《Cellino开发可扩展的、闭环的自体干细胞制造系统》

  • 来源专题:生物安全网络监测与评估
  • 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间:2021-05-16
  • Cellino生物技术将激光和机器学习结合在一起,将自体干细胞治疗的制造从不一致的手工努力转变为可扩展的、高效的、闭环的现代过程。

    Cellino Biotech首席执行官Nabiha Saklayen博士告诉BioSpace:“我们生活在三个不同学科的融合中——激光物理学、人工智能(AI)和干细胞生物学。”“我们是唯一一家采用这种聚合方法的公司,这种聚合使我们首次能够以可扩展的方式生产干细胞。”

    Cellino使用图像引导的机器学习来描述最高质量的干细胞。她解释说,这种方法比科学家通过直接观察选择细胞的传统方法得到的结果更加一致。

    “然后我们使用人工智能驱动的激光系统,我们训练它识别出最好的细胞,并编辑掉不需要的细胞,”Saklayen说。“我们在细胞周围产生气泡,打开并溶解它们。激光非常精确……所以我们可以移除单个细胞。”

    总之,这种一致性、选择性细胞移除和自动化的结合使该系统非常引人注目。

    她补充说:“我们正在开发这种技术,使其以完全封闭的形式运行。”

    这一进步降低了污染的风险,因为细胞容器无需在加工过程中多次打开。封闭制造也意味着不需要高级洁净室,从而降低制造成本。

    Saklayen指出,制造平台仍处于完善阶段。

    “到目前为止,我们已经训练了人工智能算法和制造激光编辑过程的自动化。我们今年的目标是证明我们的平台可以生产高质量的研究级干细胞,不需要人工操作。”她说。届时,“我们将成为世界上第一个展示全自动闭环过程,大规模生产自体诱导多能干细胞来源的细胞疗法的公司。”

    用人工智能技术制造干细胞的想法本身就是融合的结果。

    “我在哈佛大学完成了激光物理学博士学位,对生物问题也很感兴趣。我有机会与哈佛医学院和哈佛干细胞研究所的一些了不起的生物学家合作,”Saklayen说。“那是我第一次开始明白,拥有一种非常精确的细胞编辑方式可能会改变干细胞技术。我的合作者非常热情,并鼓励我进一步探索这个想法。”

    在这种鼓励下,Saklayen与两位联合创始人共同创办了Cellino,并与再生医学领域的领导者进行了交流,以更好地理解他们所面临的挑战。

    大多数组织都有一到两名科学家,他们在整个职业生涯中都在接受训练(以选择最理想的干细胞),使用移液管手动刮除不需要的细胞。当它们准备用于临床生产时,科学家们会转移到一间干净的房间,手工制造10到20剂自体干细胞,”她叙述道。

    在这种模式下,由于缺乏可扩展性,自体干细胞治疗的全球大规模试验几乎是不可能的。

    采用多学科的方法来应对制造挑战,使Cellino的可伸缩、自动化解决方案成为可能。

    “随着专家们开始(与其他领域以外的人)建立关系和合作,整个行业都有一个融合的主题。”因此,她说,“你建立了意想不到的解决方案。(必要的)技术可以被使用和合并。

    “我们希望生活在一个可以从我们自己的干细胞和组织中提取疗法的世界,因为它们不需要免疫抑制,”Saklayen继续说。

    为了实现这一目标,Cellino正在寻求与细胞治疗开发商的合作,以帮助整个行业在临床中快速推进项目。

    在这个过程中,她说:“我们发现了非常有趣的细胞类型,它们非常适合自体应用——例如皮肤和头发——但还没有商业化,因为开发者担心制造挑战。”Cellino正在评估这些细胞类型中的一些,并寻找创造性的方法将它们引入再生医学领域。

    上个月,该公司的第一篇同行评审论文发表在《当前协议》(Current Protocols)上。Saklayen说,这是对源自自体诱导多能干细胞(iPSCs)的细胞疗法的首次综述。结论是,诱导多能干细胞是发展自体细胞疗法的标准化起始材料,该疗法可以“用于治疗所有患者,而不仅仅是那些HLA单链库覆盖的患者……证明缓解了许多患有不可治愈的退化性疾病的患者。”

    切利诺将是实现这一目标不可或缺的一部分。今年2月,该公司获得了1600万美元的种子融资。

    这家位于马萨诸塞州剑桥市的年轻公司也在招聘。Saklayen正在寻找许多领域的优秀候选人,包括生物学、人工智能、监管事务和软件工程,以发展一个多样化的、多学科的干细胞生物学家、光学工程师、物理学家、自动化工程师和机器学习工程师的团队,以自动化未来的细胞治疗制造。

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