Přinášet inovativní výzkum na cestu do kliniky

Od vývoje v laboratoři po výrobu v čistém prostoru: Institut pro buněčná terapeutika nabízí vědcům poradenství a pomoc při výrobě nových buněčných terapií. (Copyright: Karin Kaiser/MHH)

Živé buňky pro terapii jsou slibnou alternativou, pokud tradiční léčebné metody selhávají v boji proti nejzávažnějším onemocněním. Kromě transplantace kmenových buněk jsou v současnosti v Evropě schváleny také terapie s geneticky modifikovanými buňkami jako takzvané léčivé přípravky pro novou terapii, nazývané podle jejich anglického označení Advanced Therapy Medicinal Product, zkráceně: ATMP. Aby se zabránilo kontaminaci patogeny nebo nepříznivým účinkům, musí být ATMP vyráběny za přísně kontrolovaných podmínek podle vysokých kvalitativních požadavků dobré výrobní praxe (good manufacturing practice, GMP) v čistých prostorách. To se děje na MHH v Ústavu pro buněčnou terapii, v oddělení Cellular Therapy Centre (CTC). Ovšem institut nabízí víc než jen výrobu a kontrolu kvality. O patro níž vývojové oddělení ATMP-GMPDU poskytuje výzkumným skupinám MHH své odborné znalosti a vybavení, aby společně realizovaly inovativní nápady na nové buněčné terapie.

Poradenství od začátku

„Jako hlavní zařízení podporujeme a radíme výzkumným skupinám MHH, jak realizovat své projekty pro vývoj nových buněčných léčiv podle požadavků GMP,“ říká Dr. Ruth Esser, vedoucí vývojového oddělení. Již v počáteční fázi projektu je podle ní důležité dbát na dodržování požadavků pro pozdější terapeutické použití, zdůrazňuje buněčná biologka. To platí zejména pro použití technik a pomocných látek. „Od začátku projektu máme na zřeteli i translaci, tedy klinické použití,“ vysvětluje vědkyně. A je třeba vzít v úvahu mnoho věcí, protože i nejlepší výzkumný nápad může selhat, pokud nesplňuje požadavky budoucích výrobních provozů. „To se týká i takových banálních věcí, jako jsou živné médium nebo reagencie, které sice v laboratoři fungují bezvadně, ale pro výrobu léčiva a použití u pacientů jsou zcela nepovolené,“ konstatuje Dr. Esser. Hlavní zařízení má přehled o speciálních požadavcích potenciálních průmyslových partnerů a zná přísné předpisy, výrobní protokoly a systémy příslušných úřadů, jako je živnostenský úřad nebo Paul-Ehrlich-Institut. Jako spojka a překladatel mezi vědci na MHH a farmaceutickými podniky zajišťuje, že výzkum a výroba jdou ruku v ruce, a snižuje možné třecí ztráty.

Vyloučeno riziko kontaminace

Ovšem úzká spolupráce mezi výzkumníky a GMPDU má i praktickou stránku. Pro určité fáze experimentu mohou výzkumníci z MHH využívat takzvanou klinickou škálovací laboratoř hlavního zařízení, která jim nabízí speciální přístroje nezbytné pro GMP-kompatibilní práci. Patří sem například zařízení umožňující automatickou výrobu buněk. V uzavřeném systému lze buňky v několika krocích upravovat, geneticky modifikovat a množit. „S tímto buněčným procesorem je riziko kontaminace vyloučeno i bez přidání antibiotik,“ zdůrazňuje Dr. Wolfgang Glienke, vědecký pracovník. Další pomocné přístroje, které sterilně spojují nebo uzavírají hadice, jsou také nutné pro práci v souladu s GMP.

Pro předklinický výzkum s buněčnými kulturami má výzkumná jednotka rovněž k dispozici široké portfolio. „Například jsme vyvinuli standardní metody izolace, aktivace a množení T- a NK-buněk lidského imunitního systému, které poskytujeme výzkumníkům na MHH i externím firmám,“ říká Dr. Glienke. „Samozřejmě však můžeme vyvíjet i jiné modely buněčných kultur,“ dodává molekulární biolog.

Fluorescenční mikroskop umožňuje dlouhodobé sledování buněk

Před tím, než nový buněčný terapeutikum půjde do výroby, je třeba ověřit, zda skutečně plní svůj účel. U živých buněk to není vůbec snadné, protože je třeba je sledovat za podmínek, za kterých mohou i nadále žít. „Pro vizuální zobrazení a dlouhodobé sledování máme speciální fluorescenční mikroskop s inkubační komorou, která udržuje teplotu, vlhkost a hodnoty CO2 v ideálním rozmezí,“ říká Dr. Glienke. Také interakce různých typů buněk lze tímto přístrojem zkoumat a zaznamenat v časosběrném videu. Například pohled do mikroskopu ukazuje, zda například lidské T-buňky, jako CARs a TRUCKs, které byly geneticky upraveny v laboratoři, skutečně lépe rozpoznávají a rychleji útočí na nádorové buňky než před aktivací. I tuto službu mohou výzkumné skupiny na MHH využívat ve spolupráci s hlavním zařízením.

Pokud je předklinický vývoj nového buněčného léčiva úspěšně dokončen, musí být proces ještě alespoň třikrát ověřen podle pevných předpisů. To se opět děje v čistých prostorách CTC. „Po dokončení validace je žádost o povolení výroby podána CTC příslušnému státnímu úřadu. O klinické studii rozhoduje na úrovni spolkové země Paul-Ehrlich-Institut,“ říká Dr. Lubomir Arseniev, vedoucí CTC. Teprve po klinickém testování má nové přípravku šanci na schválení na trhu.