Automatizált sejttérkezelések gyártása az osteoarthritis kezelésére

Automatizált irányított 6-tengelyes robotok szállítják az egységeket és anyagokat a létesítményeken belül. A különösen kialakított fogók segítségével különböző formájú és méretű tárgyak mozgathatók. (© Fraunhofer IPT)

A bioreaktorokban a sejtek többszörösen szaporodnak. Amint eléri a kívánt sejtszámot, leválasztják őket. A hőmérséklet és a gázösszetétel ellenőrzése, a sejtszámlálás és a leválasztás teljes mértékben automatizált folyamat. (© Fraunhofer IPT)

Osteoarthritis és más súlyos betegségek a jövőben sikeresen kezelhetők lesznek sejttérképek segítségével, ha sikerül nagy tételben költséghatékonyan előállítani az új gyógyszerek és hatóanyagok alapanyagait. Ennek érdekében egy nemzetközi kutatócsoport az EU „AutoCRAT” nevű projektjében a következő négy évben egy teljesen automata gyártási platformot fejleszt, amellyel az ízületi gyulladás kezelésére szolgáló porc- és őssejteket ipari méretekben lehet előállítani. Az Európai Unió támogatja ezt a ígéretes kutatási projektet az ír Nemzeti Egyetem, a NUI Galway vezetésével, 7,45 millió eurós támogatással; a Fraunhofer Ipari Gyártástechnológiai Intézet (IPT) Aachenből a központi partnerként felelős a berendezés technológiájának megvalósításáért és továbbfejlesztéséért.

A sejtek előállításához a projektpartnerek teljesen automata robotokkal támogatott laboratóriumi rendszereket alkalmaznak. Ez biztosítja, hogy a hatóanyagokat a sejtkészítményekből költséghatékonyan és állandó minőségben lehet kinyerni, bonyolult manuális laboratóriumi folyamatok nélkül. A terápiák alapját őssejtekből származó fehérjék, RNS és biológiai nanorészecskék, úgynevezett extracelluláris vezikulák képezik, amelyek már bizonyítottan hatékonyak az osteoarthritis kezelésében. Az AutoCRAT gyár felgyorsítja a sejttérképek fejlesztését és növeli az ebből nyert sejttérképek elérhetőségét, így ezeket a krónikus betegségben szenvedő betegek gyorsabban és alacsonyabb költségen kaphatják meg.

Ma már széles körben tesztelik a sejttérképeket különböző betegségekre, többek között degeneratív betegségekre, immun- és gyulladásos reakciókra, de akár rákra is. A kezelési megközelítéstől függően különböző sejttípusokat alkalmaznak: az őssejtektől a felnőtt sejtekig, amelyek a beteg saját szövetéből származnak, vagy az immunrendszer sejtjeit. Élő sejtek gyógyszerként való felhasználásához azonban összetett gyártási folyamatok szükségesek. Ezek a gyártási folyamatok jelenleg még viszonylag hatékonytalanok, és kizárólag magasan képzett biotechnológusok által végezhetők tisztatéri környezetben. Bár klinikai vizsgálatok egyre több hatékony kezelési lehetőséget mutatnak a betegek számára, a terápiák elérhetőségét a laborautomatizálás hiányában a jövőben a magas kereslet mellett csökkenteni kellene.

Az eddig nagyrészt manuális laboratóriumi folyamatokat teljesen automatizálva a kutatópartnerek az AutoCRAT projektben meg kívánják könnyíteni az őssejtek terápiás alkalmazását: a projekt elsődleges célja az osteoarthritis hatékony kezelése, ugyanakkor ez egy alapot is teremt a további sejttípusokra alapozott terápiák számára.

A nemzetközi kutatási projektet az ír Nemzeti Egyetem, a NUI Galway vezeti. A NUI Galway és a Fraunhofer IPT már közösen elért sikereket az nemrég befejezett „AUTOSTEM” EU-projektben: egy interdiszciplináris konzorciumban orvosok, biotechnológusok és gyártástechnológusok fejlesztettek ki egy első teljesen automata és zárt robotplatformot sejtkészítmények előállítására. Az AUTOSTEM koncepciót továbbfejlesztik, hogy szélesebb sejttípusok és származék termékek gyártására legyen képes. Az AutoCRAT rendszer automatikus dekontaminációt és minőségellenőrzést is tartalmaz, így lehetővé teszi a gyártási folyamat végponttól végpontig tartó automatizálását.

Az együttműködő partnerek feladatai

- Az ír Nemzeti Egyetem, Galway, Dublin, az AutoCRAT projekt vezetője.
- A Fraunhofer IPT Aachenből fejleszti a berendezéstechnológiát a projekt számára, és szakértelmét a laborautomatizálásban hozza be.
- A Valitacell Ltd (VC), székhelye Dublin, automatizált minőségellenőrző teszteket fejleszt a gyártási platformhoz.
- A Göteborgi Egyetem és a Leideni Egyetem Orvosi Központja közösen fejlesztik és tesztelik az új arthritis terápiákat a REMEDI-vel.
- Az Essen-i Egyetemi Klinika és a Genua-i Egyetem módszereket fejlesztenek arra, hogy sejtnélküli terápiás termékeket állítsanak elő extracelluláris vezikulákból az automatizált berendezésben.
- A holland Panaxea BV meghatározza a fejlesztett terápiák gyártási és szállítási költségeit, értékeli a hatékony sejttérkép kezelésének hasznát a betegek és családjaik, valamint az európai és globális gazdaság számára.
- A Pintail Ltd. Írországból támogatja a projekt irányítását és adminisztrációját, és biztosítja a projekt eredményeinek terjesztését.

A projekt az Európai Unió Horizon 2020 Kutatás- és Innovációs Programjának támogatási szerződése, a 874671 szám alatt került finanszírozásra.

A bemutatott anyagért és a kifejtett véleményekért kizárólag a szerzők a felelősek. Az EU Bizottság nem vállal felelősséget a bemutatott információk felhasználásáért.