DOSP-VHR-002278 | Optimalisatie van de cryopreservatieprocedure van therapeutische cellen met Design of Experiments

Celtherapie is elke vorm van behandeling waarbij lichaamscellen worden ingezet om de patiënt te genezen of te ondersteunen. Het therapeutisch succes van celtherapie is afhankelijk van kwetsbaar biologisch materiaal: cellen. Bij celtherapie is het effectief en reproduceerbaar ter plaatse krijgen van voldoende therapeutische en levende cellen essentieel.

Om de periode tussen het opgroeien van de therapeutische cellen en het toedienen te overbruggen worden de cellen ingevroren en bewaard in vloeibare stikstof. Na ontdooien bepaalt men de viabiliteit van de therapeutische cellen, zodat men bij elke injectie steeds een minimale dosis levende cellen injecteert. Het grote aantal cellen dat de vries-dooi procedure niet overleeft, onderging tevergeefs een dure en arbeidsintensieve opkweekprocedure.

De basis invriesprotocols bij celtherapie contrasteren met de complexiteit van de cryopreservatiewetenschap. Een succesvolle cryopreservatie is namelijk afhankelijk van verschillende variabelen: de keuze van het cryoprotectant, de concentratie van het cryoprotectant, het medium waarin het cryoprotectant wordt verdund, de invriessnelheid en de celdensiteit. Het doel van dit onderzoek is de kloof te dichten tussen de complexe cryopreservatiewetenschap en de basis invriesprotocols bij celtherapie. We willen de drempel verlagen voor celtherapiewetenschappers om alternatieven invriesprotocols te overwegen en uit te testen. Essentieel daarbij is dat de investering van tijd en middelen voorspelbaar is en liefst zo klein mogelijk, zodat zij de grootste focus op de celtherapie zelf kunnen houden.

Als onderzoekaanpak hanteren we Design-of-Experiments, die de te testen punten in een multidimensionele ruimte statistisch selecteert om met een relatief kleine dataset het belang van verschillende variabelen in te schatten, interacties tussen belangrijke variabelen te onthullen en de optimale invriescondities te bepalen.

De beoogde output is een duidelijk omschreven en gebruiksklare DoE-procedure om met een minimaal en vaststaand aantal metingen voor een specifieke (therapeutische) cellijn condities te identificeren voor een invriesprotocol met maximale viabiliteit en minimale stress.