نگاهی به فناوری‌های کاربردی در تولید سلول‌های T اتولوگ

در پی صدور مجوز برای نخستین سلول‌های T گیرنده‌ی آنتی‌ژن کایمریک (CAR T-cell) از سوی FDA در ۳۰ام آگوست سال ۲۰۱۷، سهام‌داران صنعتی درصدد رفع چالش‌های موجود برآمده‌اند، تا این نوع زیست‌داروها را در مقیاس تجاری تولید کنند. در این دیدگاه، نگاهی به فناوری‌های به کار گرفته شده برای تولید انبوه CAR-T Cellها خواهیم داشت.


از نظر تاریخچه، فرآیند تولیدی که در مقیاس بالینی برای ساخت داروهای تحقیقاتی جدید مبتنی بر CAR-T Cell به کار گرفته شد، از پروتکل‌های تولید نسل اول استفاده می‌کرده است که امکان کاربرد تجاری نداشتند. هم‌اکنون شرکت‌های تولیدکننده‌ی CAR-T Cellبه این نتیجه رسیده‌اند که برای تأمین تقاضاها در بازار، باید از پروتکل‌های تولیدی جدیدی بهره بگیرند که می‌توانند چرخه‌ی توسعه‌ی محصول را تسریع کنند.

فرآیندهای دخیل در ساخت محصولات اتولوگ باید توسعه یابند، تا بدون کاهش کیفیت محصول، امکان برطرف‌سازی نیاز بازار فراهم شود. تولیدکنندگان هم‌چنین باید توجه کنند که هزینه‌‌ی کالاهای فروخته شده  آن‌قدری بالا نباشد که به حیات محصول در بازار، ضربه وارد کند.

برخلاف الگوهای یک‌طرفه‌ی تولید، هم‌چون فرآیند تولید داروی KTE-C19، مسیرهای تولیدی شرطی که در آن مواد آغازگر واکنش، جهت‌گیری مسیر تولید را تعیین می‌کنند، به عنوان راه حلی برای تولید انعطاف‌پذیرتر محصول مطرح شده‌اند. مسیرهای شرطی با آن که امکان انعطاف‌پذیری به فرآیند تولید می‌دهند، اما قابلیت قیاس‌پذیری و تکرارپذیری این فرآیندها نیز باید به خوبی نشان داده شود. خودکارسازی به عنوان راه حلی برای حفظ تکرارپذیری فرآیند در مسیرهای تولید شرطی به شمار می‌رود. محرک‌های دیگر برای تقویت خودکارسازی در فرآیند تولید CAR-T Cell‌ها شامل قیمت فروخته شده‌ی کالا، افزایش ثبات محصول، افزایش بهره‌وری عملیاتی، کاهش تغییرپذیری ناشی از اپراتور و قابلیت اعتباربخشی است.

خودکارسازی تولید

تجهیزات، نقش بزرگی در تولید CAR-T Cell‌ها و اتوماسیون تولید، دارند. در رویکرد مبتنی بر عملیات واحد برای خودکارسازی، گام‌های منفرد از فرآیند تولید، خودکارسازی می‌شوند. برعکس، رویکرد مجتمع برای تولید گام‌های مختلف، فرآیند را به یک برنامه‌ی خودکار منفرد ساده‌سازی می‌کند. با وجود آن که رویکرد تولیدی مجتمع با کاهش نیاز به امکانات، امنیت تولید را افزایش می‌دهد، اما استفاده از امکانات برای فرآیندهای تولید محصولات اتولوگ در دوره‌های زمانی طولانی بهینه نمی‌شوند. در چنین نمونه‌هایی، رویکرد خودکارسازی عملیات واحد، که قدرت بیش‌تری دارد، بهینه‌تر است.

شرکت GE Healthcare Life Sciences، یکی از تولیدکنندگان عمده‌ی تجهیزات در فضای واحدهای عملیاتی است. رویکرد عملیات واحد برای تولید CAR-T Cell که توسط این شرکت استفاده می‌شود، شامل سیستم پردازش سلول خودکار Sepax، بیورآکتور Xuri و Biosafe Sefia (برای تغلیظ و شست‌و‌شو) است.

مطالعات موردی پروتکل تولید CAR-T Cel

تنوع در گزینه‌های تولید CAR-T Cell‌های اتولوگ اختصاصی CD19، با نگاهی اجمالی به پروتکل‌های تولیدی به کار گرفته شده توسط سه مورد از سهام‌داران عمده در حوزه‌ی CAR-T Cell، شرح داده می‌شود:

– Kite Pharma (که به تازگی توسط گیلیاد خریداری شده است)
– Novartis (نوارتیس)؛ نخستین شرکتی که مجوز درمان با CAR-T Cellاختصاصی CD19 را در ایالات متحده دریافت کرد.
– Juno Therapeutics

فرآیند تولید CAR-T Cell توسط شرکت Novartis شامل تجهیزات ذیل است:

– سیستم درمان سلولی CD3/CD28 داینابیدز (Dynabeads)؛ متعلق به شرکت ترمو فیشر
– Elutra؛ متعلق به شرکت Terumo BCT
– Cell Saver 5؛ متعلق به شرکت Haemonetics
– سیستم پردازش سلول خودکار Sepax؛ متعلق به شرکت Biosafe

مرکز تولید CAR-T Cell El Segundo، واقع در کالیفرنیا، دارای سیستم‌های پردازش سلول خودکار Sepax به ارزش ۴ میلیون دلار است. این مرکز به شرکت کایت فارما تعلق دارد. کایت فارما و GE اخیراً در حال توسعه‌ی یک سیستم تولید خودکار برای نسل بعد هستند.

سیستم جامع کار با سلول که توسط شرکت داروسازی جونو (Juno) توسعه داده شده، شامل فناوری‌‌های تولیدی اختصاصی جونو است، که عبارتند از: T-CATCH، Streptamer و Expamer.

فناوری‌های نوین و جهت‌گیری‌های آینده

هم‌اکنون پلتفرم‌های جدیدی برای فرآیندهای تولید  CAR-T Cellاتولوگ در حال توسعه هستند. برای مثال، علاوه بر پلتفرمی که کایت فارما در دست توسعه دارد، شرکت GE Life Sciences در حال توسعه‌ی راهکارهای تولید سفارشی برای گروه زیست‌داروی سلولی (Cellular Biomedicine Group) است، که در خارج از چین فعالیت می‌کند. این در حالی است که گفته می‌شود گلاکسواسمیت‌کلاین (GlaxoSmithKline) در حال ایجاد یک برنامه تولیدی نسل بعد برای تولید  CAR-T Cellاست. این برنامه که هنوز افشا نشده، با همکاری شرکت MiltenyiBiotec کلید خورده است.

گروه دیگری نیز در دانشگاه پنسیلوانیا، در حال توسعه‌ی یک فناوری برای تولید خودکار و مبتنی برmicrofluidic CAR-T Cellجهت درمان سلولی انتخابی هستند. این دستگاه به عنوان بخشی از برنامه‌ای که بر روی جداسازی، فعال‌سازی و انتقال سلول‌های T تمرکز داشت، ساخته می‌شود.

پلتفرم‌های نسل بعد احتمالاً به سمت فعالیت‌های متوالی پیش خواهند رفت. چنین پلتفرم‌هایی امکان تست تولید رهاسازی سلول‌های T را به صورت موازی فراهم می‌کنند (به این معنی که محصولات در سراسر فرآیند تولید خود آزمایش می شوند).

شرکت‌ها در نظر دارند رشد و توسعه‌ی فنی جهت تجاری‌سازی بیش‌تر CAR-T Cell‌ها را بیش از قبل گسترش دهند. خودکارسازی کار با اطلاعات، مسلماً مثل خودکارسازی فرآیند تولید درمان‌های اتولوگ از اهمیت فراوانی برخوردار است، که در آن هر محصول تولید شده سوابق دسته‌ای مربوط به خودش را دارد. به هر حال، صنعت هنوز به نگاهی مجتمع برای توجه به مقدار و نوع اطلاعاتی که نیاز است تجمیع و حفظ شود، نرسیده است. برخی در این زمینه از جمع‌آوری انحصاری داده‌های ضروری حمایت می‌کنند، در حالی که دیگران حامی جمع‌آوری و حفظ اطلاعات، در طول فرآیند تولید هستند،  حال به هر میزانی که امکان داشته باشد.

پلتفرم‌ها و تجهیزات نسل بعد که تولید محصولات اتولوگ را بدون کاهش سطح کیفی امکان‌پذیر ساخته‌اند، به طور امیدوارکننده‌ای قیمت فروخته شده‌ی کالاها را پایین آورده‌اند. پیشرفت‌های تکنیکی نیز قادر به کاهش هزینه‌ی IND CAR-T Cell‌ های به کار رفته در آزمایش‌های بالینی بوده‌اند.

با این که ما شاهد صدور نخستین مجوز درمان مبتنی بر CAR-T Cell از سوی سازمان غذا و داروی آمریکا بوده‌ایم، اما این که چگونه تعرفه‌ها در سطح کشوری و بین‌المللی پرداخت خواهند شد، هنوز آشکار نشده است. در نهایت، پایداری صنعتی درمان‌های مبتنی بر CAR-T Cellبستگی به توانایی شرکت‌ها برای تولید سریع محصولات، استواری و امنیت با پروتکل‌های تجدیدپذیر و معتبر دارد. نکته‌ی کلیدی برای دست‌یابی به این هدف، در هزینه‌ای است که نباید از آن ‌چه که پرداخت‌کنندگان در پی مجوزهای تجاری می‌خواهند بپردازند، تجاوز کند.

این دیدگاه در تاریخ ۲۲ سپتامبر در وب سایت genengnews منتشر شده است.

✳️ نویسنده: Sara Elizabeth Siegler
✳️ ترجمه و بازنویسی: محمد شجاعیه

لینک دیدگاه

بارگذاری نوشته های مرتبط بیشتر
مطالب بیشتر از این نویسنده مریم صالحی
بارگذاری بیشتر در آینده نگری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بررسی کنید

کاردیولوژی، پیش قدم در پزشکی دقیق

امروزه در حوزه پزشکی دقیق با اینکه دستاوردهای قابل توجهی در زمینه‌ی سرطان حاصل شده است، ام…