Fraunhofer IPA desarrolla un elemento de conexión estéril para la terapia contra el cáncer

V. l. n. r.: Dr. Klaus Eichenberg, Dr. Christian Lindemann, Dr. Viola Bronsema, Michael Pfeifer, Richard Rösch, Dr. Ulrike Brucklacher, Alcalde Boris Palmer. © BioRegio STERN Management GmbH/Foto: KD Busch

Prototipo del conector simple estéril © Fraunhofer IPA

Los enfoques actuales de la terapia contra el cáncer recurren a la modificación de las propias células del cuerpo, que tras su reinfusión en el paciente desencadenan reacciones inmunitarias selectivas contra las células cancerosas.

Los científicos del Fraunhofer IPA han desarrollado un elemento de conexión estéril que podría simplificar el proceso de fabricación de terapéuticas médicas modernas.

La terapia con células CAR-T es una forma de tratamiento contra el cáncer en la que se extraen células del paciente y se modifican genéticamente para que puedan reconocer proteínas específicas en la superficie de las células cancerosas y atacarlas de manera dirigida. El paso más importante en la producción de los principios activos para este procedimiento es el llamado manejo de líquidos. En este proceso exigente, se añaden a las células propias del cuerpo diversos reactivos de consumo y de estímulo para su modificación. La protección contra contaminaciones tiene la máxima prioridad, por lo que la producción hasta ahora debe realizarse en condiciones de salas limpias complejas. Sin embargo, la construcción y el mantenimiento de estas salas limpias conllevan costos inmensos. Un manejo de líquidos entre sistemas cerrados reduciría significativamente los requisitos del entorno de producción y, por tanto, los costos.

Manejo de líquidos automatizado con conector estéril

Pero, ¿cuál es la diferencia entre un sistema abierto y uno cerrado? Los reactivos de consumo y estímulo necesarios para la modificación de las células se envasan en grandes cantidades en lo que se llaman viales. Son pequeños recipientes para almacenamiento seguro, sellados mediante una septa. Para extraer el líquido, se perfora la septa con una aguja. Debido a que con la aguja también pueden introducirse gérmenes del entorno, como del aire o de la superficie de la septa, en el vial, este proceso se considera abierto. En un sistema cerrado, no hay contacto con el entorno ni con posibles agentes patógenos durante el proceso de perforación y extracción, por lo que la extracción puede realizarse en condiciones estériles incluso fuera de una sala limpia. Actualmente no existe una solución automatizable para perforar de manera estéril bajo condiciones no de sala limpia.

En el Fraunhofer IPA, los tres científicos Michael Pfeifer, Markus Schandar y Richard Röschen han desarrollado un elemento de conexión estéril que permite automatizar el manejo de líquidos dentro de un sistema cerrado. La propuesta consiste en un dispositivo de conexión y un elemento de consumo en forma de aguja, que se esteriliza mediante calor y luego se inserta en la septa del vial. El dispositivo de conexión suministra, mediante una bobina de inducción, la energía necesaria para calentar una aguja estéril, parcialmente recubierta y conductora, cuya apertura se libera en el momento de la inserción en el vial. Con esta idea de un conector estéril simple, se podría responder a una de las preguntas más importantes en la producción de terapéuticas médicas modernas. Como parte de proyectos de investigación, se construyó un demostrador funcional del tipo básico del conector estéril y se comprobó su funcionamiento. Esto demostró la viabilidad fundamental del concepto. Aún está pendiente una validación biológica.

Premiado en la competencia de ideas Science2Start 2024

Los tres científicos del IPA obtuvieron el tercer lugar en la competencia de ideas Science2Start de este año. BioRegio STERN invita anualmente a jóvenes científicos y emprendedores del sector de ciencias de la vida a presentar sus ideas. Este año se entregaron cuatro premios en ceremonia oficial.