Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Klinische Expansion mesenchymaler Stammzellen im großen Maßstab im GMP-konformen, geschlossenen automatisierten Quantum®-Zellexpansionssystem: Vergleich mit der Expansion in herkömmlichen T-Flaschen

Chantal Lechanteur, Stefano Baila, Michiel Etienne Janssens, Olivier Giet, Alexandra Briquet, Etienne Baudoux und Yves Beguin

Ziele: Es wurden bedeutende Fortschritte im Wissen über die immunregulatorischen Eigenschaften mesenchymaler Stammzellen (MSC) erzielt. Wir sind derzeit an mehreren klinischen Protokollen beteiligt, in denen diese Eigenschaften in verschiedenen Situationen bewertet werden, darunter hämatopoetische Zellen oder Transplantationen fester Organe sowie schwere oder refraktäre Autoimmunerkrankungen. Angesichts der großen Anzahl ex vivo expandierter Zellen, die für diese klinischen Protokolle erforderlich sind (die MSC-Dosis variiert zwischen 1 und 4 x 10-6 MSC/kg Patient pro Infusion), haben wir das Quantum®-Gerät, ein GMP-konformes, funktionell geschlossenes, automatisiertes Hohlfaser-Bioreaktorsystem, bewertet und mit unserem herkömmlichen klinischen Kultursystem in Flaschen verglichen. Methoden: Primäre und vorangereicherte MSC-Expansionen wurden gleichzeitig in beiden Kultursystemen durchgeführt und hinsichtlich der Expansionsraten und der Einhaltung der Qualitätsspezifikationen und ISCT-Freigabekriterien bewertet. Aus praktischen Gründen wurden die meisten im Bioreaktor durchgeführten Experimente (P1- und P2-Expansionen) mit aufgetauten MSC durchgeführt. Diese wurden mit frischen und aufgetauten MSC-Expansionen in Flaschen verglichen. Ergebnisse: Das Quantum®-Gerät produzierte reproduzierbar therapeutische MSC-Dosen, die die ISCT-Freigabekriterien erfüllen, steril und frei von Mykoplasmen und Endotoxin sind, normale Karyotypen aufweisen und in vitro immunsuppressive und differenzierende Fähigkeiten zeigen. Die Zellen wuchsen im Bioreaktor auch während der Passage P1 (Verdoppelungszeit 40 im Vergleich zu 56 Stunden in Flaschen) und P2-Expansionen schneller als in Flaschen, jedoch nicht während der primären Expansionsphase (P0). Durch die Aussaat von 20x10-6 aufgetauten, P2-vorselektierten Zellen auf dem Gerät konnten wir nach einer 7-tägigen Expansion 110-276x10-6 MSC ernten; durch die Aussaat von 50x10-6 Zellen konnten 291-334x10-6 MSC geerntet werden. Fazit: Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Quantum®-Gerät ein hervorragendes System zur Herstellung einer klinischen MSC-Dosis ist, die Kosteneffizienz jedoch je nach Produktionsstrategie variiert. In unserer speziellen Situation führte der Einsatz des Quantum-Geräts nicht zu einer kostensparenden Lösung.