Агентство перспективных исследовательских проектов в области здравоохранения (ARPA-H) выделило до 36,5 миллиона долларов на проект Калифорнийского университета в Дэвисе, цель которого — удешевить клеточную терапию и сделать её доступнее за счёт хранения клеток при комнатной температуре. Руководит междисциплинарной группой Cheemeng Tan, профессор биомедицинской инженерии; в работе участвуют специалисты клиники Майо, Университета Джорджии и Университета Case Western Reserve.
Клеточная терапия может помочь пациенту только в том случае, если клетки готовы выполнять свою работу. В случае успеха наша технология может снизить стоимость и сложность распространения и помочь сделать клеточную терапию более доступной для людей в отдаленных американских общинах и для пациентов за рубежом, укрепляя Соединенные Штаты как центр биопроизводства».
Cheemeng Tan, профессор биомедицинской инженерии, Калифорнийский университет, Дэвис
Что уже удалось выяснить о клетках?
В более ранних лабораторных работах Тан и его коллеги сформировали богатые водой полимерные сети внутри живых клеток для создания гибридов клеточного материала. Этот процесс, называемый внутриклеточным гелированием, образует гель внутри клетки, способный останавливать деление клеток, сохраняя при этом клеточную функцию. Тан назвал этот клеточный продукт «киборгом», поскольку гелирование объединяет живые клетки с синтетическими материалами.
В чём суть проекта CYBORGEL?
В рамках проекта, финансируемого ARPA-H, под названием CYBORGEL, Тан и его сотрудники изучат, можно ли расширить этот процесс внутриклеточного гелирования, чтобы снизить стоимость и упростить хранение, транспортировку и доставку клеточной терапии. Исследователи также проверят, остаются ли клетки CYBORGEL терапевтически полезными после возвращения в исходное состояние.
Команда стремится оценить клеточную терапию, хранящуюся в процессе CYBORGEL в клинике UC Davis и Mayo. Например, одно исследование проверит эффективность реанимированных Т-клеток CAR для существующих клинических испытаний иммунотерапии рака. Другое запланированное исследование будет тестировать плацентарные мезенхимальные стволовые клетки, используемые для лечения расщепления позвоночника, медицинское вмешательство, разработанное исследователями Калифорнийского университета в Дэвисе через первое в своем роде исследование CuRe.
«Эта награда дает нам возможность опираться на годы работы в синтетической биологии и проверить смелую идею: защитить живые терапевтические клетки изнутри, чтобы они могли выдерживать хранение и доставку комнатной температуры», — сказал Тан.
Кто участвует в проекте CYBORGEL?
Команда разработает автоматизированную систему обработки для подготовки, сохранения и реанимации клеток в закрытой среде. Долгосрочная цель проекта заключается в том, чтобы обеспечить хранение клеточной терапии при комнатной температуре в течение более трех месяцев с помощью процесса CYBORGEL.
Тан будет курировать исследования по стабилизации клеток проекта и общую научную интеграцию с коллегами-исследователями Калифорнийского университета в Дэвисе Айджуном Ваном, профессором биомедицинской инженерии и хирургии, и Гантом Лукстоном, адъюнкт-профессором молекулярной и клеточной биологии, внося свой опыт в регенеративной медицине и клеточной биологии.
Сотрудник Александр Ревзин, профессор биомедицинской инженерии в клинике Майо, возглавит разработку автоматизированной системы обработки проекта. Кроме того, сотрудники клиники Майо Джоао Пассос и Диана Джурк будут изучать старение клеток, стресс и повреждения во время хранения и восстановления CYBORGEL.
В Университете Джорджии сотрудники Сергей Минко и Владимир Попик будут разрабатывать обратимые полимерные материалы, в то время как исследователь Case Western Reserve University Харихара Баскаран, профессор химической и биомолекулярной инженерии, возглавит моделирование загрузки и транспортировки клеток для руководства проектированием и разработкой устройств.
Акселерационные программы в клинике UC Davis и Mayo Clinic обеспечат поддержку и руководство для ускорения коммерциализации платформы CYBORGEL. Отраслевые партнеры Tetramer и Sersense окажут поддержку в производстве полимеров и разработке устройств.
Как проект поддерживает государство?
ARPA-H является агентством в Министерстве здравоохранения и социальных служб США. Он поддерживает разработку высокоэффективных решений самых сложных проблем здравоохранения в обществе, обеспечивая прорывы в области здравоохранения в годы, а не десятилетия.
Проект CYBORGEL финансируется в рамках программы ARPA-H BioStabilization Systems или BoSS, которую агентство запустило в 2025 году для поддержки исследований, направленных на снижение зависимости от специализированной и дорогостоящей инфраструктуры холодного хранения и транспортировки, которая могла бы позволить снизить затраты на клеточные препараты, снизить риск потерь терапевтических и фармацевтических продуктов и обеспечить внутренние резервы для обеспечения готовности общественного здравоохранения.
«Многие из новейших терапевтических средств на рынке полагаются на очень низкие температуры хранения, которые способствуют неприемлемому росту цен», — сказала Глория Эллиотт, менеджер программы BoSS. Если мы сможем устранить необходимость глубокого замораживания, это откроет полный, изменяющий жизнь потенциал клеточной терапии для пациентов, которые в настоящее время не имеют к ним доступа.
Первоначальный раунд финансирования CYBORGEL составляет до 6 миллионов долларов США, а общий объем финансирования может составить до 36,5 миллионов долларов США в течение следующих четырех лет.
«Наш проект направлен на устранение давнего барьера для поддержания стабильности и функциональности терапевтических клеток во время хранения и доставки», — сказал Тан. «Я думаю, что это вызов, который мы разделяем с исследованием космоса: чем дальше мы хотим отправлять живые системы, тем лучше мы должны защищать их на этом пути. В случае успеха наша технология может снизить стоимость и сложность распространения и помочь сделать клеточную терапию более доступной».
Вопросы и ответы
Сколько денег получил проект CYBORGEL и на какой срок?
Первоначальный раунд финансирования составляет до 6 миллионов долларов, а общий объём может достигнуть 36,5 миллиона долларов в течение следующих четырёх лет. Средства выделены агентством ARPA-H.
Кто именно участвует в проекте CYBORGEL?
Группу возглавляет профессор Cheemeng Tan из Калифорнийского университета в Дэвисе. Также участвуют специалисты клиники Майо, Университета Джорджии, Университета Case Western Reserve, а отраслевые партнёры Tetramer и Sersense помогают с полимерами и устройствами.
Какой конечной цели хочет достичь проект CYBORGEL?
Долгосрочная цель — обеспечить хранение клеточной терапии при комнатной температуре более трёх месяцев с помощью процесса CYBORGEL. Это должно снизить стоимость и упростить доставку клеток в отдалённые районы.
