ناقل ویروسی مرتبط با آدنو به طور گسترده برای تحویل مواد ژنتیکی در ژن درمانی استفاده می شود، و تیتر کپسید AAV یک ویژگی کیفی حیاتی است که باید در طول توسعه فرآیند و کنترل کیفیت نظارت شود. توسعه و تولید AAVها در مقیاس صنعتی نیازمند روش‌های کارآمد برای تعیین کمیت دقیق کپسیدهای ویروسی است.
ایوان کریلوف یک مدیر محصول است که در حال حاضر مسئول Octet است® مجموعه مواد مصرفی تداخل سنجی لایه زیستی (BLI). او در سال 2020 به Sartorius ملحق شد و تلاش های شرکت را برای گسترش سبد مواد مصرفی با محصولاتی که امکان استفاده از برنامه های کاربردی جدید در Octet را فراهم می کند رهبری می کند.® پلت فرم BLI. قبل از این نقش، ایوان به مدت 10 سال در توسعه محصول در هر دو بخش صنعتی و دانشگاهی کار می کرد و ابزارها و مواد مصرفی را برای کاربردهای مختلف در بیوتک توسعه می داد. تجربه او واقعاً متنوع است و از مدیریت محصول گرفته تا توسعه سنجش و شیمی دارویی را شامل می‌شود. ایوان دکترای خود را در رشته شیمی از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی دریافت کرد.
در این مقاله، News-Medical با دکتر ایوان کریلوف در مورد بیوسنینگ و پردازش زیستی در ژن درمانی صحبت می کند و همچنین در مورد محصولات مختلفی که Sartorius برای کمک به این امر تولید می کند صحبت می کند.
آیا می توانید یک نمای کلی از بازار ژن درمانی ارائه دهید؟
علاوه بر این، در حال حاضر بیش از 100 داروی ژن درمانی کاندید در آزمایشات بالینی برای طیف گسترده ای از اختلالات، از جمله سرطان، شرایط هماتولوژیک، بیماری های چشمی، بیماری های عصبی عضلانی، نقص ایمنی، و اختلالات نادر یا ارثی هستند. درصد قابل توجهی از این ژن درمانی ها مبتنی بر استفاده از ناقل ویروسی مرتبط با آدنو (AAV) است که یکی از امیدوارکننده ترین ناقل ها برای تحویل ژن است.
از منظر مالی، بازار جهانی ژن درمانی 2.9 میلیارد دلار آمریکا با نرخ رشد مرکب سالانه پیش بینی شده حدود 20 درصد برای هشت سال آینده ارزش گذاری شده است.
ما از این اطلاعات برای ادامه ارتقای قابلیت‌های مجموعه موجود خود و همچنین در توسعه راه‌حل‌های جدید استفاده می‌کنیم. از آنجایی که ژن درمانی یک بازار رو به رشد و در حال تحول است، من مطمئن هستم که مجموعه ما تکامل خواهد یافت و همگام با نیازهای مشتری و روند بازار خواهد بود.
درباره دکتر کریلوف
پیشرفت‌های قابل‌توجه در فن‌آوری‌های ویرایش ژن و تحویل ژن در سال‌های اخیر منجر به توسعه سریع درمان‌های پایدار بر اساس استراتژی‌های ژن درمانی شده است. تا به امروز، FDA 9 محصول ژن درمانی را برای استفاده بالینی تایید کرده است.
تکنیک‌های سنتی مانند ELISA، HPLC و ddPCR زمان‌بر و کار فشرده هستند. به عنوان مثال، اندازه‌گیری تیتر AAV با استفاده از ELISA به شش مرحله نیاز دارد و می‌تواند 3-4 ساعت طول بکشد تا تکمیل شود، و ddPCR می‌تواند 6 ساعت طول بکشد.
آیا می‌توانید توضیح دهید که چرا تیتر کپسید AAV برای پردازش زیستی در توسعه ژن‌درمانی مهم است و برخی از فناوری‌هایی که امروزه برای کمی‌سازی تیتر کپسید AAV استفاده می‌شوند کدامند؟
به دلیل ویژگی بالای آن، این حسگر زیستی می تواند برای تعیین کمی کپسیدهای AAV در نمونه های کشت سلولی خالص و خام با تیتر در محدوده 8.5E8 – 1.0E13 vp/mL برای اکثر سروتیپ ها استفاده شود.
Octet جدید چه مزایایی دارد® آیا حسگر زیستی AAVX برای اندازه‌گیری تیتر AAV در مقایسه با فناوری‌های فعلی موجود در بازار است؟ می توانید یک مثال از نحوه استفاده از آن ارائه دهید؟
ELISA به طور سنتی برای اندازه گیری تعداد کپسید ویروسی AAV استفاده می شود و اغلب روش انتخابی برای اندازه گیری تیتر AAV در نظر گرفته می شود.
تداخل سنجی لایه زیستی یا BLI، یک فناوری نوری است که از حسگرهای زیستی مبتنی بر فیبر نوری که با مواد شیمیایی مختلف برای تثبیت لیگاند پوشانده شده اند، استفاده می کند. سیستم ها تغییر ضخامت لایه زیستی را در طول زمان نظارت می کنند. پاسخ اتصال به عنوان تابعی از افزایش تراکم بیومولکولی در سطح حسگر زیستی اندازه گیری می شود. فقط مولکول‌هایی که به حسگر زیستی متصل می‌شوند یا از آن جدا می‌شوند یک سیگنال قابل تشخیص ایجاد می‌کنند.
اکتت® سیستم‌های BLI آنالیز بلادرنگ و بدون برچسب را برای تعیین سینتیک، میل ترکیبی و غلظت ممکن می‌سازند.
در Sartorius، ما متعهد به ارائه راه حل هایی به مشتریان هستیم که پیشرفت را ساده می کند. این شامل یک فرآیند بهبود مستمر است که در آن ما به مشتریان گوش می دهیم، اطلاعات نیازها و خواسته های او و همچنین تغییرات بازار را جمع آوری می کنیم.
علاوه بر این، Octet® طراحی سیستم BLI امکان تنظیم و تجزیه و تحلیل سریع سنجش را فراهم می کند. یکی دیگر از مزایای کلیدی این است که تجزیه و تحلیل داده ها در زمان واقعی نمایش داده می شود و توانایی نظارت و بهینه سازی هر مرحله سنجش را فراهم می کند.
اکتت® سنجش AAVX راه‌حلی مناسب برای برخی از محدودیت‌های مرتبط با ELISA، مانند مجموعه داده‌های نازک ارائه‌شده توسط سنجش‌های نقطه پایانی، و همچنین زمان و تلاش قابل‌توجهی که برای انجام اندازه‌گیری‌ها لازم است، ارائه می‌کند.
در مقابل، در Octet® پلتفرم BLI، نتایج مشابهی را می توان تنها در یک مرحله و در کمتر از 15 دقیقه به دست آورد.
برای کسانی که با Octet آشنایی ندارند® پلتفرم BLI، می توانید این فناوری و نحوه عملکرد آن را توضیح دهید؟
اکتت® سیستم های BLI، در ترکیب با Octet® بیوسنسورهای AAVX، روشی سریع، بدون برچسب و با کارایی بالا برای تعیین کمیت کپسیدهای AAV ارائه می‌کنند که نتایج را برای 96 نمونه در کمتر از 15 دقیقه ارائه می‌کند و می‌تواند برای اندازه‌گیری کپسیدهای AAV در نمونه‌های خام و خالص استفاده شود.
آیا کاربردهای دیگری در فضای AAV و ژن درمانی وجود دارد که بتوان آن را با Octet ساده کرد؟® پلت فرم BLI در آینده؟
اندازه‌گیری‌هایی که معمولاً به حجم نمونه بالا، راه‌اندازی پیچیده، یا زمان و کار بیش از حد نیاز دارند، می‌توانند به طور مؤثر و با حداقل تلاش در Octet اجرا شوند.® پلت فرم BLI. برای آشنایی بیشتر با این فناوری و تماشای ویدیوی مقدماتی، لطفاً از وب سایت ما دیدن کنید.
Sartorius اخیرا یک Octet جدید راه اندازی کرده است® بیوسنسور AAVX. آیا می توانید یک نمای کلی از محصول ارائه دهید؟
اکتت® بیوسنسورهای AAVX روشی سریع، بدون برچسب و با توان بالا برای اندازه‌گیری تیتر کپسید AAV ارائه می‌کنند. این بیوسنسورها با Thermo Scientific از قبل تثبیت شده اندTM CaptureSelectTM Biotin-Anti-AAVX Conjugate از Thermo Fisher Scientific Inc. که با میل ترکیبی و ویژگی بالا به سروتیپ های مختلف AAV بومی و نوترکیب از جمله AAV1 تا AAV9 و AAVrh10 متصل می شود.
به عنوان مثال از داده های ارائه شده توسط یکی از مشتریان خود استفاده خواهم کرد. دانشمندان این شرکت سه سروتیپ AAV شامل AAV8 و AAV9 را با تیتر کپسید AAV از 8.8E8 تا 1.0E13 vp/mL آزمایش کردند. ابتدا نمونه‌های خام با تیتر AAV ناشناخته با Octet ما رقیق شدند® بافر رقیق کننده را نمونه برداری می کند و سپس به سادگی در یک صفحه نمونه 96 چاهی و سپس یک مرحله شیب Octet تقسیم می شود.® حسگرهای زیستی AAVX داده‌های پاسخ اتصال بر روی منحنی استاندارد تولید شده با استفاده از نمونه‌های مرجع استاندارد خاص سروتیپ تجزیه و تحلیل شد. و تیتر AAV در نمونه های ناشناخته از منحنی استاندارد به دست آمد. درصد بازیابی خوب (80-120٪) و دقت (CV <10٪) برای تمام غلظت های آزمایش شده در این محدوده دینامیکی مشاهده شد. همچنین، مشتری همبستگی خوبی بین Octet دید® سنجش AAVX و الایزا.