Défis liés à l’équipement dans l’intensification des processus de thérapie cellulaire

Par Mary Kay Bates, Brian McBride et Molly Love Parrucci

À mesure que la protéomique, la génomique et les sciences cellulaires se sont développées au fil des décennies, le rythme de transition des découvertes universitaires à la recherche appliquée et à la commercialisation éventuelle s’est considérablement accéléré.

C’est un moment excitant de participer à cette croissance sans précédent, avec de nouvelles applications médicales ciblant des maladies jusque-là intraitables. En date de février 2020, neuf thérapies cellulaires ou géniques étaient approuvées, et une douzaine étaient en essais cliniques. Et en date de juillet 2020, 95 anticorps monoclonaux étaient approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis.²

Transition du laboratoire

De nombreuses nouvelles thérapies utilisent des cellules souches, des cellules immunitaires ou d’autres cellules très sensibles. Les cellules cultivées pour un traitement autologue, où les cellules spécifiques au patient deviennent elles-mêmes le traitement, sont particulièrement précieuses. Dans ces traitements, l’intégrité des méthodes et des équipements de culture, de transformation et de stockage des cellules est encore plus cruciale. Au fur et à mesure que ces méthodes passent à une production à plus grande échelle, les matériaux et l’équipement deviennent essentiels pour assurer l’intégrité cellulaire, l’uniformité, le rendement et le contrôle des risques de contamination.

La transition d’une découverte des universités vers le marché commercial était un processus historiquement difficile, mais de nouvelles ressources peuvent aider. En s’attaquant d’abord aux procédures, réactifs et équipements, on peut faciliter la transition et réduire certains des nombreux défis associés aux bonnes pratiques de fabrication (BPF) actuelles et aux processus contrôlés. Cet article offre des conseils pour faire de la transition une réussite.

Développez votre processus

Choisissez des fournisseurs de laboratoire de confiance qui offrent des équipements qui peuvent vous aider à passer du laboratoire universitaire au démarrage et à la production. Il y a beaucoup à prendre en compte, alors posez-vous les questions suivantes :

Dans quelle mesure la fabrication et les essais de l’équipement sont-ils fiables?
L’usine est-elle conforme à la norme ISO 13485?
Les affirmations sur le produit correspondent-elles au rendement?
Les étapes critiques de votre processus sont-elles faciles à mettre en place, à utiliser, à maintenir et à contrôler?
Le soutien technique et le service sont-ils disponibles? Le personnel de service est-il formé et qualifié pour votre équipement particulier et connaît-il vos procédures?

Une approche plus holistique

Au fur et à mesure que vous passez à la production, des considérations supplémentaires s’appliquent. Pensez à la conception et au fonctionnement de l’équipement du point de vue de la recherche et de la production. Votre équipement peut-il effectuer la transition? Devrez-vous renouveler la qualification à chaque étape?

Prenons l’exemple d’un incubateur à CO2. Dans le laboratoire, les principales fonctionnalités incluent le contrôle de la contamination, un environnement homogène et uniforme et une récupération rapide à porte ouverte. Mais de nouveaux facteurs surgissent pour les projets pilotes et les transitions de production, notamment la facilité de nettoyage, la gestion des données, la documentation, la capacité et l’ergonomie. Le fournisseur peut-il fournir des services de documentation et de validation de test d’acceptation en usine (TAU)? La sélection de produits qui répondent à vos besoins tout au long du processus permet une transition plus rapide entre les étapes avec un risque moindre.

Les enceintes de sécurité biologique (ESB) posent des défis similaires. Leur fonctionnement ne se limite pas à des spécifications, mais à quel point le rendement répond à ces exigences. Il ne s’agit pas seulement de la filtration HEPA, mais aussi de la façon dont le flux d’air est dirigé à travers ces filtres HEPA pour vous protéger et protéger l’intégrité de votre travail, même après des heures de fonctionnement continu et des mois de filtration. Le bon fonctionnement de vos ESB dans l’environnement de travail et les exigences en matière de débit d’air ambiant doivent également faire partie de votre processus décisionnel.

L’évaluation des centrifugeuses illustre également ces préoccupations essentielles en matière de transition. Un laboratoire de recherche se concentre sur la facilité d’utilisation, le confinement biologique et le choix de rotor. Dans les environnements de production, l’accent est mis sur la capacité, la compatibilité du désinfectant, l’automatisation et la gestion des données. Le fournisseur offre-t-il des services de documentation de TAU et des services de qualification d’installation, d’exploitation et de rendement (IQ/OQ/PQ)? Choisissez une centrifugeuse d’un fournisseur convenant à la fois à la recherche et à la production pour faciliter la mise à l’échelle et éviter les regrets de l’acheteur.

Le refroidissement contrôlé et le stockage du produit cellulaire final constituent un autre facteur clé de mise à l’échelle. De nombreux processus de thérapie cellulaire et génique nécessitent un meilleur contrôle des vitesses de refroidissement cellulaire. Cela peut inclure une manipulation spéciale pour minimiser les effets néfastes du sous-refroidissement et de la chaleur libérée lors du passage de l’eau à la glace. La stabilité finale des cellules congelées nécessite de les garder à des températures inférieures à -130 °C et influe sur la durée de stockage après laquelle les matériaux peuvent être récupérés en toute sécurité.

Les critères essentiels pour les équipements de stockage à froid incluent la plage de températures, la précision de la température et la production des données. Les utilisateurs pilotes et les utilisateurs de production doivent également tenir compte de la programmabilité, de la facilité de nettoyage et de l’assistance technique. La validation, la surveillance et la disponibilité immédiate des documents de BPF actuelles, y compris les protocoles de TAU et d’IQ/OQ/PQ, sont essentielles pour la conformité des équipements de stockage à froid.

Capacités de BPF actuelles du fournisseur

La compréhension des capacités de vos fournisseurs est une priorité absolue dans cet environnement en évolution. Ces conversations doivent avoir lieu bien avant que les projets d’expansion soient établis.

Un fournisseur doit être en mesure de vous aider à vous adapter au fur et à mesure que vous avancez dans le parcours du développement du produit. Son expertise devrait inclure des considérations à l’échelle du laboratoire et la production de cellules comme thérapies. Les questions les plus critiques sont les suivantes :

Dans quelle mesure comprend-il les exigences en matière de BPF actuelles?
Offre-t-il la documentation nécessaire pour toutes les étapes de qualification?
Les données techniques sont-elles facilement disponibles?
Les services sur place sont-ils une option?

Les fabricants peuvent généralement fournir une assistance IQ/OQ/PQ parce qu’ils connaissent le mieux leur produit. Renseignez-vous auprès de vos fournisseurs sur les capacités de soutien technique et de validation sur place pour connaître le niveau de soutien auquel vous pouvez vous attendre.

Prenez en compte les futures charges qui pourraient être placées sur l’équipement de laboratoire que vous achetez pour vos travaux de recherche. En tant compte de l’utilisation à long terme de l’équipement, des réactifs et d’autres produits de laboratoire, vous pouvez respecter les exigences réglementaires, raccourcir les délais et accomplir chaque étape.