Laboratorium Badawcze - Bank Komórek

Prowadzi trzy formy działalności związanej z badaniami komórek izolowanych z różnych tkanek ludzkich oraz badaniami służącymi rozwojowi inżynierii tkankowej.

W ramach LBBK-WUM funkcjonują:

Bank Tkanek i Komórek oraz Wytwórnia Farmaceutyczna – posiadamy wszystkie niezbędne uprawnienia i prowadzimy wytwarzanie produktów leczniczych tj. preparatów komórkowych przeznaczonych do podania klinicznego. Unikatowe możliwości techniczne, przygotowanie personelu oraz działający system zapewnienia i zarządzania jakością pozwalają nam na bezpieczną pracę z tkankami oraz komórkami ludzkimi oraz wytwarzanie z nich produktów leczniczych typu:

• badane produkty lecznicze (ATIMP – Advanced Therapy Investigational Medicinal Products), tj. preparaty komórkowe podawane jako leki uczestnikom zarejestrowanego badania klinicznego,
• produkty lecznicze terapii zaawansowanych – wyłączeń szpitalnych (HE-ATMP – Advanced Therapy Medicinal Products - Hospital Exemption), tj. preparaty komórkowe przygotowywane w standardzie właściwym dla produkcji leków – przeznaczone dla konkretnych pacjentów na indywidualne zamówienie lekarza (podawane w ramach eksperymentu medycznego),

Dotychczas prowadziliśmy wytwarzanie produktów leczniczych, przygotowywanych z komórek macierzystych w standardzie GMP, dla pacjentów w trzech różnych wskazaniach medycznych.

Laboratorium Naukowo-Badawcze – realizujemy obserwacje eksperymentalne w warunkach hodowli komórkowej in vitro – głównie w kontekście nowych terapii dla medycyny regeneracyjnej:

• projektujemy i prowadzimy eksperymenty nad sterowaniem losem komórek w warunkach hodowli in vitro za pomocą czynników biologicznych, biochemicznych i fizycznych. Badamy cytotoksyczność biomateriałów,
• prowadzimy obserwacje komórek w niestandardowych warunkach hodowli – w tym w układach 3D – w rusztowaniach z biomateriałów inżynierskich i naturalnego pochodzenia, w warunkach kontrolowanego stężenia tlenu (różne, kontrolowane stopnie hipoksji), w hodowlach mieszanych,
• obserwacje eksperymentalne prowadzimy głównie w oparciu o prawidłowe komórki izolowane z tkanek ludzkich i zwierzęcych.

Biobank – komórek izolowanych z różnych tkanek:

• posiadamy kolekcje komórek izolowanych z tkanek ludzkich oraz z tkanek zwierzęcych – do użytku własnego, dla realizacji własnych badań naukowych, a także z możliwością udostępnienie do celów naukowych we współpracy lub na zamówienie,
• oferujemy usługi izolowania komórek z wybranych tkanek – dla potrzeb zamawiającego – do celów naukowych.

Aparatura

Nowoczesne i zaawansowane laboratoria Laboratorium Badawcze – Bank Komórek wyposażone są w urządzenia laboratoryjne wysokiej jakości. Do najcenniejszej aparatury wspomagającej prace badawcze zaliczymy:

• Skaningowy mikroskop elektronowy HITACHI TM-3000- urządzenie, w którym można oglądać m.in. komórki i tkanki na podłożach nieprzeziernych dla światła widzialnego pod powiększeniami do 30 000 razy. Mikroskop działa w trybie BSE (elektronów wstecznie rozproszonych) i umożliwia obserwację obiektów biologicznych nawet bez konieczności stosowania powłok przewodzących. Przy czym, dla lepszej jakości obrazu, można stosować napylenie pierwiastkami przewodzącymi - posiadamy napylarki do napylania węglem lub metalami szlachetnymi.
• Wielofunkcyjny czytnik płytek Spark firmy Tecan to najnowszy instrument zapewniający szybkość, czułość i elastyczność prowadzonych badań. Urządzenie wyposażone w funkcję pomiaru absorbancji, fluorescencji, zaniku fluorescencji w czasie oraz polaryzację fluorescencji próbek biologicznych. Czytnik pracuje pod kontrolą oprogramowania SparkControl, który pozwala na szybką analizę uzyskanych danych pomiarowych. Dodatkowymi zaletami czytnika Spark jest wyposażenie w regulatory temperatury i wilgotności, zasilanie w gazy, grzałkę i mieszadło oraz licznik komórek, które idealnie sprawdzają się w badaniach nad hodowlami komórkowymi. Zastosowane najnowsze technologie zapewniły otrzymanie czytnika przeznaczonego do najbardziej zaawansowanych eksperymentów naukowych.
• Modułowy system X-vivo firmy Biospherix w przeciwieństwie do konwencjonalnej hodowli i przetwarzania komórek w otwartych na powietrze atmosferyczne inkubatorach i komorach laminarnych, umożliwia pełną kontrolę warunków prowadzonej hodowli in vitro. Oferuje m.in. możliwość hodowli komórek w aseptycznym środowisku o kontrolowanym stężeniu gazów: CO2 (w zakresie 1-20%) i O2 (w zakresie 0,1-95%) w otoczeniu 37°C i wilgotności 95%. Urządzenie stosowane jest do badań nad wpływem niskiego stężenia O2 na komórki czyli tzw. hipoksji.

• Urządzenie GBOX Chemi XX9 to najwyższej klasy system przeznaczony do obrazowania oraz cyfrowej archiwizacji żeli i blotów znakowanych fluorescencyjnie i chemiluminescencyjnie, bio-luminescencji, multipleksingu oraz wykonywania zdjęć w podczerwieni (IR). Urządzenie wykorzystywane jest głównie do obrazowania żeli w metodach elektroforetycznych oraz membran w metodach westernblotting. Dzięki zastosowaniu technologii wizualizacji w świetle IR, redukuje autofluorescencję i pozwala na detekcję multipleksową blotów. Dodatkowo urządzenie posiada najczulszą na rynku kamerę z rzeczywistą rozdzielczością 9 milionów pikseli oraz 16-bitowy aparat oraz oprogramowanie GeneTools
• Mikroskop odwrócony, fluorescencyjny Nikon ECLIPSE Ti-TimeLapse -jest jednym z najbardziej zaawansowanych technologicznie mikroskopów wyposażonych w specjalną komorę umożliwiającą prowadzenie hodowli komórkowej i jej rejestrację w czasie rzeczywistym. Automatyzacja w mikroskopie umożliwia szybkość, powtarzalność i większą efektywność badań. Mikroskop posiada funkcje możliwiające prowadzenie pracy w technikach jasnego pola oraz fluorescencji. Mikroskop jest wyposażony w systemy kontroli temperatury, wilgotności oraz składu gazów zapewnia stabilne, w pełni kontrolowane warunki otoczenia, co zapewnia odpowiednie warunki do prowadzenie hodowli komórek in vitro. .
• NANO DROP 2000 firmy Thermo Scientific to spektrofotometr UV-Vis do szybkiej analizy RNA, DNA i białek w małych objętościach.

• MAGPIX technologia zawarta w systemie Luminex umożliwia równoczesną, wielomarkerową analizę badanej próbki. System oparty jest na ilościowym pomiarze stężenia wielu analitów jednocześnie. Zasada działania urządzenia opiera się na wykorzystaniu wyznakowanych fluorescencyjnie polistyrenowych lub paramagnetycznych kulek, które są fazą stałą dla immobilizowanych na ich powierzchni przeciwciał lub sond. Jest to najszybsza technika pozwalająca na stworzenie dokładnego profilu badanej próbki i jednoczesne zachowanie wysokiej dokładności i powtarzalności pomiarów. System wykorzystywany jest głównie jako efektywniejsza alternatywa dla testów immunoenzymatycznych.
• Nowoczesny cytometr przepływowy CytoFLEX firmy Beckman Coulter z oprogramowaniem CytExpert, wyposażony w trzy lasery: niebieski 488nm, czerwony 638nm oraz fioletowy 405nm umożliwia analizę 13 markerów kolorowych. Urządzenie charakteryzuje się wysoką czułością i daje możliwość ilościowych i jakościowych pomiarów fizykochemicznych i biologicznych komórek oraz cząstek.
• Termocykler 7500 Fast Real-Time System pozwala na wykonywanie oznaczeń zarówno ilościowych, jak i jakościowych w czasie rzeczywistym. 96 - dołkowy format płytek oraz bardzo wysoka szybkość cykli termicznych zapewnia wysoką wydajność oznaczeń w bardzo krótkim czasie. Szerokie spektrum skalibrowanych barwników zwiększa możliwość używanych w eksperymentach odczynników oraz pozwala na multipleksowanie reakcji.
• Automatyczny system do badania jałowości płynów Bactec FX40 firmy BD – umożliwia równoczesną inkubację i wykrywanie obecności mikroorganizmów (tlenowych i beztlenowych) w badanych płynach, które umieszcza się specjalnych butelkach zawierających odpowiednie podłoże hodowlane. Urządzenie mierzy poziom aktywności mikrobiologicznej w próbkach płynnych, poprzez pomiar zawartości dwutlenku węgla będącego metabolitem drobnoustrojów. Obecność dwutlenku węgla wpływa na ilość światła absorbowanego przez roztwór zawierający fluorochromy. Zintegrowany z aparatem detektor fluorescencji odczytuje poziom fluorescencji, a następnie algorytm przetwarza dane i informuje o kontaminacji.

LBBK posiada również zespół pomieszczeń typu clean-room, które umożliwiają pracę i przygotowywanie produktów leczniczych w standardzie GMP.

LBBK posiada certyfikat GMP wydany przez Głównego Inspektora Farmaceutycznego.

Działalność badawcza

Obecnie realizowane projekty:

„Ocena bezpieczeństwa i skuteczności produktu leczniczego terapii zaawansowanej zawierającego żywe komórki ASC w leczeniu zespołu stopy cukrzycowej - badanie podwójnie zaślepione, z randomizacją (Akronim: FootCell)”.



Projekt finansowany przez Agencję Badań Medycznych w ramach konkursu na niekomercyjne badania kliniczne w obszarze chorób cywilizacyjnych ABM/2021/3.
Celem projektu jest przeprowadzenie badania bezpieczeństwa i skuteczności produktu leczniczego terapii zaawansowanej (ATIMP), w którym substancję czynną stanowią allogeniczne komórki mezenchymalne pozyskiwane z tkanki tłuszczowej (ATMP-ASC), w leczeniu Zespołu Stopy Cukrzycowej (ZSC).
Badanie jest oparte o wstępne wyniki uzyskane przez Zespół Laboratorium Badawczego - Banku Komórek Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego i Kliniki Diabetologii i Chorób Wewnętrznych UCK WUM, w ramach pilotażowego eksperymentu leczniczego, gdzie podawano preparat tego typu w otwartej, tj. niezaślepionej obserwacji bez randomizacji. Nie stwierdzono tam działań niepożądanych związanych z lekiem, a jednocześnie uzyskano statystycznie znamienną poprawę gojenia rany w ZSC po podaniu preparatu zawierającego komórki, w porównaniu z analogicznym leczeniem bez komórek. Oba efekty wymagają potwierdzenia w podwójnie zaślepionym badaniu klinicznym z randomizacją, co jest przedmiotem niniejszego badania. Dla wzmocnienia wiarygodności wyników zaplanowano randomizację adaptacyjną ze względu na wybrane cechy kliniczne i istotne czynniki związane z przebiegiem cukrzycy.
Oprócz oceny bezpieczeństwa i skuteczności terapii, jednym z najważniejszych zadań Projektu są analizy multiomiczne, w tym transkryptomiczna, proteomiczna i metylomiczna próbek tkankowych oraz płynu stanowiącego środowisko rany, pobranych w kolejnych punktach czasowych z ran uczestników badania. Zaplanowane podejście multiomiczne zwiększa szanse na poznanie molekularnych mechanizmów działania ASC, w korelacji z klinicznym efektem terapii. Takie dane są unikalne i bardzo pożądane jako wkład do aktualnego stanu wiedzy na temat terapii komórkowych.

Projekty zakończone:

Potencjał terapeutyczny mezenchymalnych komórek macierzystych, testowany w próbach klinicznych oraz In vitro - uzasadnienie dla bankowania scharakteryzowanych komórek (ABCTherapy).
Multidyscyplinarny zespół prowadzi badania kliniczne, którego celem jest ocena bezpieczeństwa i skuteczności terapii z użyciem autologicznych komórek macierzystych izolowanych z tkanki tłuszczowej pacjenta w leczeniu:

• trudno gojących się ran w zespole stopy cukrzycowej
• leczeniu blizn i uszkodzenia sprężystego skóry.

Pozyskany w badaniu materiał biologiczny służy do realizacji obserwacji eksperymentalnych in vitro prowadzonych celem podniesienia potencjału terapeutycznego komórek pozyskanych z tkanki tłuszczowej. W szczególności prowadzone były obserwacje nad różnicowaniem tych komórek do różnych immunofenotypów, ich charakterystyką immunologiczną - w kontekście terapii w układzie allogenicznym, charakterystyką transkryptomiczną i epigenetyczną metodami sekwencjonowania nowej generacji. Projekt realizowany w ramach programu StrategMed, organizowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR).

Diagnostyka glejaków na podstawie wolnokrążącego DNA guza (Gliomed). Zajmowaliśmy się opracowaniem metody diagnostycznej "liquid biopsy" opartej o analizę wolnokrążącego DNA (cfDNA) guza we krwi, która może stanowić małoinwazyjną opcję dla biopsji. Dodatkowymi celami projektu były: kompleksowa charakterystyka genomu i transkryptomu guza oraz zastosowanie hodowli 3-D glejaka in vitro, m.in. w środowisku hipoksji, do oceny komórek macierzystych i podatności komórek na terapie w środowisku niszy nowotworowej. Realizacja projektu przyczyniła się do lepszej znajomości biologii glejaków, pozwoliła na identyfikację nowych biomarkerów molekularnych, celów terapeutycznych, a także ustanowiła praktyczny model do badania odpowiedzi na leczenie w hipoksji. Projekt realizowany w ramach programu StrategMed, organizowanego przez NCBiR.

„Wykorzystanie potencjału regeneracyjnego mezenchymalnych komórek macierzystych (akronim: ExploreMe).” Celem niniejszego projektu było ukierunkowanie różnicowania mezenchymalnych komórek macierzystych w kierunku kostnym i chrzęstnym w celu przyspieszenia gojenia i rehabilitacji pacjentów po operacjach ortopedycznych, stomatologicznych oraz neurologicznych. Obszerna wielopłaszczyznowa wiedza konsorcjantów oraz duże doświadczenie w pracy naukowej zmierzały do opracowania protokołów gwarantujących wysoką wydajność procesu izolacji komórek, optymalizację warunków hodowli komórkowej (prowadzonej również w niskim stężeniu tlenu) oraz ustalenie bezpiecznej, klinicznie aplikowanej inżynierii komórkowej, która stanie się kluczowym czynnikiem maksymalizującym terapeutyczny potencjał komórek macierzystych. Projekt realizowany w ramach programu StrategMed, organizowanego przez NCBiR.



"Infrastruktura Badawcza Biobanków i Zasobów Biomolekularnych BBMRI-ERIC (akronim: BBMRI.PL).” Głównym celem projektu było utworzenie Polskiej Sieci Biobanków (PSB) w obrębie Infrastruktury Badawczej Biobanków i Zasobów Biomolekularnych BBMRI-ERIC. Podstawowym założeniem PSB jest zrzeszenie jak największej liczby jednostek zajmujących się gromadzeniem materiału biologicznego i udzielenie im merytorycznego wsparcia w rozwijaniu ich biobanków/repozytoriów. Warszawski Uniwersytet Medyczny był odpowiedzialny za realizację zadania jednego z zadań, pt. ”Zidentyfikowanie i charakterystyka podmiotów zainteresowanych wejściem do sieci biobanków polskich”, był także współrealizatorem zadania dotyczącego opracowania i wprowadzenia jednolitego systemu kontroli jakości wszystkich etapów funkcjonowania krajowych biobanków. Projekt finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (decyzja nr DIR/WK/2017/01-27.01.2017).

Pozwolenia , certyfikaty

Jako certyfikowane laboratorium posiadamy następujące pozwolenia:

• Pozwolenie wydane przez Ministra Zdrowia na gromadzenie, przechowywanie i dopuszczanie do obiegu tkanki tłuszczowej podskórnej, nr DLT.4041.9.2022.MN., z dnia 14 lipca 2022 r.
• Pozwolenie wydane przez Ministra Zdrowia na gromadzenie i przetwarzanie ludzkiej tkanki tłuszczowej oraz przetwarzanie i dystrybucję ludzkich komórek izolowanych z tkanki tłuszczowej, nr PZT 04061.47.2016.MK, z dnia 1 grudnia 2016 r.
• Decyzja Głównego Inspektora Farmaceutycznego nr IWPS.400.6.2019.WK.4 - zgoda nr 01/0556/2019 z dnia 8 listopada 2019 r. na wytwarzanie produktu leczniczego terapii zaawansowanej – wyjątku szpitalnego dla Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, dla miejsca wytwarzania: Laboratorium Badawcze – Bank Komórek WUM.
• Decyzja Głównego Inspektora Farmaceutycznego nr GIF-IW-400/0556/01/724/63/16 z dnia 6 grudnia 2016 r., zgoda na wytwarzanie produktów leczniczych terapii zaawansowanej – wyjątki szpitalne (HE-ATMP), dla Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego dla miejsca wytwarzania Laboratorium Badawcze – Bank Komórek WUM.
• Certyfikat GMP dla LBBK WUM, ważny od 07.2021 r., wydany przez Główny Inspektorat Farmaceutyczny, potwierdzający zgodność warunków wytwarzania z wymaganiami Dobrej Praktyki Wytwarzania zawartymi w Dyrektywie 2003/94/EC.
• Decyzja Głównego Inspektora Farmaceutycznego nr IWPS.400. 26.2023.KLI.4 z 24 lipca 2023 r., zezwolenie na wytwarzanie lub import produktu leczniczego.