Untitled 59 Soá 2 naêm 2018 KH&CN nước ngoài H iện nay, phương pháp định hướng hệ miễn dịch tấn công ung thư và các bệnh truyền nhiễm bằng liệu pháp tế bào T biến đổi gen đang trên đà phát triển mạn[.]
KH&CN nước ngồi Thương mại hóa quy trình sản xuất tế bào T biến đổi gen trị liệu vấn đề đặt Những thành công điều trị ung thư máu liệu pháp miễn dịch tế bào T biến đổi gen mở hội cho nhiều bệnh nhân ngành công nghiệp dược phẩm Tuy nhiên, quy trình sản xuất tế bào T biến đổi gen cho lâm sàng quy trình phức tạp thành công quy mô phịng thí nghiệm, để thương mại hóa quy trình trị liệu cịn nhiều vấn đề cần giải H iện nay, phương pháp định hướng hệ miễn dịch công ung thư bệnh truyền nhiễm liệu pháp tế bào T biến đổi gen đà phát triển mạnh mẽ nhờ kết thử nghiệm lâm sàng tích cực xuất số sản phẩm thương mại hóa Liệu pháp truyền tế bào ni (Adoptive Cell Transfer - ACT) chống lại ung thư dựa cấu trúc thụ thể tế bào T (T-cell Receptor TCR) thụ thể kháng nguyên dạng khảm (Chimeric Antigen Receptor - CAR) lên phương pháp hiệu tân tiến để điều trị ung thư Liệu pháp có tiềm lớn ngành cơng nghiệp dược phẩm Tuy nhiên, quy trình sản xuất tế bào T biến đổi gen cho lâm sàng nhiệm vụ phức tạp, việc lấy tế bào máu ngoại vi đơn nhân bệnh nhân (PBMC), sau làm giàu tế bào T hoạt hóa tế bào trước thực chuyển gen thông qua virus phương pháp khác Sau biến đổi gen, tế bào T tăng sinh đến lượng tế bào đủ dùng cho điều trị Cuối cùng, sản phẩm tế bào hoàn thiện (rửa đặc tế bào), bảo Hình Quy trình sản xuất tế bào t biến đổi gen quản đông lạnh (nếu cần) trước vận chuyển truyền trở lại cho bệnh nhân (hình 1) Cần lưu ý thêm sản phẩm tế bào thu phải trải qua số khâu kiểm soát chất lượng đáp ứng tất tiêu chuẩn ban hành nguyên tắc thực hành sản xuất tốt phép sử dụng cho người bệnh Hiện tại, liệu pháp ACT sử dụng tế bào T biến đổi gen chủ yếu thực cho thử nghiệm lâm sàng quy mô nhỏ, với thiết bị sở vật chất có sẵn Với phức tạp quy trình sản xuất yêu cầu khắt khe mặt kỹ thuật, thời gian để thương mại hóa quy trình sản xuất tế bào T biến đổi gen trị liệu nhiều vấn đề cần giải Đó là: Tối ưu hóa quy trình sản xuất: Với nhu cầu ngày cao, tế bào T biến đổi gen cần phải tối ưu hóa quy trình sản xuất để phổ biến rộng rãi phương pháp điều trị Có điều kiện để sản xuất sản phẩm tế bào T biến đổi gen cho điều trị Một là, quy trình sản xuất phải đảm bảo an tồn hiệu lâm sàng cho bệnh nhân Hai là, quy trình phải có độ tái lặp ổn định, điều kiện tiên đảm bảo chất lượng sản phẩm Các quy trình sản xuất sản phẩm liệu pháp tế bào đáp ứng phần điều kiện nêu Để vượt qua hạn chế này, cần phải cải thiện độ ổn định quy trình sản xuất tế bào để loại bớt rủi ro thực chuẩn hóa, đặc biệt trọng tính vơ trùng tồn q trình việc ni tế bào Số năm 2018 59 KH&CN nước thường từ vài ngày vài tuần; đơn giản hóa quy trình để cải thiện độ tái lặp, giảm thiểu cường độ lao động tăng suất; quy trình cần có khả mở rộng quy mô đạt hiệu kinh tế để thương mại hóa sản phẩm, đồng thời cần đáp ứng yêu cầu quan quản lý Cải thiện độ ổn định tin cậy cho quy trình sản xuất: Để tạo tế bào T biến đổi gen cần sử dụng tế bào bệnh nhân, nên nguồn nguyên liệu tế bào cho liệu pháp biến động Bên cạnh đó, người bệnh trước thường sử dụng nhiều loại thuốc khác nên thành phần PBMC chứa nhiều yếu tố ức chế tác động đến thành phần quần thể tế bào ảnh hưởng đến khả hoạt hóa tế bào T Điều gây khó khăn cho việc xây dựng quy trình sản xuất có độ ổn định cao Đơn giản hóa quy trình: Tương tự ngành cơng nghiệp khác, cách tốt để chuẩn hóa quy trình phức tạp sử dụng hệ thống tự động hóa Hiện tại, quy trình sản xuất tế bào T biến đổi gen yêu cầu nhiều thiết bị để tách làm giàu tế bào; rửa cô đặc tế bào; nuôi tăng sinh tế bào công cụ chuyển gen, kính hiển vi để quan sát tế bào Việc sử dụng nhiều thiết bị khác yêu cầu cần có nhiều người vận hành tương tác Mỗi thiết bị phải vận hành đồng với thiết bị khác, người vận hành cần đào tạo, trình cài đặt trì phải lên lịch, đảm bảo chất lượng vận hành sản xuất sản phẩm tế bào T biến đổi gen đạt chuẩn thực hành sản xuất tốt Cục Quản lý thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) ban 60 hành Để hỗ trợ việc thương mại hóa tế bào T biến đổi gen trị liệu, hệ thống khép kín CliniMACS Prodigy Hãng Miltenyi Biotec với khả tự động thực tất bước (chuẩn bị tế bào, làm giàu tế bào, hoạt hóa, chuyển gen, tăng sinh, hoàn thiện sản phẩm (rửa cô đặc tế bào)) sử dụng ống nối khép kín vơ trùng dùng lần đưa vào ứng dụng Hệ thống phát triển làm tảng cho q trình sản xuất khép kín toàn diện cho tế bào T biến đổi gen vận hành cần tương tác tối thiểu từ người sử dụng Hướng tiếp cận giúp đơn giản hóa quy trình nhiều cải thiện đáng kể độ ổn định quy trình sản xuất (hình 2) lý sản xuất khoảng vài chục sản phẩm tế bào/năm Tuy nhiên, thiết lập quy trình sản xuất cho thử nghiệm lâm sàng pha I/II với mục tiêu FDA công nhận cần phải sản xuất hàng trăm, chí hàng nghìn liều sản phẩm tế bào điều trị/năm Đồng thời, bắt buộc phải tránh lây nhiễm chéo sản phẩm bệnh nhân nên cần xây dựng hệ thống khép kín, cách ly vật lý nghiêm ngặt, khử trùng tủ hood, tủ ấm cho sản phẩm tế bào bệnh nhân, kiểm sốt chuẩn hóa thành phần hóa chất (kiểm soát nguồn cung cấp, bảo quản chất dễ hỏng cytokine, mơi trường Hình Các thiết bị hỗ trợ sản xuất tế bào t cho sử dụng lâm sàng Khả mở rộng quy mô: Với sở vật chất hạn chế dùng người quản lý trực tiếp số trung tâm nghiên cứu nay, tổ chức quản Số năm 2018 ni ) vật liệu (như túi nuôi) Để thành công, liệu pháp tế bào T biến đổi gen cần phải đáp ứng yêu cầu phương pháp sản xuất phải chuẩn hóa với khả mở rộng quy KH&CN nước ngồi mơ Do đó, ưu điểm hệ thống kép kín tự động CliniMACS Prodigy hạ thấp yêu cầu phòng sạch, tối giảm nhân lực chi phí kèm theo, giúp tăng khả mở rộng quy mô Yêu cầu quản lý: Một vấn đề lớn liệu pháp tế bào cá nhân hóa sản phẩm quy trình sản xuất bị phụ thuộc vào bệnh nhân Các quan quản lý dễ dàng quản lý việc sản xuất loại thuốc thông thường, để quản lý sản phẩm tế bào cần có yêu cầu riêng Nếu sản xuất sản phẩm liều cho bệnh nhân sản phẩm cho bệnh nhân lô sản xuất nên cần lấy mẫu kiểm soát chất lượng nhiều nhiều so với dược phẩm thông thường Việc lấy mẫu kiểm sốt chất lượng nhiều lần kéo dài thời gian phát hành sản phẩm nên nhiều trường hợp cần phải bảo quản đông lạnh tế bào Các vật liệu sử dụng thao tác ex vivo (như kháng thể, cytokine, huyết thanh, hóa chất khác, hạt từ, vector chuyển gen dựa vào virus) ảnh hưởng đến độ an tồn, độ tinh tác dụng sản phẩm trị liệu cuối Những vật liệu phải xác định rõ ràng phải thiết lập chương trình chuẩn cho vật liệu sử dụng trình sản xuất Kiểm sốt q trình sản xuất kiểm soát chất lượng: Việc sản xuất sản phẩm y học điều trị tiên tiến (ATMP) bao gồm kiểm tra trình sản xuất thử nghiệm phát hành Do tính phức tạp cao nên sản phẩm tế bào cần phải đáp ứng yêu cầu q trình sản xuất kiểm sốt chất lượng tương ứng, đặc biệt với sản phẩm tế bào cá nhân hóa Các sản phẩm tế bào cá nhân hóa bị hạn chế mặt số lượng thời gian sẵn có cho kiểm tra Hơn nữa, việc kiểm tra phải thực thời điểm, sản phẩm có thời hạn ngắn trước truyền cho bệnh nhân bảo quản đơng lạnh Các phân tích phức tạp, đặc biệt kiểm tra phân tích chức tế bào dễ mắc lỗi tạo liệu không đáng tin cậy Đồng thời, cần phân biệt rõ kiểm tra phân tích sản phẩm tế bào sử dụng cho bệnh nhân kiểm tra phân tích phục vụ cho nghiên cứu (khơng liên quan đến độ an tồn bệnh nhân) Mơ hình thương mại hóa cho sản phẩm tế bào T biến đổi gen: Hiện số nghiên cứu phát triển sản phẩm tế bào chung cho bệnh nhân Quy trình sản xuất sản phẩm tương tự sản xuất vắc xin hay kháng thể đơn dòng, diễn địa điểm để sản xuất quy mô công nghiệp, khâu bảo quản vận chuyển đến bệnh nhân phức tạp Tuy nhiên, cịn nhiều tranh cãi liệu mơ có thích hợp cho sản phẩm tế bào cá nhân hóa khơng? Thay sản xuất sản phẩm với quy mô lớn bảo quản vận chuyển đến cá nhân, số sản phẩm ATMP cần phải sản xuất song song (tức sản xuất theo dây chuyền sản xuất theo đơn vị máy) quy mơ nhỏ để đảm bảo tính đặc hiệu cho bệnh nhân Khi dựa vào số lượng máy người vận hành để sản xuất, cần phải xác định quy mô sở vật chất để cân đối chi phí suất, cân nhắc vị trí sản xuất tập trung hay phân vùng Cần dịch vụ vận chuyển thích hợp để thu lấy tế bào ban đầu bệnh nhân (ở trung tâm y tế) đến nơi sản xuất, biến đổi gen, tăng sinh, bảo quản vận chuyển sản phẩm đến nơi điều trị bệnh nhân trước truyền tế bào vào người bệnh Q trình vận chuyển phải hồn tồn rõ ràng theo dõi Bên cạnh mơ hình sản xuất tập trung cịn có mơ hình sản xuất phi tập trung, tức sản xuất chỗ trung tâm chăm sóc bệnh nhân Mơ hình sản xuất phi tập trung yêu cầu tảng quy trình sản xuất chuẩn hóa cao, ổn định, rõ ràng để tạo sản phẩm đạt chuẩn Để thiết lập sở sản xuất cách dễ dàng, cần có hệ thống sản xuất tự động kèm với yêu cầu sản xuất/kiểm soát chất lượng với thiết bị chương trình kiểm sốt q trình sản xuất, đồng thời phải kiểm sốt vật liệu hóa chất sử dụng sở sản xuất Mô hình sản xuất phi tập trung áp dụng với quy trình xử lý tế bào, cịn vật liệu khác hóa chất phụ gia, vector virus… chủ yếu sản xuất tập trung (bởi lơ sản xuất cho vật liệu sử dụng cho nhiều sản phẩm tế bào khác nhau) Trong tương lai, tế bào T biến đổi gen sản xuất chỗ, tức sở chăm sóc y tế hay bệnh viện Tuy nhiên, điều cịn phụ thuộc vào độ ổn định quy trình sản xuất tự động sách quan quản lý ? Nguyễn Minh Công (lược dịch theo Cancer Gene Therapy số 22, năm 2017) Số năm 2018 61 ... thi? ?t bị chương trình kiểm s? ?t q trình sản xu? ?t, đồng thời phải kiểm s? ?t v? ?t liệu hóa ch? ?t sử dụng sở sản xu? ?t Mơ hình sản xu? ?t phi t? ??p trung áp dụng với quy trình xử lý t? ?? bào, cịn v? ?t liệu. .. khác hóa ch? ?t phụ gia, vector virus… chủ yếu sản xu? ?t t? ??p trung (bởi lơ sản xu? ?t cho v? ?t liệu sử dụng cho nhiều sản phẩm t? ?? bào khác nhau) Trong t? ?ơng lai, t? ?? bào T biến đổi gen sản xu? ?t chỗ, t? ??c... dụng hệ thống t? ?? động hóa Hiện t? ??i, quy trình sản xu? ?t t? ?? bào T biến đổi gen yêu cầu nhiều thi? ?t bị để t? ?ch làm giàu t? ?? bào; rửa cô đặc t? ?? bào; nuôi t? ?ng sinh t? ?? bào công cụ chuyển gen, kính hiển