تاریخ شروع : 1402/01/15
مهلت ارسال : 1402/02/15
گرنت صندوق نوآوری و شکوفایی:
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 300میلیون تومان
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 300میلیون تومان
مهلت ارسال پروپوزال به اتمام رسیده است
تولید انبوه سلول‌های کشنده طبیعی خون محیطی (NK) به منظور توسعه بانک آلوژن
خلاصه فناوری:
سلول‌های ایمنی NK از جمله سلول‌های ایمنی ذاتی هستند که نقش اصلی را در مبارزه با سلول‌های بدخیم و آلوده به ویروس داشته، و همچنین منجر به تنظیم سلول‌های ایمنی اکتسابی می‌شوند. با توجه به توسعه سلول‌درمانی و فناوری مهندسی سلول‌های ایمنی برای مقابله اختصاصی با سرطان (CAR-NK, CAR-T cell)، ایجاد پلتفرم‌های کشت انبوه سلول‌های ایمنی در کشور و ایجاد بانک‌های زیستی قابل کاربرد در درمان، ضروری به‌نظر می‌رسد. لذا هدف از این مطالعه ایجاد و دستیابی به فناوری تکثیر انبوه سلول‌های NK در محیطی عاری از لایه تغذیه‌کننده و فاقد سرم حیوانی می‌باشد. دستاورد حاصل از طرح، منجر به توسعه بانک آلوژن و کاهش قیمت محصول سلولی خواهد شد. سلول‌های NK 10 تا 15 درصد لنفوسیت‌های خون محیطی را شامل می‌شوند. سلول‌های جدا شده در شرایط آزمایشگاه بدون استفاده از لایه تغذیه‌کننده کشت داده می‌شوند. با استفاده از فرمول، ترکیبی از کوکتل فرموله شده سایتوکاینی و کوچک‌مولکولی که طی مطالعات قبلی به آن دست یافته‌ایم، سلول‌های NK کشت داده می‌شوند. در این طرح از لایه تغذیه‌کننده برای تکثیر سلولها استفاده نشده، بلکه از کوکتل سایتوکاینی بهره گرفته می‌شود. همچنین به منظور دستیابی به کشت انبوه با کاهش آلودگی‌های میکروبی، از ظروف کشت اختصاصی همچون کیسه‌های مخصوص و نیز ظروف بیوراکتور استفاده خواهد شد. امیدواریم که با فرمول بدست آمده و نیز تغییر ظروف کشت به تکثیر حدود 400 برابری و کاهش 10 برابری قیمت محصول NK آلوژن نایل شویم. همچنین در این پروژه قصد داریم که پس از رسیدن به محصول، کیفیت سلولها در مدل پیش‌بالینی و پاسخ ضدتوموری آن را بررسی نماییم و تمامی تست‌های استاندارد مربوط به بانک‌های آلوژن (استریلیتی، پایدارسنجی، سیتوژنتیک و کاریوتایپ) را تحت شرایط GLP و با رعایت الزامات استاندارد جهانی FACT-JACIE Standards اجرا نماییم تا در مراحل و پروژه‌های بعدی، ورود به تولید در شرایط GMP آسانتر شود. همچنین یکی دیگر از اهداف این پروژه بررسی کیفیت سلولها پس از ذخیره‌سازی و فریز می‌باشد. با توجه به شرایط موجود در کشور به نظر می‌رسد که حدود 3 تا 4 سال پس از تولید در شرایط GMP بتوانیم به مجوز بانک سلولی تولید شده توسط سازمان غذا و دارو ایران دست یابیم. هم چنین اخذ مجوز استاندارد ایزو 13022 (Medical Products Containing Viable Human cells-Application of risk management and requirement for processing practices)، یک سال پس از اجرای پروژه امکان‌پذیر خواهد شد.
ضرورت مسئله:
درمان سرطان با استفاده از روش‌های نوین سلول‌درمانی و با کمک سلول‌های ایمنی از زمان‌های بسیار قبل، مورد توجه بوده است و با ورود سلول‌های مهندسی شده T-CAR، مورد استقبال بیشتر پزشکان و بیماران قرار گرفته است. یکی از ضروریات سلول‌درمانی مبتنی بر سلول‌های ایمنی، تکثیر انبوه این سلولها و حفظ طولانی‌مدت آن‌ها در بانک‌های زیستی به منظور تامین به موقع منابع سلولی مورد نیاز برای بیماران است. با توجه به کاربرد آلوژن سلول‌های NK و همچنین سودمند بودن این سلولها در مبارزه علیه سرطان‌های بافتی از یکسو و از سوی دیگر با افزایش رخداد سرطان‌های بافتی با افزایش سن جمعیت، به‌نظر می‌رسد که توجه به توسعه فناوری تکثیر این سلولها و ایجاد بانک آلوژن بسیار ضروری باشد. روش‌های گوناگونی برای تکثیر سلول‌های NK در مطالعات دیگران وجود دارد که برخی از آن‌ها قابلیت کاربرد در بالین را ندارند. دسترسی به فناوری‌‌هایی که منجر به افزایش سلولی بدون لایه تغذیه‌کننده و عاری از سرم باشند مورد توجه محققانی است که در توسعه سلولها برای بالین کوشش می‌نمایند. از سوی دیگر با توجه به منابع مالی موجود در کشور و نیز توجه به بودجه اقتصادی بیماران برای هزینه‌کرد درمان سرطان (به‌خصوص درمان‌های مبتنی بر سلول که غالباً گران‌قیمت نیز می‌باشند)، توسعه روش‌های کشت که منجر به افزایش چند برابری سلول شده و مقرون‌به‌صرفه نیز باشد، یکی دیگر از ضروریات مورد توجه برای بومی‌سازی فناوری‌های مبتنی بر سلول در کشور محسوب می‌شود. در این طرح با توجه به تجربه قبلی تیم تحقیقاتی، قرار است که به کشت انبوه سلول‌های NK با استفاده از فرمول خاص سیتوکاینی و ترکیب کوچک مولکولی پرداخت که منجر به افزایش چند صد برابری سلول می‌شود. در تحقیق حاضر سعی خواهد شد که حدالامکان از لایه تغذیه‌کننده و یا سرم حیوانی برای تکثیر استفاده نشود. علاوه بر اینکه کیفیت سلولها و اثر ضدتوموری آن‌ها در آزمون‌های حیوانی مورد بررسی قرار گیرد. همچنین فرایند انجماد سلولها (با روش‌های مختلف) و کارآمدی آن‌ها پس از ذوب نیز بررسی خواهد شد. در نهایت در صورت رسیدن به محصول موثر، سعی خواهد شد که استانداردهای مورد نیاز سازمان‌های مجوزدهنده نیز اجرا شود تا محصولی با قابلیت کاربرد در بالین تولید شود.
مسئله اصلی تحقیق:
استفاده از سلول‌های NK در درمان بیماران مبتلا به سرطان در بسیاری از کشورهای اروپایی و آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد. بزرگترین چالش در این مسیر تکثیر و تولید انبوه سلول‌های NK است که در داخل ایران با موفقیت چشمگیری رو به رو نبوده، در حالیکه در خارج از ایران چندین شرکت بزرگ و مهم در حال تکثیر و فروش تجاری محصول NK با قیمت‌های گزاف هستند. مطالعات جهانی نشان می دهد که چنانچه به تکثیر این سلولها در محیط آزمایشگاه پرداخته شود، علاوه بر صرفه اقتصادی برای جامعه، تعداد بیشتری از بیماران بتوانند از این خدمات بهره ببرند. بنابراین، لزوم تحقیق بر روی توسعه روشی به منظور تکثیر سلول‌های NK که از تعداد کم سلول بتوان به روش تکثیر به تعداد بالایی سلول دست پیدا کرد، وجود دارد. برای حل این چالش، مطالعه حاضر طراحی شده است که سلول‌های NK با استفاده از تکنیک MACS از خون محیطی جداسازی شوند، و سپس با پروتکل مشخص و بدون استفاده از سلول تغذیه‌کننده، سلول‌های NK تکثیر داده شوند. هدف این مطالعه، دستیابی به فرمول تکثیر سلول NK به‌دست‌آمده در مطالعات قبلی در سطح بزرگتر و تکثیر انبوه آن با استفاده از ظروف مخصوص کشت است. باید توجه داشت که تمام مراحل تحت GLP و به شیوه‌ای انجام خواهد شد که تغییر آن به تولید GMP امکان‌پذیر باشد. درحقیقت در این مرحله به تولید مقیاس‌پذیر در حالت GLP پرداخته خواهد شد و پس از دستیابی به نتایج مطلوب، در آینده به تولید تحت GMP و با قابلیت استفاده در درمان خواهیم پرداخت. در صورت موفقیت‌آمیز بودن نتایج این مطالعه، سلول‌های NK را به تعداد زیاد تکثیر و در بانک سلولی فریز کرده و در نهایت در روند سلول‌درمانی بیماران به صورت آلوژن مورد استفاده قرار داد.
سلول‌های ایمنی NK از جمله سلول‌های ایمنی ذاتی هستند که نقش اصلی را در مبارزه با سلول‌های بدخیم و آلوده به ویروس داشته، و همچنین منجر به تنظیم سلول‌های ایمنی اکتسابی می‌شوند. با توجه به توسعه سلول‌درمانی و فناوری مهندسی سلول‌های ایمنی برای مقابله اختصاصی با سرطان (CAR-NK, CAR-T cell)، ایجاد پلتفرم‌های کشت انبوه سلول‌های ایمنی در کشور و ایجاد بانک‌های زیستی قابل کاربرد در درمان، ضروری به‌نظر می‌رسد. لذا هدف از این مطالعه ایجاد و دستیابی به فناوری تکثیر انبوه سلول‌های NK در محیطی عاری از لایه تغذیه‌کننده و فاقد سرم حیوانی می‌باشد. دستاورد حاصل از طرح، منجر به توسعه بانک آلوژن و کاهش قیمت محصول سلولی خواهد شد. سلول‌های NK 10 تا 15 درصد لنفوسیت‌های خون محیطی را شامل می‌شوند. سلول‌های جدا شده در شرایط آزمایشگاه بدون استفاده از لایه تغذیه‌کننده کشت داده می‌شوند. با استفاده از فرمول، ترکیبی از کوکتل فرموله شده سایتوکاینی و کوچک‌مولکولی که طی مطالعات قبلی به آن دست یافته‌ایم، سلول‌های NK کشت داده می‌شوند. در این طرح از لایه تغذیه‌کننده برای تکثیر سلولها استفاده نشده، بلکه از کوکتل سایتوکاینی بهره گرفته می‌شود. همچنین به منظور دستیابی به کشت انبوه با کاهش آلودگی‌های میکروبی، از ظروف کشت اختصاصی همچون کیسه‌های مخصوص و نیز ظروف بیوراکتور استفاده خواهد شد. امیدواریم که با فرمول بدست آمده و نیز تغییر ظروف کشت به تکثیر حدود 400 برابری و کاهش 10 برابری قیمت محصول NK آلوژن نایل شویم. همچنین در این پروژه قصد داریم که پس از رسیدن به محصول، کیفیت سلولها در مدل پیش‌بالینی و پاسخ ضدتوموری آن را بررسی نماییم و تمامی تست‌های استاندارد مربوط به بانک‌های آلوژن (استریلیتی، پایدارسنجی، سیتوژنتیک و کاریوتایپ) را تحت شرایط GLP و با رعایت الزامات استاندارد جهانی FACT-JACIE Standards اجرا نماییم تا در مراحل و پروژه‌های بعدی، ورود به تولید در شرایط GMP آسانتر شود. همچنین یکی دیگر از اهداف این پروژه بررسی کیفیت سلولها پس از ذخیره‌سازی و فریز می‌باشد. با توجه به شرایط موجود در کشور به نظر می‌رسد که حدود 3 تا 4 سال پس از تولید در شرایط GMP بتوانیم به مجوز بانک سلولی تولید شده توسط سازمان غذا و دارو ایران دست یابیم. هم چنین اخذ مجوز استاندارد ایزو 13022 (Medical Products Containing Viable Human cells-Application of risk management and requirement for processing practices)، یک سال پس از اجرای پروژه امکان‌پذیر خواهد شد.
ضرورت مسئله:
درمان سرطان با استفاده از روش‌های نوین سلول‌درمانی و با کمک سلول‌های ایمنی از زمان‌های بسیار قبل، مورد توجه بوده است و با ورود سلول‌های مهندسی شده T-CAR، مورد استقبال بیشتر پزشکان و بیماران قرار گرفته است. یکی از ضروریات سلول‌درمانی مبتنی بر سلول‌های ایمنی، تکثیر انبوه این سلولها و حفظ طولانی‌مدت آن‌ها در بانک‌های زیستی به منظور تامین به موقع منابع سلولی مورد نیاز برای بیماران است. با توجه به کاربرد آلوژن سلول‌های NK و همچنین سودمند بودن این سلولها در مبارزه علیه سرطان‌های بافتی از یکسو و از سوی دیگر با افزایش رخداد سرطان‌های بافتی با افزایش سن جمعیت، به‌نظر می‌رسد که توجه به توسعه فناوری تکثیر این سلولها و ایجاد بانک آلوژن بسیار ضروری باشد. روش‌های گوناگونی برای تکثیر سلول‌های NK در مطالعات دیگران وجود دارد که برخی از آن‌ها قابلیت کاربرد در بالین را ندارند. دسترسی به فناوری‌‌هایی که منجر به افزایش سلولی بدون لایه تغذیه‌کننده و عاری از سرم باشند مورد توجه محققانی است که در توسعه سلولها برای بالین کوشش می‌نمایند. از سوی دیگر با توجه به منابع مالی موجود در کشور و نیز توجه به بودجه اقتصادی بیماران برای هزینه‌کرد درمان سرطان (به‌خصوص درمان‌های مبتنی بر سلول که غالباً گران‌قیمت نیز می‌باشند)، توسعه روش‌های کشت که منجر به افزایش چند برابری سلول شده و مقرون‌به‌صرفه نیز باشد، یکی دیگر از ضروریات مورد توجه برای بومی‌سازی فناوری‌های مبتنی بر سلول در کشور محسوب می‌شود. در این طرح با توجه به تجربه قبلی تیم تحقیقاتی، قرار است که به کشت انبوه سلول‌های NK با استفاده از فرمول خاص سیتوکاینی و ترکیب کوچک مولکولی پرداخت که منجر به افزایش چند صد برابری سلول می‌شود. در تحقیق حاضر سعی خواهد شد که حدالامکان از لایه تغذیه‌کننده و یا سرم حیوانی برای تکثیر استفاده نشود. علاوه بر اینکه کیفیت سلولها و اثر ضدتوموری آن‌ها در آزمون‌های حیوانی مورد بررسی قرار گیرد. همچنین فرایند انجماد سلولها (با روش‌های مختلف) و کارآمدی آن‌ها پس از ذوب نیز بررسی خواهد شد. در نهایت در صورت رسیدن به محصول موثر، سعی خواهد شد که استانداردهای مورد نیاز سازمان‌های مجوزدهنده نیز اجرا شود تا محصولی با قابلیت کاربرد در بالین تولید شود.
مسئله اصلی تحقیق:
استفاده از سلول‌های NK در درمان بیماران مبتلا به سرطان در بسیاری از کشورهای اروپایی و آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد. بزرگترین چالش در این مسیر تکثیر و تولید انبوه سلول‌های NK است که در داخل ایران با موفقیت چشمگیری رو به رو نبوده، در حالیکه در خارج از ایران چندین شرکت بزرگ و مهم در حال تکثیر و فروش تجاری محصول NK با قیمت‌های گزاف هستند. مطالعات جهانی نشان می دهد که چنانچه به تکثیر این سلولها در محیط آزمایشگاه پرداخته شود، علاوه بر صرفه اقتصادی برای جامعه، تعداد بیشتری از بیماران بتوانند از این خدمات بهره ببرند. بنابراین، لزوم تحقیق بر روی توسعه روشی به منظور تکثیر سلول‌های NK که از تعداد کم سلول بتوان به روش تکثیر به تعداد بالایی سلول دست پیدا کرد، وجود دارد. برای حل این چالش، مطالعه حاضر طراحی شده است که سلول‌های NK با استفاده از تکنیک MACS از خون محیطی جداسازی شوند، و سپس با پروتکل مشخص و بدون استفاده از سلول تغذیه‌کننده، سلول‌های NK تکثیر داده شوند. هدف این مطالعه، دستیابی به فرمول تکثیر سلول NK به‌دست‌آمده در مطالعات قبلی در سطح بزرگتر و تکثیر انبوه آن با استفاده از ظروف مخصوص کشت است. باید توجه داشت که تمام مراحل تحت GLP و به شیوه‌ای انجام خواهد شد که تغییر آن به تولید GMP امکان‌پذیر باشد. درحقیقت در این مرحله به تولید مقیاس‌پذیر در حالت GLP پرداخته خواهد شد و پس از دستیابی به نتایج مطلوب، در آینده به تولید تحت GMP و با قابلیت استفاده در درمان خواهیم پرداخت. در صورت موفقیت‌آمیز بودن نتایج این مطالعه، سلول‌های NK را به تعداد زیاد تکثیر و در بانک سلولی فریز کرده و در نهایت در روند سلول‌درمانی بیماران به صورت آلوژن مورد استفاده قرار داد.
| نام و نام خانوادگی | رشته/ مقطع تحصیلی | همکار/ مشاور طرح | وضعیت شغلی |
| الهام امیرچقماقی | ایمنی‌شناسی/دکتری | مجری | عضو هیئت‌علمی پژوهشگاه رویان |
| جواد فیروزی | سلولی کاربردی/دکتری | همکار | پژوهشگر پژوهشکده سلول‌های بنیادی پژوهشگاه رویان |
| پریسا شمس | زیست‌شناسی تکوینی/کارشناسی‌ارشد | همکار | دانشجوی کارشناسی‌ارشد ژنتیک دانشگاه علم و فرهنگ |
سوابق عرضه‌کننده فناوری و مسئول اصلی تیم پژوهشی
سایر اعضای تیم پژوهشی اعم از دامپزشکان، اپیدمیولوژیست و غیره نیز در پژوهشگاه رویان مشغول به فعالیت می‌باشند که در تهیه مدل حیوانی همکاری خواهند داشت. تیم حاضر تجربه خوبی در جداسازی سلول‌های NK، تکثیر و انجماد آن داشته و چندین پژوهش مرتبط در این زمینه داشته‌اند که در مجلات معتبر چاپ شده و یا درحال چاپ است. همچنین رسیدن به محصول مورد نظر در مقیاس آزمایشگاهی توسط این گروه انجام گرفته‌است و امید است که با اجرای این طرح بتوانند به فناوری کشت انبوه دست یابند.
- عاری از ترکیبات جانوری
- فاقد لایه تغذیه‌کننده
- مقرون‌به‌صرفه
- قابلیت کاربرد برای اکثر بیماران بدون نیاز به تشابه‌سنجی ژنتیکی
- دارای استانداردهای لازم محصولات سلولی
- بیماران سرطانی بدخیم
- بیماران مبتلا به خودایمنی (اتوایمیون)
- افراد با سیستم ایمنی ضعیف
- توسعه فناوری کشت انبوه و کارآمد سلول‌های NK
- فرمول ماده موثر در انجماد بهینه سلول‌های NK حاصل از کشت
- دانش فنی تولید انبوه، انجماد و نگهداری طولانی‌مدت سلول‌های NK
- محصول سلولی NK حاصل از کشت با استانداردهای لازم محصولات قابل کاربرد در بالین
- هزینه اجرای طرح حدود 300 میلیون تومان برآورد می‌شود، که حداکثر 70 درصد این مبلغ تا سقف 300 میلیون تومان، از محل حمایت صندوق نوآوری و شکوفایی تامین خواهد شد.
- مدت‌زمان اجرای طرح حدود 20 ماه برآورد می‌شود.
- مالکیت معنوی: مشارکت‌کننده در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و مشارکت‌کننده در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
- مالکیت منافع مادی: سهم مشارکت شرکت/شتاب‌دهنده متقاضی حداقل 10 و حداکثر 35 درصد خواهد بود (منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری بر اساس توافق طرفین و مشترک خواهد بود و باتوجه‌به سهم آورده نقدی و غیرنقدی توسعه‌دهنده، سهم مالکیت قابل‌مذاکره و توافق است).
شماره تماس:
09025555482
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@
09025555482
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@