vilket ökar risken för kontaminering. För närvarande finns det flera CAR T-terapier kommersiellt tillgängliga [45,46], men de har ett betydande pris på grund av komplexiteten i deras produktion och administrering. Det är fortfarande en stor utmaning att exakt förutsäga vilka sjukdomar som dessa behandlingar kan rikta in sig på eller hur många patienter som kan dra nytta av dem.

Automatisering av tillverkningsprocessen för CAR T-celler har potential att avsevärt minska kostnaderna genom att minska behovet av högspecialiserad arbetskraft och minimera fel, och därigenom ta itu med de höga kostnader som är förknippade med dessa behandlingar. Dessutom kan automatisering påskynda produktionscykeln, vilket gör det möjligt för patienter att få behandling tidigare och minska behovet av kostsamma tillfälliga medicinska behandlingar. Detta tillvägagångssätt skulle också kunna minska belastningen på hälso- och sjukvårdssystemen och öka tillgången till CAR-T-behandlingar.

Min kommentar
Här avböjer jag att kommentera då ni förmodligen vet vad jag kommer skriva. 😎

Ledtråd: CAR T-Cell + HoloMonitor = Jippie (om och när det blir verklighet).

                                                       Mvh the99

Som service till alla HoloMonitornyfikna forskare : HoloMonitor Demo