Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10201/47815

Title: Células madre mesenquimales de médula ósea fucosiladas : ¿es posible una producción a escala clínica?
Issue Date: 9-Feb-2016
Date of creation: 18-Jan-2016
Related subjects: 577 - Bioquímica. Biología molecular. Biofísica
616.8 - Neurología. Neuropatología. Sistema nervioso
616.7 - Patología de los órganos de la locomoción. Sistema locomotor y esquelético
Keywords: Células madre
Enfermedades medulares
Abstract: En los últimos años se han publicado datos esperanzadores sobre la seguridad y potencial eficacia de las CSM como medicamento de terapia celular en multitud de patologías de diferente etiología (Pastor D 2012, Pastor D 2013, Perez-Simon JA 2011, Sanchez PL 2007, Garcia-Olmo D 2005, Garcia-Olmo D 2009, Lee RH 2006, Le BK 2003, Le BK 2005 Rodriguez-Lozano FJ 2012). Uno de los principales factores que puede estar limitando la generalización de estos buenos resultados clínicos es, en el caso de ensayos con administración intravenosa de las CSM, que son pocas las células que finalmente alcanzan el tejido diana. El Dr. Robert Sackstein demostró por primera vez que la afinidad de las CSM por el endotelio vascular se incrementaba significativamente mediante la fucosilación enzimática del antígeno de CD44 presente en la superficie de las CSM. Este hecho abría la posibilidad de mejorar el rendimiento de su infusión intravenosa y por tanto su eficacia terapeútica (Thankamony SP 2011, Sackstein R 2011, Sackstein R 2011, Sackstein R 2012). La traslación de esta tecnología al paciente como medicamento a ensayar en programas clínicos de terapia celular requiere su fabricación en una unidad de producción celular o “sala blanca”. Esta unidad ha de ser certificada, en el caso de nuestro país, por la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios. El Servicio de Hematología del Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca cuenta con una Unidad de producción celular (UPC) integrada como plataforma del Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB). Nuestro grupo de investigación colabora desde hace años con el Dr. Sackstein y hemos reproducido y validado sus experimentos de fucosilación en modelos animales en nuestro laboratorio (Cabañas-Perianes V 2013, García Hernández A 2013, Moraleda JM 2013). En base a lo anteriormente expuesto, el objetivo general de este trabajo fue validar un protocolo de expansión y fucosilación de CSM de médula ósea humanas a escala clínica siguiendo las normas de correcta fabricación de medicamentos. Como objetivos específicos se encontraba poner a punto la técnica de fucosilación sin derivados de origen animal, comprobar si la traslación de los protocolos básicos de expansión y fucosilación a escala clínica es posible, generando toda la documentación necesaria para la producción GMP, validar el proceso aséptico y el proceso de producción y verificar el cumplimiento de las especificaciones de los lotes fabricados durante esta etapa de validación. Para llevar a cabo los objetivos anteriores se estableció la siguiente metodología: – Puesta a punto del cultivo y fucosilación de CSM-MO cultivadas sin empleo de derivados animales. – Elaboración de la documentación necesaria para la realización del protocolo clínico. – Simulación del proceso aséptico Media Fill. – Validación prospectiva del proceso de producción. – Controles de Calidad del medicamento durante el proceso de fabricación. Con los resultados obtenidos se puede concluir que: – Las células CSM-MO se fucosilan eficazmente, expandidas con nuestro protocolo de cultivo, sin aditivos de origen animal y utilizando lisado plaquetario. – La documentación elaborada para producir el medicamento CSM-MO fucosiladas a gran escala y en condiciones GMP se ha llevado a cabo con éxito y cumple las exigencias de la normativa vigente. – La simulación del proceso de fabricación del medicamento CSM-MO fucosiladas en grado GMP se realiza en completa esterilidad por todos los operadores que participan en el proceso de producción. – Se ha conseguido validar el proceso de producción del medicamento CSM-MO fucosiladas en grado GMP. – El medicamento CSM-MO fucosiladas en nuestra sala de producción celular es apto para su uso clínico ya que cumple con las especificaciones establecidos en base a las normas de correcta fabricación. Encouraging data about the safety and efficacy potential of mesenchymal stem cells (MSC) as a cell therapy medicine has been published in the last years regarding many diseases with different etiologies (Pastor D 2012, Pastor D 2013, Perez-Simon JA 2011, Sanchez PL 2007, Garcia-Olmo D 2005, Garcia-Olmo D 2009, Lee RH 2006, Le BK 2003, Le BK 2005 Rodriguez-Lozano FJ 2012). One of the main limiting factors impairing the generalization of such clinical results, when the clinical MSC requires an intravenous administration, is the small amount of cells that finally reach the target tissue. Dr. Robert Sackstein demonstrated, for the first time, that the affinity of the MSC for the vascular endothelium significantly increases when the CD44 present in their membrane is fucosylated. This fact opens the possibility to improve the results of their i.v. infusion and its therapeutic efficacy (Thankamony SP 2011, Sackstein R 2011, Sackstein R 2011, Sackstein R 2012). A Cell Production Unit is required to translate this technology to the patient, as a medicine to be tested in clinica trials. This kind of Unit has to be certified in Spain by the Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios. The Hematology Service of the Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca has a Cell Production Unit integrated as a platform in the Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB). Our research group has a long lasting collaboration with Dr. Sackstein, and has reproduced and validated in our laboratories his fucosylation experiments in animal models (Cabañas-Perianes V 2013, García Hernández A 2013, Moraleda JM 2013). Our objective in this work was to validate a clinical scale human bone marrow MSC (BM-MSC) expansion and fucosylaton protocol following the Good Manufacturin Practices of medicines. Our specific objectives were to set up an animal derived free fucosylation technique, to test whether the basic expansion and fucosylation protocols can be translated into a clinical scale production, creating all the documentation required for a GMP production, to validate the aseptic procedure and the production process, and to verify the batches manufactured during this validation stage fulfillment of the specifications. To carry out these objectives, the following methodology was established: – Set up the animal derived free BM-MSC culture and fucosylation. – To elaborate the documentation required for the clinical protocol. – Media Fill simulation of the aseptic procedure. – Prospective validation of the production process. – Quality controls of the medicine during the production process. Our results allow us to conclude that: – BM-MSC con be effectively fucosylated and expanded with our animal derived free culture, using platelet lysate. – The documentation elaborated to produce at clinical scale and under GMP conditions the fucosylated BM-MSC medicine has been successful and meets the requirements of current legislation. – The fucosylated BM-MSC manufacturing process simulation has been performed in a sterile fashion by all the operators that participate in the manufacturing process. – The GMP grade fucosylated BM-MSC medicine production process has been validated. – The fucosylated BM-MSC medicine manufactured in our Cell Production Facility can be clinically used, as it meets all the specifications established following the Good Manufacturing Practices.
Primary author: López Lucas, María Dolores
Director: Moraleda Jiménez, José Mª
García Hernández, Ana Mª
Castellanos Escrig, Gregorio
Faculty / Departments / Services: Facultad de Medicina
Published in: Proyecto de investigación:
URI: http://hdl.handle.net/10201/47815
Document type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Number of pages / Extensions: 186
Rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
Appears in Collections:Ciencias de la Salud

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