
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.
 
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 весь
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).
