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Continuité Et Préparation Des Laboratoires Sciences De La Vie

Traitement aval des cellules T primaires à l’aide des centrifugeuses polyvalentes Thermo Scientific Pro

Juillet, 2023 | 7 min de lecture | Par: Thermo Scientific
Traitement aval des cellules T primaires à l’aide des centrifugeuses polyvalentes Thermo Scientific Pro

Introduction

Le lavage et la concentration des cellules constituent l’une des étapes principales de la recherche et de la fabrication de thérapies cellulaires. Au cours de cette étape, les cultures cellulaires expansées sont concentrées et lavées dans des solutions tampons appropriées afin de les préparer aux étapes en aval, telles que le remplissage et la formulation. La méthode principale depuis de nombreuses années a été la centrifugation par lots, bien que des méthodes alternatives telles que la centrifugation en flux continu, la séparation acoustique et la filtration tangentielle aient émergé au fil du temps.

Nous présentons ici les avantages de la centrifugation par lots ainsi que des solutions innovantes utilisant les centrifugeuses Thermo Scientific™ General-Purpose Pro, qui peuvent être optimisées pour le traitement en aval des cellules T primaires. Nous partageons également quelques résultats exemplaires concernant la viabilité et la récupération des cellules T après le lavage et la concentration.

Caractéristiques de l’équipement adapté aux applications de fabrication de thérapies cellulaires

Sécurité et contrôle total : SECURE-Spin

Les centrifugeuses offrent un système avancé de gestion des utilisateurs en mode SECURE-Spin, dans lequel différents rôles et privilèges sont attribués aux utilisateurs afin de maintenir un contrôle sécurisé, une fonctionnalité qui soutient la conformité à la FDA 21 CFR Partie 11 (figure 1). Les fonctions avancées du mode SECURE-Spin permettent de :

  • Enregistrer jusqu’à 120 personnes avec des identifiants et mots de passe uniques

  • Attribuer des privilèges et rôles individuels à chaque utilisateur, avec différents niveaux d’autorité

  • Suivre toutes les modifications apportées par les utilisateurs aux programmes ou paramètres grâce à une piste d’audit

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Figure 1 : Exemple des étapes du système avancé de gestion des utilisateurs pour « réactiver » un profil utilisateur avancé.

Reproductibilité : La fonction ACE Integrator

La fonction Thermo Scientific™ Accumulated Centrifugal Effect™ (ACE™) Integrator est un modèle mathématique qui aide à transférer les applications et les paramètres entre centrifugeuses en modifiant automatiquement la durée de la course comme substitut du temps (figure 2).

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Figure 2 : Avantages de la fonction ACE Integrator. La fonction ACE permet de s’assurer que toutes les échantillons subissent le même effet centrifuge total (la surface sous la courbe vitesse/temps) en ajoutant ou en soustrayant du temps à la course.

La fonction ACE peut être activée en allant dans « Paramètres », puis « Commandes », avant de changer le mode de consigne en « Avancé ». Elle a été conçue pour garantir que différents lots d’échantillons reçoivent le même effet centrifuge souhaité, indépendamment du poids de l’échantillon, de l’âge de l’équipement ou de facteurs environnementaux tels que l’altitude (figure 3). Les avantages de son activation pour les centrifugeuses General-Purpose Pro comprennent :

  • Aide à assurer le même effet centrifuge total accumulé, quelles que soient les conditions (durée de la course, charge du rotor et charge de l’échantillon)

  • Offre des rendements reproductibles en compensant automatiquement les variations d’accélération par l’ajustement du temps de centrifugation

  • Soutient la reproductibilité essentielle dans les thérapies cellulaires et géniques

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Figure 3 : Paramétrage de la valeur de la fonction ACE Integrator.

Pour déterminer la valeur ACE, un protocole de travail est nécessaire, dans lequel la vitesse et la durée de la course sont connues. En mode ACE, entrez la vitesse optimale et une valeur ACE « élevée » (valeur élevée pour éviter un arrêt prématuré de la course). Démarrez un chronomètre au début de la centrifugation, arrêtez la centrifugeuse lorsque le chronomètre atteint la durée connue, puis notez la valeur ACE affichée à l’écran.

Prévention de la contamination : ClickSeal™

Les couvercles de bioconfinement Thermo Scientific™ ClickSeal™ protègent les échantillons contre toute contamination croisée, permettant la centrifugation de différents échantillons dans une même course. En cas de déversement, l’échantillon reste contenu dans son godet, protégeant ainsi les autres échantillons, les utilisateurs et l’environnement du laboratoire. Les principales caractéristiques des couvercles ClickSeal sont:

  • Conception ergonomique permettant une ouverture et une fermeture faciles d’une seule main, gauche ou droite

  • Options d’étanchéité de bioconfinement adaptées au port de gants

  • Utilisation simple pour tous les utilisateurs du laboratoire, éliminant les bouchons à vis multi-tours et les clips haute pression complexes

  • Certification de bioconfinement par le National Institute for Health Protection, Porton Down, Royaume-Uni

L’état sanitaire en recherche et fabrication de thérapies cellulaires, en particulier pour les types cellulaires autologues, n’est pas toujours disponible, et la rapidité est essentielle pour garantir le succès. Ainsi, l’équipement de laboratoire doit être prêt à fonctionner parfaitement lorsque cela est nécessaire. Le bouton « État de fonctionnement » sur nos centrifugeuses suit et enregistre chaque alarme, notification d’alerte et cycle de vie du rotor (figure 4). Cela permet d’éviter les interruptions, essentielles à la continuité du processus.

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Figure 4 : État détaillé de la centrifugeuse et du rotor sur l’écran d’état de fonctionnement.

Gestion du rotor : SMART-Spin™

Le système avancé de gestion des rotors SMART-Spin™ optimise l’accélération, la décélération et le déséquilibre de charge résiduel pour chaque option de rotor et de godet. Les centrifugeuses General-Purpose Pro permettent également un réglage précis des paramètres de centrifugation avec une haute précision (incréments de 1 rpm pour la vitesse et de 1 s pour la durée). De plus, des comportements d’accélération et de décélération doux permettent de maximiser l’intégrité du culot tout en maintenant l’efficacité du processus. Dans l’exemple ci-dessous, nous avons utilisé le profil d’accélération 9 et le profil de décélération 7 afin de minimiser la perte cellulaire et de maintenir la viabilité.

Viabilité et récupération des cellules T

Méthodes

Des cellules T primaires provenant de donneurs sains ont été transférées dans des tubes coniques de 50 mL et 500 mL à une concentration de 1 × 10⁶ cellules/mL. Le comptage cellulaire a été effectué à l’aide du dispositif Via2-Cassette™ et de l’instrument NucleoCounter™ NC-200™ (ChemoMetec ; Allerød, Danemark). Les récipients ont été centrifugés dans la centrifugeuse polyvalente Thermo Scientific™ Multifuge™ X4R Pro à 400 × g, à température ambiante pendant 10 minutes. La viabilité et la récupération des cellules T ont été déterminées après les étapes de lavage et de concentration.
Note : La concentration cellulaire de 1 × 10⁶ cellules/mL utilisée est quatre à cinq fois inférieure aux valeurs habituelles, afin de simuler un scénario de pire cas.

Results

Nos résultats indiquent que les deux types de récipients coniques, 50 mL et 500 mL, ont fourni des performances équivalentes pour la concentration des cellules T, avec une diminution minimale de la viabilité et des taux de récupération élevés (figure 5).

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Figure 5 : Viabilité et récupération des cellules T.

Conclusions

La centrifugation par lots est la méthode de référence pour la fabrication de thérapies cellulaires depuis des décennies. Selon nos résultats, elle demeure la méthode privilégiée en raison des avantages suivants:

  • Aucune limitation quant aux types de cellules applicables

  • Aucun risque d’obstruction lors du traitement de fortes densités cellulaires

  • Excellentes performances à faible densité cellulaire

  • Contrôle actif et maintien de la température du processus

  • Faible investissement initial, avec des coûts d’exploitation et de maintenance réduits

  • Développement de procédé simple

  • Suffisamment flexible pour être utilisée dans de nombreuses applications de laboratoire