Una tecnica che rivoluziona la coltura cellulare consentendo la continua produzione e raccolta di cellule, è stato sviluppato da scienziati dell'Università di Newcastle.

Il processo rimuove il limite al numero di cellule che possono essere coltivate in un piatto di coltura, che fino ad ora è stata strettamente confinata dalla sua superficie.

La ricerca pubblicata oggi su Materiali e interfacce applicati ACS riporta come il team di Newcastle abbia sviluppato un rivestimento che consente alle singole cellule stromali di "staccarsi" dalla superficie su cui sono cresciute. Questo crea più spazio in modo che altre cellule possano crescere al loro posto - continuamente. Il team ha anche dimostrato che il processo funziona su una gamma di cellule stromali comprese le cellule staminali mesenchimali (MSC).

Che Connon, Professore di Ingegneria dei Tessuti e autore del paper, disse:"Questo ci permette di allontanarci, per la prima volta, dalla produzione in serie di celle a un processo incessante. Sorprendentemente, con questa tecnica di produzione continua anche una superficie di coltura delle dimensioni di un penny può, per un periodo di tempo, generare lo stesso numero di cellule di un pallone di dimensioni molto più grandi.

"Questo concetto rappresenta anche un'importante innovazione per le terapie cellulari, dove i trattamenti possono richiedere fino a un miliardo di cellule per paziente. Con la nostra nuova tecnologia, un metro quadrato produrrebbe abbastanza cellule per trattare 4, 000 pazienti, mentre i metodi tradizionali richiederebbero un'area equivalente a un campo da calcio!

"La nostra nuova tecnologia offre anche un controllo completo sulla velocità di produzione delle celle, quindi potrebbe essere ampliato utilizzando fiasche di coltura impilate esistenti per produrre un miliardo di cellule a settimana, o ridimensionato in modo da montare un bioreattore sulla testa di uno spillo."

Ridimensionamento per il bioprocesso

Tradizionalmente, le cellule sono state coltivate in laboratorio sulla superficie di un pallone e poi staccate chimicamente o enzimaticamente per l'uso. Le celle vengono create in lotti con dimensioni del lotto limitate all'area su cui vengono coltivate le celle. Questa limitazione è un ben noto collo di bottiglia nella produzione di cellule terapeutiche, e uno che le aziende attuali non sono in grado di soddisfare a causa della mancanza di una tecnologia alternativa adeguata.

La pubblicazione affronta questa sfida, descrivendo uno speciale rivestimento "peptidico anfifilo" che consente alle cellule aderenti di raggiungere un equilibrio stabile tra crescita e distacco. Le cellule autodistaccanti vengono quindi prodotte in un bioprocesso continuo e disponibili per l'uso in una varietà di applicazioni a valle senza perdere le loro caratteristiche originali.

La potenziale dimensione ridotta di un bioprocesso cellulare continuo presenta evidenti vantaggi in termini di minori costi di produzione e maggiore copertura e applicazione.

Esistono numerose terapie cellulari in fase di sviluppo successivo e si stima che 10 milioni di pazienti potrebbero potenzialmente beneficiare della terapia cellulare cardiaca ogni anno. Però, l'approccio tradizionale richiederebbe un'area equivalente a quella del centro di Londra e di Midtown Manhattan in esecuzione contemporaneamente per produrre abbastanza.

Martina Miotto, un dottorando dell'Istituto di Medicina Genetica, chi è il primo autore sulla carta, ha dichiarato:"Il concetto di bioprocesso continuo è attualmente utilizzato per produrre biofarmaci come vaccini e anticorpi antitumorali, ma mai prima per le cellule.

"C'è un numero incredibilmente alto di pazienti che necessitano di terapia cellulare, come quelli che soffrono di cuore, cartilagine, malattie della pelle e del cancro. La nostra nuova tecnologia fornisce una soluzione tanto necessaria risparmiando sui costi, riducendo i materiali e migliorando la qualità e la standardizzazione del prodotto finale."