ES2377796A1 - Procedimiento para preparar productos de terapia celular o ingeniería tisular. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para preparar productos de terapia celular o ingeniería tisular.Procedimiento de preparación de un producto para terapia celular o ingeniería tisular que comprende las etapas de: a) obtener material celular de un paciente; b) seleccionar la población o poblaciones celulares de interés; c) determinar parámetros de calidad de la población celular seleccionada; d) combinar el material celular obtenido en la etapa (c) con un producto bioactivo; y e) determinar parámetros de calidad del producto obtenido en la etapa (d).
Description
Procedimiento para preparar productos de terapia
celular o ingeniería tisular.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de preparación de un producto para terapia celular o
ingeniería tisular partiendo de un material celular autólogo que
presenta características mejoradas en cuanto a sencillez, facilidad
para controlar la calidad del producto obtenido, permite
personalizar el tratamiento en función de la lesión del paciente, no
hay necesidad de salir del propio centro médico, o incluso del
propio quirófano en el que se realiza la intervención, y se reduce
significativamente el tiempo de espera para la elaboración de estos
tipos de productos.
En la actualidad existe una demanda creciente de
productos y tratamientos basados en medicina regenerativa en forma
de bioimplantes de terapia celular (TC) e ingeniería tisular (IT).
Para dar respuesta a dicha demanda, se han estado desarrollando
numerosas terapias de TC o IT en base a fármacos novedosos que
contienen combinaciones de células madre y materiales
biocompatibles. Estos tipos de fármacos se producen bajo las mismas
condiciones que los medicamentos farmacéuticos clásicos y son
sometidos a rigurosos requerimientos regulatorios que aseguran la
calidad y seguridad de dichos fármacos.
Esto hace que para producir este tipo fármacos
para bioimplantes de TC e IT se necesite disponer de complejas
infraestructuras, sofisticados utillajes de fabricación y personal
muy especializado. Además, es necesario contar con complejos
sistemas de control de calidad para garantizar la seguridad y
eficacia de los tratamientos. Todo esto hace que el coste de
fabricación de dichos medicamentos sea muy elevado, lo que limita su
potencial aplicación. Por otra parte, el proceso hasta llegar a
comercializar estos tipos de fármacos es complejo e implica la
realización de extensivos estudios básicos, de proceso y clínicos
que conllevan importantes inversiones financiera.
En el caso de tratamientos autólogos, que
implica la obtención de la muestra biológica del paciente a partir
de la cual se obtiene el fármaco, existe una limitación adicional
relacionada con demora en la fabricación de dicho fármaco. Después
de recoger la muestra biológica del paciente, ésta debe ser enviada
los centros productores, en los que se realiza la manipulación
celular, y posteriormente se envía el producto obtenido nuevamente
al centro médico en el que se aplicará la terapia a dicho paciente.
Esto provoca que los pacientes receptores de la terapia estén
sometidos a largos tiempos de espera antes de ser tratados, que
pueden ser desde semanas hasta meses, y, por otra parte, dichos
pacientes tienen que ser sometidos a dos intervenciones quirúrgicas
diferentes: una primera intervención para la extracción del material
biológico y una segunda para la implantación del producto de TC o
IT.
A esto se añade que muchas de las aproximaciones
de TC e IT implican procesos de manipulación celular ex vivo
que contemplan el cultivo de las células. Con dichos cultivos se
corre el riesgo de transformación celular a líneas tumorales, con
las graves consecuencias que esto supone para la salud de los
receptores de este tipo de terapias (Tarte K y otros,
"Clinical-grade production of human mesenchymal
stromal cells: occurrence of aneuploidy without transformation".
Blood, 2010; 115:1549-1553).
Por otra parte, cabe añadir que, una vez
entregado el producto de TC o IT al centro en el que se aplicará la
terapia, no es posible realizar ningún tipo de modificación sobre el
producto. Esto hace que sea prácticamente imposible la adaptación
del tratamiento a eventuales modificaciones terapéuticas derivadas
de los métodos quirúrgicos o de las condiciones cambiantes de la
lesión, tal como el incremento del tamaño de la lesión debido a
roturas o problemas durante la cirugía, entre otras; es decir, que
es imposible personalizar el tratamiento o realizar cambios de
última hora en función de las características de la lesión, lo que
hace que disminuya la tasa de éxito de estos tipos de
tratamiento.
Con el procedimiento de la presente invención es
posible superar los problemas de la técnica mencionados
anteriormente. Los presentes inventores han desarrollado un
procedimiento de preparación de productos para utilizar en terapia
celular e ingeniería tisular partiendo de un material celular
autólogo, en el que dicho producto se obtiene de manera rápida y de
forma simultánea a la intervención quirúrgica en el propio quirófano
o en una zona adyacente al mismo. O sea, que el producto de TC o IT
es implantado en el paciente en una sola intervención
quirúrgica.
Además, el producto obtenido mediante el
procedimiento de la presente invención presenta ventajas en relación
a los productos farmacéuticos de este tipo obtenidos mediante el
procedimiento ordinario conocido en la técnica. Por ejemplo, es un
procedimiento sencillo, de fácil control de la calidad del producto,
permite personalizar el tratamiento en función de la lesión del
paciente, no hay necesidad de salir del propio centro médico, o
incluso del propio quirófano en el que se realiza la intervención y
se eliminan los largos tiempos de espera para la elaboración del
producto.
Un aspecto fundamental a destacar del
procedimiento de la presente invención es que se disminuyen
notablemente los costes de estos tipos de tratamiento y, por lo
tanto, se podrán aplicar de forma más extensiva y beneficiar a un
mayor número de personas.
La expresión "productos para terapia
celular" se refiere a productos que comprenden células,
principalmente células madre o derivados de éstas, para el
tratamiento de enfermedades. Por otra parte, la expresión
"productos para ingeniería tisular", también conocida como
ingeniería de tejidos, se refiere a productos que combinan células y
materiales biocompatibles para mejorar o reemplazar funciones
biológicas. Aunque la ingeniería tisular cubre un amplio rango de
aplicaciones, en la práctica el término está íntimamente relacionado
con aplicaciones para reparar o reemplazar parcial o totalmente
tejidos tales como hueso, cartílago, válvula cardiaca, vejiga, entre
otros.
Por lo tanto, la presente invención da a conocer
un procedimiento de preparación de un producto para terapia celular
o ingeniería tisular que comprende las etapas de:
- a)
- obtener material celular de un paciente;
- b)
- seleccionar la población o poblaciones celulares de interés;
- c)
- determinar parámetros de calidad de la población celular seleccionada;
- d)
- combinar el material celular obtenido en la etapa (c) con un producto bioactivo; y
- e)
- determinar parámetros de calidad del producto obtenido en la etapa (d).
\vskip1.000000\baselineskip
Una vez terminado este procedimiento y si el
producto obtenido cumple con los parámetros de calidad deseados,
dicho producto estará en condiciones de ser implantado y/o fijado a
la zona lesionada. Dicha implantación y/o fijación se puede realizar
mediante cualquier técnica conocida, por ejemplo, utilizando geles
de fibrina, factores plaquetarios, sutura o enclaustrado mediante el
empleo de mallas sintéticas o naturales.
El material celular obtenido del paciente en la
etapa (a) del procedimiento de la presente invención puede ser
cualquier material a partir del cual se puedan obtener células
adecuadas para los tratamientos de TC o IT tales como sangre de
médula ósea, sangre periférica, sangre de cordón umbilical, tejido
adiposo, y similares. Dicha obtención se puede llevar a cabo
mediante cualquier técnica conocida en el sector, tales como punción
de cresta ilíaca, lipoaspirado y similares.
Una vez se dispone de este material, se lleva a
cabo una selección de la población o poblaciones de interés mediante
cualquier técnica conocida y se realiza un control de calidad para
determinar, por ejemplo, la cantidad de células, poblaciones
celulares, la viabilidad de las mismas, la presencia de
contaminaciones microbianas, entre otras.
De forma opcional, parte de las células
obtenidas en la etapa (b) del procedimiento de la presente invención
se criopreservan. El objetivo de esta criopreservación es disponer
de material de reserva para, en caso de necesidad, poder realizar
nuevos tratamientos de TC o IT.
La combinación del producto bioactivo y el
material celular se puede llevar a cabo mediante cualquier
procedimiento conocido en la técnica. Esta combinación se realiza en
función de las necesidades de la lesión que se pretende tratar.
Entre los productos bioactivos que se pueden utilizar en el
procedimiento de la presente invención se encuentran concentrados de
plaquetas, fibrina o matrices biocompatibles, hemoderivados,
factores de crecimiento, entre otros. La combinación o conjugación
de las células al producto bioactivo se puede llevar a cabo mediante
procedimientos físicos, tales como la incubación/agitación, o
mediante procedimientos químicos, tales como coagulación.
El rendimiento final de la etapa de combinación
(d) del procedimiento de la presente invención es de un 30% o
superior. Por otra parte, la viabilidad de las células en la etapa
(d), determinada mediante tinción de núcleos o ensayos metabólicos
indirectos, es de un 60% o superior.
En la etapa (e) del procedimiento de la presente
invención se realiza la determinación de los parámetros de calidad
finales del producto obtenido con el objetivo de confirmar que el
proceso se ha realizado correctamente y que dicho producto cumple
con los requisitos para ser implantados en el paciente. Además, esta
última etapa permite obtener información que facilita el seguimiento
de la terapia aplicada y su eficacia, ya que ofrece información
acerca del número de células implantadas, su población de origen, su
estado biológico global y la esterilidad del producto.
La duración aproximada del procedimiento de la
presente invención es de 2,5 y 4 horas. Esto permite que no haya
necesidad de salir del propio centro médico, o incluso del propio
quirófano en el que se realiza la intervención y que se pueda
implantar el producto obtenido en dicho procedimiento en una única
intervención quirúrgica.
La presente invención se describirá a
continuación con más detalles en referencia a ejemplos de
realización. Estos ejemplos, sin embargo, no están destinados a
limitar el alcance técnico de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvieron 1x10^{8} células mononucleares
de médula ósea mediante extracción por punción en cresta ilíaca y
posterior selección mediante gradiente de densidades generado por
centrifugación y solución de Ficoll. A continuación, mediante equipo
de análisis celular, se determinó el número de células, las
poblaciones presentes (progenitores óseos y vasculares) y viabilidad
celular con tinción de núcleos (7AAD) y mediante el empleo de un
medio isotónico se fijó la concentración celular a una densidad de
5x10^{7} células mononucleares de médula ósea por mililitro. Esta
suspensión celular se añadió de forma estéril a un segundo frasco de
material plástico, en el que previamente se había añadido 1
centímetro cúbico de matriz biológica en base a hueso humano
desantigenizado. Las células restantes se criopreservaron en
solución de DMSO/Albúmina.
Con el objetivo de facilitar la conjugación de
las células a la matriz, se realizó un ciclo de centrifugación a 400
xg durante 20 minutos. A continuación, se realizó un control de la
calidad del producto obtenido mediante ensayo de actividad
metabólica (ATP) y se determinó el rendimiento de fijación de las
células a la matriz mediante recuento de presencia celular en el
sobrenadante de la centrifugación, que fue de un 47%. La duración
del proceso completo fue de aproximadamente tres horas y media.
De forma paralela a la fabricación del implante,
parte de las células obtenidas en la etapa de selección celular por
gradiente de densidades se criopreservan en solución de
Albúmina/DMSO.
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvieron 1x10^{8} células mononucleares
de médula ósea mediante extracción por punción en cresta ilíaca y
posterior selección mediante gradiente de densidades generado por
centrifugación y solución de Ficoll. A continuación mediante equipo
de análisis celular, se determinó el número de células, poblaciones
presentes (progenitores óseos y vasculares) y viabilidad celular con
tinción de núcleos (7AAD) y mediante el empleo de medio isotónico se
fijó la concentración celular a una densidad de 5x10^{7} células
por mililitro. Esta suspensión celular se añadió de forma estéril a
un segundo frasco de material plástico, en el que previamente se
había añadido 1 centímetro cúbico de matriz biológica en base a
chips de hueso humano desantigenizado. Las células restantes se
criopreservaron en solución de DMSO/Albúmina. La retención de las
células a la matriz biológica fue inducida mediante la adición de
una solución coagulante en base a concentrado
plasma-plaquetar. A continuación, se realizó un
control de la calidad del producto obtenido mediante ensayo de
actividad metabólica (ATP) y se determinó el rendimiento de fijación
de las células a la matriz, que fue de un 52%. El tiempo total de la
operación fue de tres horas.
Claims (11)
1. Procedimiento de preparación de un producto
para terapia celular o ingeniería tisular que comprende las etapas
de:
- a)
- obtener material celular de un paciente;
- b)
- seleccionar la población o poblaciones celulares de interés;
- c)
- determinar parámetros de calidad de la población celular seleccionada;
- d)
- combinar el material celular obtenido en la etapa (c) con un producto bioactivo; y
- e)
- determinar parámetros de calidad del producto obtenido en la etapa (d).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material celular obtenido del
paciente es sangre de médula ósea, sangre periférica y/o sangre de
cordón umbilical y/o tejido adiposo.
3. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque además parte de las células obtenidas en
la etapa (b) son criopreservadas.
4. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre los
parámetros de calidad de la etapa (c) a determinar se encuentran la
cantidad de células, poblaciones celulares y viabilidad de las
células y la presencia de contaminaciones microbianas.
5. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el producto
bioactivo de la etapa (d) es un concentrado de plaquetas, fibrina o
una matriz biocompatible.
6. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la etapa (d) se
lleva a cabo mediante un procedimiento físico.
7. Procedimiento, según la reivindicación 6,
caracterizado porque el procedimiento físico de combinación
del material celular y el producto bioactivo es
incubación/agitación.
8. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la etapa (d) se
lleva a cabo mediante un procedimiento químico.
9. Procedimiento, según la reivindicación 8,
caracterizado porque el procedimiento químico de combinación
del material celular y el producto bioactivo es mediante
coagulación.
10. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tiempo
de duración del mismo es entre 2,5 y 4 horas.
11. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
rendimiento final de la etapa (d) es de un 30% o superior.
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