La cryoconservation en thérapie cellulaire - Définir les paramètres de procédés

BioLife Solutions

Les thérapies cellulaires présupposent un traitement spécial pour en assurer avec succès le transport de l’unité de production jusqu’au patient. À des fins de flexibilité logistique, de nombreux modèles commerciaux utilisent actuellement un produit cellulaire congelé pouvant être livré à l’hôpital stocké et ensuite décongelé et perfusé au patient.

Cependant, la viabilité post-décongélation et l’expansion de nombreux types cellulaires souffrent énormément du stress cumulatif induit par la cryoconservation, connu sous la dénomination générale de mort cellulaire d’apparition retardée (DOCD). On suppose donc que certains types cellulaires ne peuvent pas être cryoconservés, et c’est pour cela que des modèles commerciaux accomplis doivent se baser sur la culture et la livraison de cellules fraîches.

Problèmes liés à la cryoconservation

Il y a un chevauchement entre les étapes critiques de la cryoconservation et les procédés de fabrication immédiatement avant et après la culture cellulaire. Le rendement et l’efficacité de la dose thérapeutique finale et le procédé de fabrication sont donc directement affectés par les paramètres critiques de procédés de cryoconservation. Par conséquent, une compréhension approfondie de l’impact de la cryoconservation sur les cellules est cruciale pour une fabrication réussie de thérapies cellulaires commercialisables.

Dans le cadre de cette étude, nous avons réalisé des recherches sur l’impact de certains paramètres critiques de certains des procédés (CPP) les plus connus et moins connus sur la viabilité et la prolifération post-dégel d’un modèle de cellules T Jurkat . D’après nos résultats, l’introduction de meilleures pratiques de bio-conservation pour la formulation de milieux de cryoconservation ainsi que d’autres paramètres de procédés, qui pourraient généralement être négligés car apparemment sans importance ni pertinence, sont susceptibles d’influencer de manière significative la viabilité et la prolifération cellulaires après décongélation.

Méthode de cryoconservation réussie détectable 24 heures après la décongélation

Nos résultats ont montré que le recours aux CPP standard, aussi bien la solution CryoStor CS5 que la formulation d’infusions composées de PLA, 10 % p/v HSA et 5 % v/v DMSO, ont donné des performances similaires quant à la viabilité et capacité de prolifération des cellules Jurkat T.

Cependant, la solution CryoStor CS5 semblait réduire de manière significative le stress induit par la dilution ou la nucléation, et protéger donc les cellules contre les variations des CPP de cryoconservation (ou CPP non-standard), entraînant une viabilité et un nombre supérieurs 24 heures après la décongélation. Une diminution de la variabilité des résultats a également été observée.

L’image montre le recouvrement et l’expansion viables des cellules T Jurkat après décongélation évaluées à l’aide d’un test d’intégrité des membranes (le test d’affinité à l’Annexin V). (* p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001 et **** p < 0,0001). Les astérisques rouges (*) font référence à la comparaison avec les résultats de la pratique standard. Les barres d’erreur indiquent SD. CS5 : CryoStor® CS5 ; HB : Créées par nous-mêmes.

Voir l’ensemble des données dans le téléchargement PDF

Conclusion

Le comptage et la mesure de viabilité après décongélation ne reflète pas la réussite d’un procédé de cryoconservation . Les effets indésirables des milieux de cryoconservation non optimisés, tels que la mort cellulaire d’apparition retardée (DOCD), pourraient ne pas être détectables avant une période de 24 à 48 heures après le dégel.

D’autre part, l’incorporation de milieux de cryoconservation optimisés, peut prévenir la DOCD, entraîner une diminution de la variabilité et une estimation plus précise de la survie et prolifération après décongélation.

Auteurs

Alireza Abazari, Brian J. Hawkins et Aby J. Mathew.