Genemab采用一个简单的方法,极大的缩短了细胞株开发的时间

Genmab是一家致力于前沿肿瘤药物研发的大型国际生物技术公司,其细胞系开发(CLD)团队在2017年底决定,加快该公司抗体治疗药物组合的开发。得益于VIPS技术,他们将开发时间缩短了一半,同时把对人员和手上项目的影响降到了最低。

导语

Genmab是欧洲最大的独立生物技术公司。该公司成立于1999年,有着雄心勃勃的目标:用新一代抗体变革癌症治疗。该公司现有两个产品(DARZALEX和Arzerra)在市,另有四个在研管线。利用公司拥有的两种创新分子Scafford平台(HexaBody和DuoBody),Genamab持续不断地设计出新的药物。

 

方法优化的缘起

Genmab的细胞系开发团队负责研究和提供高品质的候选抗体和蛋白,用于在动物模型中进行临床前研究和在患者身上开展临床试验。

2017年,团队决定优化他们的流程。技术专家兼CLD经理Jolanda Gerritsen解释说:“在Genmab公司,我们一直都同时对多个项目投入和研发,因此需要大量稳定的细胞株。“

方法的改变:选择对的设备

CLD团队一直在寻找一种新的设备,可以在一轮克隆中就分离出单个细胞,并能提供克隆源性的证据。评估了各种选择后,他们采用了Solentim的VIPS和CellMetric CLD成像仪组合。

VIPS像是–个单细胞“打印机”,把含有1个细胞的30纳升液滴滴入96孔板的干孔中,然后对液滴进行多层成像来确定单个细胞的存在,随后利用Cell Metric CLD(配有温控堆板机,可装载多达10块96孔板)进行后续的每日全孔成像。

单细胞孔确证:

VIPS可在每孔滴入最多16个液滴,并能确保80- 85%的铺板效率(96孔板)-见图1。

每滴入一个液滴,VIPS即以Z stack拍摄出液滴的20个切片图像,同时通过精密的算法来验证单个细胞的存在。当检测到单个细胞时,该孔随即注入培养基。

Gerritsen说:“有很多其他的细胞打印机在细胞去微孔的途中拍照,但这不敢说细胞是否真的到达了孔里。”

快速且准确:

VIPS铺完一块96孔板只需9 -10分钟。

该系统将细胞液滴滴到一个干孔的底表,这样细胞不会粘在孔壁,并且滴入的位置在孔的中心部分,这样还能有效减少幽灵细胞孔和边缘效应。

克隆源性确证:

随后通过整孔成像,细胞系开发团队可以追踪原始VIPS液滴图像中的细胞,并验证VIPS在每孔中分配细胞的结果。

“我们可以将手里最好的48个细胞系追溯数据直到单个细胞的起始,并报告整个过程中的所有信息,单克隆性证据全在那里,这真的很好,”Gerritsen 说。

新方法的验证也很简便和快速

该细胞系团队希望选择一种能与现有流程无缝结合的单细胞打印机。他们之前有台ClonePixFL,在使用前花了很长时间对流程进行验证。Gerritsen说:“我们花了一年半的时间去验证实验流程,此外还得进行两轮克隆和统计计算。”

“如果有种设备可在一轮克隆就搞定这项工作并提供出数据,那将是一个很大的进步。”

与市场上一些很复杂的细胞系开发设备不同,VIPS可以简单地就替换掉ClonePixFL。“这个设备即插即用,我们只需要进行些培训就行,”Gernitsen 说。

总体来说,该团队花了两到三个月的时间更换到VIPS的新流程,时间主要花在重新调整之前需要使用半固体培养基的细胞系开发流程。

 

Gerritsen解释说,VIPS和Cell Metric CLD的技术组合让她能够完全掌控细胞系开发的整个过程,这个技术平台和其他的一些千奇百怪的自动化平台是完全不同的,“你不会对筛选出的细胞株一无所知,也不会对这些细胞株是否适合进入下一步的上游补料培养阶段感到一脸茫然。”

此外,VIPS和Cell MetricCLD与市场上的一些新的光电和微流控系统相比,所需的投资并不多。“而且对我们这样的团队来说,我们不需配备专人负责一个设备的使用,这当然是件好事。“Gerritsen 说。

 

铺入板中的细胞能否生长?

毫不奇怪,分离出单个活细胞后,能否生长也是一个挑战。Genmab团队采用VIPS实现了33%的生长率,而以前的有限稀释法的生长率为10-30% (见图2)。

未来该团队计划进一步优化其培养基和添加物以达到更好的生长率。

Gerritsen说:“我们不仅能够证明克隆源性,还极大缩短了细胞系开发所需的时间。”

通过采用VIPS和Cell Metric,目前该团队已经将从转染开始到ambr15的时间从6个月降至10到13周。

 

概述

重要的是,从Genmab最初运行的项目来看,通过检测补料培养的蛋白滴度,用新的VIPS流程得到的克隆和以前的ClonePix FL方法筛选出的克隆一样好(图4),但现在只花了不到一半的时间。新的VIPS流程还能够确证克隆源性,而不是之前的依靠概率来推测,并能提供出一个完整的克隆源性报告集作为IND文件的组成部分。