Encapsulated Cell Technology

1
Encapsulated Cell Technology

• Anna Pengal
• Przemyslaw Holko

2
Technika wykorzystujaca zamkniete w kapsulkach
komórki produkujace naturalnie, lub dzieki
technikom inzynierii genetycznej zwiazki o
pozadanych wlasciwosciach
3
ECT wykorzystywane w

• rolnictwie
• przemysle spozywczym
• przemysle kosmetycznym
• medycynie

4
Medycyna

• braki hormonów
• schorzenia neurodegeneracyjne
• uszkodzenia tkanek (równiez nerwowej)
• zaburzenia pracy narzadów (przede wszystkim
  nerki, watroba)
• cukrzyca insulinozalezna

5
Medycyna

• hemofilia
• nowotwory
• choroby lizosomalne
• owrzodzenia zyl

6
Wymagane cechy

• pory o okreslonej wielkosci
• otoczka kapsulki nieimmunogenna
• otoczka trwala
• linia komórkowa biokompatybilna i dzielaca sie w
  odpowiednim tempie

7
Przyklady zwiazków produkowanych

• angiostatyna
• cytochrom P450
• mAB (w myszach otoczone siarczanem celulozy jako
  warstwa immunoprotektywna)

8
Przyklady zwiazków produkowanych

• CNTF przy zwyrodnieniu barwnikowym siatkówki i
  chorobie Huntingtona
• neublastyna
• spheramina

9
W czym zamkniete komórki?

• zel alginianowy (beda testowane w psach)
• siarczan celulozy (testowane w myszach)
• membrany silikonowe
• polimleczan!!!!

10
Zalety

• nie wywoluje odpowiedzi ukladu immunologicznego
• makrokapsulki mozliwe do usuniecia w razie
  komplikacji
• zdolne do przezycia przez dlugi okres czasu
• zdolne do stalej produkcji danego zwiazku

11
Zalety

• zdolne do stalej produkcji danego zwiazku
• mozna je dostarczyc lokalnie
• otoczka chroni przed niekontrolowanym rozrostem
  klonu
• kapsulki nie modyfikuja genomu pacjenta

12
Dlaczego wazne

• w roku 2000 w samej Europie u ponad 30,5 tys osób
  wykryto raka mózgu
• tylko w USA ponad 57 tys. ludzi czeka na
  transplantacje, a kazdego dnia umiera ok. 11 z
  nich
• rosnie srednia wiekowa, a nie ma leków na wiele
  chorób zwiazanych z podeszlym wiekiem

13
Dlaczego wazne

• liczbe cukrzyków na calym swiecie szacuje sie 150
  mln osób
• 30 tys. osób umiera rocznie z powodu zaburzen
  funkcjonowania watroby

14
Modyfikacje

• DNA zamkniete w PEG (photocrosslinked PEG
  hydrogels)
• enzymy zamkniete w komórkach S.cerevisiae o
  scianie o zwiekszonej przepuszczalnosci
• wspólne zamykanie kilku rodzajów komórek
• rozpuszczalne kapsulki z Il-12

15
Problemy

• kontrowersyjnosc ksenotransplantacji
• zapewnienie precyzyjnej kontroli nad kapsulkami
• mozliwe infekcje- PERV

16
Zródla

• G.Orive, R.M.Hernandez, A.R.Gascon, M.Igartua,
  J.L.Pedraz Encapsulated cell technology from
  research to market
• N.Perez, P.Bigey, D.Scherman, O.Danos,
  M.Piechaczyk, M.Pelegrin Regulatable systemic
  production of monoclonal antibodies by in vivo
  muscle electroporation
• http//europa.eu.int/comm/research/info/conference
  s/cancer/dornish_abstract.pdf

17
Zródla

• http//www.huntington.pl/biblioteka/zagadka_hd.pdf
  
• Quick DJ, Anseth KS. DNA delivery from
  photocrosslinked PEG hydrogels encapsulation
  efficiency, release profiles, and DNA quality
• Sagot Y, Tan SA, Baetge E, Schmalbruch H, Kato
  AC, Aebischer P. Polymer encapsulated cell lines
  genetically engineered to release ciliary
  neurotrophic factor can slow down progressive
  motor neuronopathy in the mouse

18
Zródla

• Chow CK, Palecek SP. Enzyme encapsulation in
  permeabilized Saccharomyces cerevisiae cells
• Chang TM. Artificial cells for cell and organ
  replacements
• N.K.Egilmez, Y.S.Jong, M.S.Sabel, J.S.Jacob,
  E.Mathiowitz, R.B.Bankert In Situ Tumor
  Vaccination with Interleukin-12-encapsulated
  Biodegradable Microspheres Induction of Tumor
  Regression and Potent Antitumor Immunity

19
Dziekujemy za uwageAnia PengalPrzemek Holko