Die Immunzelltherapie, insbesondere die CAR-T-Zell-Therapie, nutzt die körpereigene Immunabwehr bei der Bekämpfung von Krankheiten, vor allem Krebs. CAR-T-Zellen sind gentechnisch veränderte T-Zellen, die Krebszellen erkennen und gezielt vernichten sollen. Der EVE-HT FL, ein Hochdurchsatz-Fluoreszenz-Zellzähler, spielt eine entscheidende Rolle im Herstellungsprozess von CAR-T. Er bewertet die Viabilität der Zellen, zählt CAR-T-Zellen, gewährleistet die Qualitätskontrolle des Ausgangsmaterials, optimiert die Kulturbedingungen, bestimmt den optimalen Erntezeitpunkt, erkennt Verunreinigungen und erleichtert die Datendokumentation für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass EVE-HT FL die Effizienz und Qualität der CAR-T-Herstellung steigert und damit zum Erfolg dieser personalisierten Immuntherapie beiträgt.
Zelltherapien: Gewebezelltherapie, Immunzelltherapie und Stammzelltherapie
Zelltherapien umfassen drei Hauptkategorien: Gewebezelltherapie, Immunzelltherapie und Stammzelltherapie. In der Biomedizin sind Zelltherapie und Gentherapie unterschiedliche Bereiche, wobei die Zelltherapie weiter unterteilt wird in Gewebezelltherapie, Immunzelltherapie und Stammzelltherapie. Die Gentherapie wiederum wird in Immunzell-Gentherapie und Stammzell-Gentherapie eingeteilt.
Diese Diskussion wird sich speziell mit der Immunzelltherapie befassen, wobei der Schwerpunkt auf den neuesten Fortschritten bei der Verwendung von CAR-T (Chimäre Antigenrezeptor-T-Zelle) liegt, und wie der automatisierte Hochdurchsatz-Fluoreszenz-Zellzähler EVE-HT FL im Herstellungsprozess von CAR-T eingesetzt werden kann.
Was ist eine Immunzelltherapie?
Die Immunzelltherapie, auch bekannt als Immuntherapie, ist ein medizinischer Ansatz, bei dem die körpereigene Immunabwehr bei der Bekämpfung von Krankheiten, insbesondere von Krebs und immunbedingten Störungen, eingesetzt wird. Bei dieser personalisierten Behandlung werden die Immunzellen eines Patienten entnommen, im Labor gentechnisch verändert, um ihre Zielgenauigkeit zu verbessern, und dann wieder in den Blutkreislauf des Patienten eingebracht. Die Anwendungen erstrecken sich auf die Entwicklung neuer Medikamente, toxikologische Tests und Biomarkerforschung. Zu den bemerkenswerten Beispielen gehört die CAR-T-Zell-Therapie, bei der gentechnisch veränderte T-Zellen Krebszellen erkennen und gezielt vernichten. Die Immunzelltherapie bietet eine auf das individuelle Immunprofil zugeschnittene Präzisionsmedizin und hat bei bestimmten Krebsarten bemerkenswerte Erfolge gezeigt, die neue Möglichkeiten für die Behandlung bisher schwieriger Erkrankungen eröffnen. Die laufende Forschung zielt darauf ab, die Anwendbarkeit zu erweitern und die Sicherheit und Wirksamkeit zu optimieren.
Was sind CAR-T-Zellen?
CAR-T-Zellen sind T-Zellen, die genetisch verändert werden, um einen künstlichen T-Zell-Rezeptor zu erzeugen. Diese innovative Immuntherapie zielt darauf ab, die Fähigkeit der T-Zellen zu verbessern, Krebszellen zu erkennen und zu eliminieren. Bei diesem Verfahren werden T-Zellen von Individuen entnommen, genetisch verändert und die veränderten CAR-T-Zellen dann wieder in Patienten eingebracht, um Tumore effektiver zu zerstören. Diese CAR-T-Zellen können entweder aus dem eigenen Blut des Patienten (autologe Zellen) oder aus den T-Zellen eines gesunden Spenders (allogene Zellen) stammen. Um die Sicherheit zu gewährleisten, sind die CAR-T-Zellen so konzipiert, dass sie spezifisch Antigene erkennen, die auf Tumoren, nicht aber auf gesunden Zellen vorhanden sind.
EVE-HT FL: Effiziente, genaue und durchsatzstarke Lösungen für CAR-T-Produkte
Bei der Handhabung von Zellen wie PBMC oder T-Zellen ist eine genaue Bewertung der Zellkonzentration und der Viabilität von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Qualität bei allen nachfolgenden Verfahren. Die Zellzählung in dieser Art von Proben wird durch häufige Verunreinigungen wie rote Blutkörperchen und nicht zelluläre Rückstände zu einer schwierigen Aufgabe, die mit einem hohen Zeitaufwand, Subjektivität und einer höheren Fehlerwahrscheinlichkeit verbunden ist.
Der EVE™ HT FL ist ein hochleistungsfähiger automatisierter Fluoreszenz-Zellzähler mit einem Hellfeld und zwei Fluoreszenzkanälen (AO/DAPI).
AO (Acridinorange) und DAPI (4′,6-Diamidin-2-phenylindol) sind Fluoreszenzfarbstoffe, die an die DNA binden und den Zellkern der Zielzellen anfärben. AO ist ein durchlässiger Farbstoff, der den Zellkern aller Zellen anfärbt, unabhängig vom Zustand der Zelle. DAPI ist ein undurchlässiger Farbstoff, der nur den Zellkern von nicht lebensfähigen Zellen mit beschädigten Membranen anfärbt.
Um die Viabilität von Zelltypen wie PBMC oder Stammzellen genau zu beurteilen, ist es ratsam, eine Dual-Fluoreszenz-Färbung zu verwenden. Mit dieser Methode werden nicht kernhaltige Zellen (z. B. Erythrozyten), Thrombozyten und Rückstände aus den Proben entfernt. Es kann bis zu 48 Proben in nur 3 Minuten zählen und analysieren.
Wie kann das EVE-HT FL im Herstellungsprozess von CAR-T eingesetzt werden?
1. Bewertung der Viabilität von Zellen:
Der EVE-HT FL, ein Hochdurchsatz-Fluoreszenz-Zellzähler, ermöglicht eine schnelle und genaue Bestimmung des Prozentsatzes viabler CAR-T-Zellen, d. h. eine Echtzeit-Überwachung der Viabilität der Zellen. Darüber hinaus ermöglicht er die Echtzeit-Überwachung von Zellwachstum und -proliferation. Bei der CAR-T-Herstellung, bei der häufig eine große Anzahl von T-Zellen benötigt wird, ist diese Fähigkeit von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung der Gesamtqualität des CAR-T-Endprodukts. Durch die Überwachung dieser Parameter können die Forscher die Kulturbedingungen optimieren, um die Produktion einer ausreichenden Anzahl lebensfähiger CAR-T-Zellen zu gewährleisten.
2. Auszählung von CAR-T-Zellen:
Der EVE-HT FL rationalisiert den Enumerierungsprozess von CAR-T-Zellen. Durch die Automatisierung der Zellzählung zeichnet es sich durch die Auszählung der Gesamtzellzahl aus, die sowohl lebensfähige als auch nicht lebensfähige Zellen umfasst, was die Bestimmung der Zellkonzentration weiter erleichtert. Dies ermöglicht eine genaue Zellaussaat in verschiedenen Phasen des Herstellungsprozesses. Dies ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der gewünschten Zelldichte und die Optimierung der nachgeschalteten Prozesse.
3. Qualitätskontrolle des Ausgangsmaterials:
Der Erfolg der CAR-T-Therapie hängt in hohem Maße von der Qualität der Ausgangs-T-Zellpopulation ab. Der EVE-HT FL ermöglicht eine umfassende Bewertung von Zellmorphologie, Größe und Gesamtqualität. Für eine konsistente und wirksame CAR-T-Produktion muss sichergestellt werden, dass die Ausgangs-T-Zellen bestimmte Kriterien erfüllen.
4. Optimierung der Kulturbedingungen:
Die kontinuierliche Überwachung der Zellkulturen gibt Aufschluss über die Auswirkungen der verschiedenen Kulturbedingungen auf das Wachstum und die Gesundheit der CAR-T-Zellen. Die Forscher können diese Informationen nutzen, um die Zusammensetzung der Medien, die Inkubationsparameter und andere Variablen zu optimieren und so die Effizienz der CAR-T-Zellproduktion zu steigern.
5. Bestimmung des optimalen Erntezeitpunkts:
Der EVE-HT FL hilft bei der Bestimmung des optimalen Entnahmezeitpunkts für CAR-T-Zellen. Durch die Überwachung der Viabilität der Zellen während des Kulturzeitraums können die Forscher den Zeitpunkt ermitteln, an dem die Zellen die maximale Viabilität aufweisen und am besten für die Ernte geeignet sind, wodurch der gesamte Herstellungszeitraum optimiert wird.
6. Erkennung von Verunreinigungen oder Anomalien:
Die AO/DAPI-Färbung kann Verunreinigungen oder Anomalien innerhalb der Zellpopulation hervorheben. Abweichungen in der Zellmorphologie oder das Vorhandensein unerwünschter Zelltypen können schnell erkannt werden, so dass Korrekturmaßnahmen ergriffen werden können, um die Reinheit des CAR-T-Zellprodukts zu erhalten.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das EVE-HT FL bei der Herstellung von CAR-T-Zellen eingesetzt werden kann und die Möglichkeit bietet, die Viabilität der Zellen zu bewerten, die Anzahl der Zellen zu bestimmen, das Zellwachstum zu überwachen und die Gesamtqualität des CAR-T-Zellprodukts sicherzustellen. Der hohe Durchsatz trägt zur Effizienz und zum Erfolg des Herstellungsprozesses bei und wirkt sich letztlich auf die therapeutische Wirksamkeit von CAR-T-Zell-Therapien aus.