基因治疗工艺开发|康宁

考虑到扩大基因治疗所需要的一切——平台、媒体、表面、血管、设备——开发病毒载体生产工艺随之而来的是许多挑战。

因此,实验室在扩大或缩小基因疗法的规模时有时会遗漏一些东西,这并不奇怪,这些疏忽可能会使项目倒退。这些都是常见的陷阱,但大多数研究人员都没有意识到它们的问题,直到为时已晚。

John Yoshi Shyu博士是康宁生命科学领域和内部应用科学家的主管,他亲身经历了一个小问题如何影响生物处理应用程序可在病毒载体生产的结果和预期之间造成很大差距。在这里,他指出了四件关于缩放基因治疗过程的基本事情。

1.扩大规模不仅仅是简单的数学问题。

想象一下,你有一辆四轮轿车,能坐五名乘客。如果按比例推断,一辆18轮的车可以容纳22名乘客。四倍的轮子意味着四倍的乘客,对吧?

错了。Shyu说,大型设备可以容纳更多的人,但在实验室进行基因治疗时,这种逻辑经常被错误地应用。

他说:“科学家们经常认为,他们在较小规模上优化的东西,在扩大规模时也会成正比。”“但实际上,在100%的情况下,你不可能在不重新验证系统的情况下,在较小的环境中优化并获得成功。”

这种重新验证通常会产生比你想象的更密集的细胞生长能力,这可以在短期和长期内促进生产计划。但是,Shyu补充说,你必须确保你为这些文化的繁荣创造了合适的条件。

这就是气体交换变得至关重要的地方。

2.气体交换需要计算平衡。

当规模扩大时,实验室可以在每个立方空间中装入更多的细胞。但有一个警告,Shyu说:你必须完善气体交换。

他说:“如果同一个教室里有100个人,而不是10个人,你最好确保暖通空调为这些额外的人输送足够的空气。”“当人们放大病毒载体时,这是一个经常被误解的概念。你不仅希望得到最好的生物学结果,而且你还要求细胞以现有气体装置可能无法支持的速度生产。”

优化气体交换从适当的条件开始细胞培养基他补充道。

Shyu说:“当我们帮助客户解决潜在问题时,文化选择往往是最大的挑战。”

获得康宁为客户提供的来自供应商的技术现场支持对于做出这些决定至关重要。

Shyu说:“这往往归结于对科学数学的理解,而这正是我们乐于帮助客户掌握的东西。”

3.适应需要时间。

Shyu说,如果没有适当地考虑时间变量,任何过程都可能失败——研究腺相关病毒(AAV)的科学家在使用新兴工具和技术计划和调整工作流程时,应该特别警惕这一点。

他说:“当你引进新的不同的技术时,细胞需要时间来适应新的环境,调整它们的生长速度。”喂养、循环和介质选择等因素都会影响所需的时间。例如,一个实验室可能试图通过减少培养基的数量来节省成本,但这可能会给细胞带来压力,导致它们产生更少的病毒载体,这实际上降低了生产效率。

他补充说:“总之,你不仅在气体交换和细胞生长的时间上面临数学挑战,而且还有物理问题。”“随着规模的扩大,它会变得越来越复杂。”

4.转染失误会破坏生产。

转染是病毒载体生产的关键工艺,但在工艺开发中往往被忽视。因此,与具有足够专业知识的合作伙伴合作是很重要的,他们能够在整个工作流程中为您的产品选择提供建议——即使他们不是销售产品的人。

Shyu说:“康宁不出售转染试剂,但我们所有在该领域工作的人都是训练有素、经验丰富的科学家,我们总是提供我们的专业知识——这只是我们咨询过程的一部分。”“找到具有这些知识的人来帮助你在转染试剂和你想要插入细胞的所需DNA复合物之间取得正确的平衡是至关重要的,以实现你的生产目标。”

Shyu补充说:“我们的重点是您的整个生产过程。“我们希望帮助确保一切都能正确完成,以获得成功。”