Produzione di cellule intelligenti per applicazioni terapeutiche
La terapia cellulare sta emergendo come approccio promettente per molte malattie incurabili e croniche, quali il diabete e il cancro. Questa tecnica utilizza solitamente per il trattamento le cellule stesse dei pazienti oppure una fonte universale di cellule, anziché prodotti farmaceutici di origine chimica. La produzione di queste cellule richiede infrastrutture specializzate e tecnici altamente qualificati, il che si traduce in un procedimento laborioso e costoso. Inoltre, la richiesta pressante di grandi quantità di cellule coltivate di alta qualità richiede lo sviluppo di sistemi autonomi di coltura cellulare che funzionino a un costo più contenuto.
Una piattaforma autonoma di espansione cellulare
Per affrontare questa sfida, il progetto Facer, finanziato dall’UE, propone di introdurre sul mercato una piattaforma autonoma di coltura cellulare. «La piattaforma di Facer è in grado di produrre in modo autonomo miliardi di cellule di alta qualità partendo da un piccolo campione bioptico di cellule», spiega Miquel Costa, coordinatore del progetto, oltreché fondatore e direttore tecnico di Aglaris. La piattaforma di Facer funziona con delle cartucce monouso in cui le cellule sono in espansione sotto monitoraggio costante e senza intervento da parte dell’uomo, il che riduce al minimo i rischi di contaminazione legati alla manipolazione delle cellule. La camera di coltura a sistema chiuso è stata progettata per mantenere condizioni omogenee, uniformità tra i vari lotti e ripetibilità nella produzione cellulare. Inoltre, la piattaforma è un sistema modulare in grado di produrre simultaneamente le cellule da un numero massimo di cinque fonti diverse, senza contaminazione crociata. «Le caratteristiche che rendono la soluzione di Facer diversa dalle altre presenti sul mercato sono la versatilità, la scalabilità e l’automazione. Cambiando le cartucce, è possibile generare diversi tipi di cellule e terapie», sottolinea Costa. Oltre al monitoraggio autonomo, i progressi nella progettazione del bioreattore insieme all’IA consentono un processo decisionale autonomo volto a ottimizzare la produzione. È importante notare che il bioreattore di Facer è di facile utilizzo, fornendo la possibilità di produrre cellule in un’unica sede, senza dipendere da aziende esterne.
Ottimizzazione del bioreattore per uso industriale
Nella piattaforma di Facer, i ricercatori hanno ottimizzato la progettazione di una cartuccia per l’espansione delle cellule T del recettore dell’antigene chimerico (CAR, Chimeric Antigen Receptor) su scala industriale. La resa cellulare dopo 10 giorni di coltura è stata quasi doppia rispetto ai bioreattori cellulari convenzionali. Le attività in corso consentiranno presto di produrre cellule staminali mesenchimali per finalità terapeutiche e rigenerative, nonché altre cellule aderenti. In generale, il processo di progettazione è stato accuratamente in linea con le esigenze dell’utente finale, anche per quanto riguarda il software in cui è stata creata una nuova interfaccia utente al fine di migliorarne l’esperienza e per ottimizzare la funzionalità. La piattaforma di Facer fornisce un vantaggio competitivo su altre soluzioni presenti sul mercato, mentre la comunicazione in corso con importanti opinion leader del settore fornirà i riscontri necessari per produrre le unità commerciali. «Il sistema associa la solidità di apparecchiature basate sulle buone prassi di fabbricazione con la flessibilità di un bioreattore di sviluppo del processo, e sappiamo bene che si tratta di ciò che i ricercatori di terapie cellulari e geniche stanno aspettando», continua Costa. Essa accelererà lo screening e la valutazione delle terapie in fase di sviluppo a un costo ridotto, accorciando così i tempi di accesso all’approvazione normativa e clinica per i nuovi trattamenti. Si prevede inoltre che la soluzione di Facer supporti la realizzazione di trattamenti personalizzati in ospedali e cliniche. I produttori di cellule e le organizzazioni manifatturiere a contratto hanno la possibilità di utilizzare la piattaforma di Facer per ampliare i processi di coltura standardizzati.
Parole chiave
Facer, bioreattore, terapia cellulare, coltura cellulare, cellule T CAR, terapia genica, cellule staminali mesenchimali
