Создан портативный «генномодификатор» для лечения рака

Создан портативный «генномодификатор» для лечения рака

Американские ученые разработали и испытали компактную полуавтоматическую систему для получения индивидуальных генно-модифицированных кроветворных клеток пациентов в условиях медицинских учреждений. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Генная терапия с использованием стволовых клеток костного мозга (CD34+) имеет большой потенциал для лечения различных заболеваний, таких как гемоглобинопатии, хронические вирусные инфекции (включая ВИЧ) и некоторые формы рака. Генетическую модификацию этих клеток проводят вне организма, чтобы исключить риск изменения других клеток. Процесс получения модифицированных кроветворных клеток проходит в несколько этапов. Сначала проводится забор образца костного мозга или лейкоферез с мобилизацией ростовым фактором. Затем полученные клетки культивируют на специально подобранной питательной среде. После этого внедряют в них трансген с помощью обезвреженного лентивируса. Модифицированные клетки очищают от остатков реагентов и других примесей и, наконец, готовят и тестируют препарат на их основе для введения пациенту. В настоящее время этот процесс в соответствии со стандартом должной производственной практики GMP проводится в условиях чистого помещения в лаборатории стоимостью в миллионы долларов, что резко снижает доступность подобной терапии.

Чтобы исключить нужду в дорогостоящем производстве, сотрудники Центра Фреда Хатчинсона по исследованию рака и Вашингтонского университета в Спокане объединили усилия с калифорнийской компанией Miltenyi Biotec. За основу компактной изолированной системы для получения модифицированных кроветворных клеток (ГМ-CD34+) был взят производимый компанией прибор CliniMACS Prodigy, предназначенный для автоматической предварительной обработки биообразца, иммуномагнитного выделения и очистки нужных клеток.

К этому устройству добавили программируемый блок для культивации клеток, введения в них трансгена, анализа полученных ГМ-CD34+ и приготовления конечного препарата для введения пациенту. Поскольку программу, необходимую в каждом конкретном случае, задает оператор, систему назвали полуавтоматической. Она занимает площадь около 0,46 квадратного метра и может быть установлена на лабораторном столе, для ее обслуживания требуется один или два оператора (для сравнения совеременное производство занимает в сто раз большую площадь и требует усилий от пяти до десяти человек). Поскольку весть производственный цикл изолирован от внешней среды, работа системы не требует стерильных условий — ее можно установить в любом медицинском центре. Процесс получения модифицированных клеток занимает от 25 до 30 часов (на современном производстве на это уходит более 80 часов).

В ходе испытаний полученные в системе человеческие клетки успешно прижились и начали функционировать в костном мозге иммунодефицитных мышей. Кроме того, приготовленные в системе собственные клетки костного мозга свинохвостых макак (Macaca nemestrina) восстановили у них кроветворение после миелоаблации (полного уничтожения кроветворных клеток химиотерапией), причем продукция всех кровяных клеток была стабильна на протяжении более чем года наблюдений.

По словам руководителя разработки Дженнифер Адэр (Jennifer Adair), стоимость системы для покупателей составит около 150 тысяч долларов. Индивидуальный набор для лечения конкретного заболевания, содержащий реагенты, питательную среду, вирусный вектор с трансгеном и стерильную емкость с инфузионной системой для конечного препарата, будет стоить примерно 26 тысяч долларов. При этом получение ГМ-CD34+ в условиях исследовательской лаборатории обходится сейчас в 38–55 тысяч долларов.

В настоящее время ни один из видов генной терапии, основанной на кроветворных клетках, не одобрен к клиническому применению. Однако тысячи пациентов с десятками врожденных, инфекционных и онкологических заболеваний, уже приняли участие в клинических экспериментах, многие из которых признаны успешными. Это позволяет ожидать внедрения подобной терапии в клиническую практику уже в ближайшие годы.

Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
Создан портативный биореактор для синтеза лекарств
Американские ученые разработали портативный программируемый биореактор, позволяющий быстро синтезировать единичные дозы белковых лекарственных препаратов. Отчет о работе опубликован в журнале Nature Communications.Устройство, разработанное в Массачусетском технологическом институте, представляет собой набор емкостей с генетически модифицированными дрожжевыми грибками Pichia pastoris. Ученые ..
2016-08-03 4986 0 Технология
0
Новый метод лечения рака основанный на нанотехнологиях
Обычно, лечение рака сопровождается множеством побочных действий, таких как тошнота и рвота. Интенсивность побочных эффектов настолько остра, что она представляет собой некие устрашающие факторы, сдерживающие дальнейшее лечение. Причиной этих эффектов является то, что существующие методики лечения ..
2012-06-10 5364 0 Технология
0
Шлем виртуальной реальности для космонавтов создан в РФ
Аппаратно-программный комплекс виртуальной реальности, обучающий космонавтов ключевым операциям по высадке на другую планету, включающий компактную версию для использования при длительном пребывании на МКС, создан институтом медико-биологических проблем РАН, сообщил директор ИМБП Игорь Ушаков. «В комплексе учтены ..
2013-01-7 1930 0 Технология
0
Портативный сканер сделает проверку зрения
Вы, наверняка, как и множество людей, не ходите ежегодно к офтальмологу для проверки своих глаз. Но вы действительно должны сделать это, чтобы выявить любые проблемы пока не стало слишком поздно. Если бы было возможно их проверять в кабинете врача или клинике, может ..
2013-12-30 1771 0 Технология
0
Генотерапия на время исцеляет заболевания сетчатки глаза
Два испытания генотерапии при наследуемой форме слепоты у детей показали, что зрение некоторых пациентов можно улучшить, но только временно. Генотерапевтические инъекции увеличивают чувствительность сетчатки глаза к свету, показав тем самым потенциал для создания полноценного лечения, сообщает unitworld.net. У детей с врожденным ..
2015-05-04 1862 0 Технология
1
Создан эко-робот, питающийся бетоном
Демонтаж — это грязное дело. Во время демонтажа много шума, пыли и большие горы строительного мусора. Есть отличная новость!!! Создали роботов, «поедающих» бетон, они смогут свести на нет все вышеописанные проблемы, сообщает telegrafist.net. «Робот, названный ERO, был создан студентом ..
2013-07-18 2184 0 Технология
1
В борьбе с раком поможет свет
Лекарством от рака может стать инфракрасное излучение – с таким заявлением выступили ученые из Национального института рака штата Мэриленд (США). Группа ученых рассказала о соединении IR700, которое благодаря своему химическому составу находит раковые клетки и прикрепляется ..
2011-11-8 2650 0 Технология
0
На Дальнем Востоке открылся криобанк стволовых клеток
Первый и единственный в Сибири и на Дальнем Востоке банк стволовых клеток начал свою работу 15 августа во Владивостоке. «Криобанк – банк стволовых клеток заработал на базе Центра клеточных и репродуктивных технологий при краевом клиническом центре специализированных видов медицинской помощи», ..
2014-08-15 1480 0 Технология
0
В России появится центр разработки приборов для космоса
Компания «Российские космические системы» сформирует новый центр по разработке и изготовлению телеметрической и навигационной аппаратуры, а также интеллектуальных систем безопасности. Сообщается, что центр будет создан на основе филиала ОАО «ОРКК» — НИИ космического приборостроения» (НИИ КП) в рамках проводимой реформы ракетно-космической ..
2015-07-15 3048 0 Технология
0
Наночастицы научились обманывать иммунную систему
Исследователи из университета Пенсильвании научились защищать предназначенные для доставки лекарств наночастицы от действия макрофагов, снабдив их соответствующим пептидом из системы распознавания «свой»-«чужой». Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Для защиты наночастиц ученые использовали последовательность белка CD47, который содержится ..
2013-02-22 1681 0 Технология
0
Ученые представили домашний набор для теста на ВИЧ
Группа американских ученых рекомендовала пустить в продажу портативный комплект для анализа на ВИЧ в домашних условиях. C помощью набора под названием OraQuick можно будет взять мазок изо рта, чтобы обнаружить антитела. Результат становится известен уже через двадцать минут. Если комплект ..
2012-05-16 1376 0 Технология
0
США одобрили использование искусственной сетчатки глаза
Управление США по контролю качества продуктов питания и лекарств одобрило применение первой искусственной сетчатки глаза – электронного имплантата, позволяющего частично восстановить зрение людям, ослепшим из-за редкого генетического заболевания органов зрения. Устройство, клинические испытания которого ..
2013-02-16 3906 0 Технология
0
Ученые создали убийцу раковых клеток
Ученым из Гарварда удалось создать робота, полностью собранного из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Медики планируют использовать его для эффективного уничтожения раковых клеток, а также для борьбы с другими трудноизлечимыми заболеваниями. В своей работе микроскопические роботы руководствуются чрезвычайно сложным набором ..
2012-02-20 1978 0 Технология
0
В «Сколково» создали новое лекарство от туберкулеза
Биотехнологическая компания «Инфектекс», являющаяся резидентом фонда «Сколково», объявила о завершении клинических испытаний инновационного препарата для лечения легочного туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью возбудителя, не имеющего аналогов в мире. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в «Ленту.ру».Препарат SQ109 был разработан ..
2017-03-26 4492 0 Технология
0
Новая технология по выявлению опасных химических веществ
Израильская исследовательская группа разработала новый портативный спектрометр «Raman», который может обнаружить малейшие следы чрезвычайно опасных химических веществ в режиме реального времени, сообщает «itword.org». Компактная конструкция нового датчика делает его идеальным кандидатом для быстрого ..
2012-10-13 1207 0 Технология
0