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Pharma und Biotech

Gentherapie

 

Gentherapie – für sichere und effektive Therapien 

Bei der Gentherapie wird genetisches Material in die Körperzellen des Patienten bzw. der Patientin eingebracht, um verschiedene genetische Erkrankungen zu behandeln oder möglicherweise zu heilen. 

Die Gentherapie wird meist durch virusvermittelten Gentransfer mit dem adenoassoziierten Virus (AAV) oder dem Lentivirus durchgeführt. AAV-Vektoren haben eine kleine Verpackungsgröße (-5 kb), sind jedoch nicht-integrierende Viren, die eine verlängerte Transgenexpression aufweisen. Sie können sich nicht ohne Helferviren vermehren, was sie sicher für den klinischen Einsatz macht.

Die dPCR ist auch für die Kontaminationskontrolle von Bedeutung, die in Produktionsumgebungen zur Minimierung und Eliminierung unerwünschter Substanzen, insbesondere bei der Herstellung von Biopharmazeutika, unerlässlich ist. Die dPCR bietet eine höhere Nachweissensitivität bei einer geringeren Ausgangsmenge an Template und ermöglicht so robustere Ergebnisse.

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AAV-Gentherapie | Virustiterquantifizierung und Virusintegrität

Adeno-assoziierte Viren (AAVs) spielen als Transportvehikel für therapeutische Gene eine wichtige Rolle in der Gentherapie, da sie eine breite Palette von Zelltypen transduzieren können und eine relativ geringe Immunogenität aufweisen. Die genaue Quantifizierung und Charakterisierung von AAVs sind für die präzise Patientendosierung entscheidend. Die qPCR stellt eine weit verbreitete Methode zur Quantifizierung von AAV-Titern dar. Diese Technik wird allerdings durch die Anwesenheit von PCR-Inhibitoren limitiert, die die Amplifikation behindern und zu Variabilität führen können. Zudem erfordert sie eine Standardkurve. 

Die digitale PCR hingegen zeigt im Vergleich zur qPCR aufgrund der Partitionierung und Endpunktmessung eine verbesserte Amplifikationseffizienz und eine höhere Toleranz gegenüber Inhibitoren, ohne dass eine Standardkurve erforderlich ist.

Wir haben einen neuen Workflow zur Quantifizierung des Virusvektorgenoms von der Capsidlyse bis hin zur Titer- und Integritätsbestimmung entwickelt, der Singleplex- und Multiplex-Assays zur Quantifizierung und Qualifizierung von AAVs mit dem QIAcuity Digital PCR System umfasst.

Einer der Vorteile der Verwendung der Nanoplatten-dPCR für die Quantifizierung verbleibender Wirtszell-DNA ist der einfache Reaktionsansatz für den Nachweis von Wirtszell-DNA dank eines vorgemischten Master-Mixes und einer Positiv-/internen Kontrolle. Ein weiterer Vorteil ist der genaue Nachweis von Rest-DNA von E. coli, CHO und HEK293 bis auf wenige Femtogramm, selbst in Gegenwart von PCR-Kontaminationen und -Inhibitoren.

A person working in a lab

Partnerschaft mit Niba Labs

Niba Labs hat sich der Entwicklung innovativer analytischer Lösungen mit Fokus auf Zell- und Gentherapien für die biopharmazeutische Industrie verschrieben. Wir berücksichtigen Qualitätseigenschaften wie Vektorgenomtiter, Vektorgenomintegrität und Biodistribution unter Verwendung modernster digitaler PCR-Techniken.

QIAGEN and NIba labs partnership
This World TB Day, we're partnering with Inter Medico to focus on the critical role of TB testing, especially in vulnerable groups and immigrants in Canada.

Wir können Assays entwickeln und führen Probentestungen für GLP-konforme Biodistributionsstudien durch. Zudem unterstützen wir unsere Kundinnen und Kunden von der Methodenentwicklung bis zur Methodenvalidierung und Probentestung als Teil der GMP-Zertifizierung bei Methoden wie digitaler PCR, Real-time PCR und ELISA. Zusätzlich helfen wir bei der Probencharakterisierung mithilfe von Hochdurchsatz-Sequenzierung und Transmissionselektronenmikroskopie.

„Niba Labs setzt auf die Entwicklung innovativer analytischer Lösungen für die biopharmazeutische Industrie mit Schwerpunkt auf Zell- und Gentherapien sowie der gründlichen Untersuchung von Qualitätsmerkmalen wie Vektorgenomtiter und Vektorgenomintegrität“, erläutert David Dobnik, PhD, CSO bei Niba Labs.

Testen Sie ein digitales PCR-Gerät
Möchten Sie mehr über digitale PCR-Lösungen erfahren, um Ihre Anforderungen an Zell- und Gentherapie zu erfüllen? Füllen Sie das Formular aus, um eine Demo unserer digitalen PCR-Geräte anzufordern.
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Uns ist bewusst, dass es keine Universallösung gibt. Wir bieten verschiedene Produkte, Technologien und Services für die Gentherapieforschung an. Kontaktieren Sie uns, damit wir zusammen ein maßgeschneidertes Paket für Sie entwickeln können.

Die Kontaminationskontrolle umfasst strenge Verfahren und Standards, um sicherzustellen, dass Verunreinigungen, wie z. B. Reste von Wirtszell-DNA (resDNA oder HCD), die Sicherheit und Wirksamkeit des Produkts nicht beeinträchtigen. Die Verschleppung von Rest-Wirtszell-DNA (host cell DNA, HCD) stellt bei der Herstellung von Protein- und Impfstoff-Therapeutika ein wesentliches Sicherheitsrisiko dar. Zu den Risiken zählen durch das Endprodukt verursachte Onkogenität, Infektiosität und Immunogenität. Aus diesem Grund dürfen die HCD-Konzentrationen nicht die Werte überschreiten, die durch Regulierungsbehörden wie die US-amerikanische Food and Drug Administration und die Weltgesundheitsorganisation festgelegt worden sind. 

Darüber hinaus kann kontaminierende DNA in Ihren PCR-Reagenzien eine signifikante Quelle von Hintergrund und falsch positiven Ergebnissen sein. Ultra Clean Production erhöht die Spezifität und Effizienz der sondenbasierten digitalen PCR und bietet so eine genaue Singleplex- oder bis zu 5-fache Multiplex-Analyse. Dedizierte Prozesse wurden für die Ultra Clean Production des Master-Mix implementiert, was den Hintergrund an kontaminierender DNA und durch den GC-Gehalt bedingte Verzerrungen minimiert, sodass Sie absolute Sicherheit in Bezug auf Ihre PCR-Reagenzien haben. Durch diese Eigenschaften eignet sich der Master-Mix ideal für kontaminationsfreie mikrobielle Applikationen sowie Qualitätskontroll-Applikationen wie das Testen auf Rest-DNA.

Mykoplasmen-Nachweis

Mykoplasmen kommen häufig als Kontamination in biologischen Produkten vor, die in der biopharmazeutischen Industrie in Zelllinien hergestellt werden. Sie werden oft von den ursprünglichen Zelllinien oder im Rahmen der Herstellung eingetragen. Verschiedene Leitlinien und technische Veröffentlichungen behandeln die Risiken einer Mykoplasmenkontamination während des Herstellungsprozesses.

Die digitale PCR ist eine effektive Methode, derartige Mykoplasmenkontaminationen in Zellkulturen und davon abgeleiteten biologischen Produkten nachzuweisen. Das QIAcuity Mycoplasma Quant Kit ist beispielsweise ein hochempfindliches RT-dPCR-Kit zum Nachweis von rRNA und DNA und erfasst 127 Spezies von Mykoplasmen. Das Kit enthält eine Interne Kontrolle, um falsch negative Ergebnisse zu vermeiden, die durch PCR-Inhibitoren oder Fehlern bei RNA-Extraktion und RT-Reaktionen verursacht werden. 

Die QIAcuity Residual DNA Quantification Kits hingegen bieten genaue Ergebnisse bei der Quantifizierung von Rest-DNA (resDNA) von CHO, E.coli und HEK293 mit oder ohne Extraktion, sogar in Gegenwart von PCR-Kontaminationen oder anderen inhibitorischen Reagenzien. Es handelt sich dabei um Multicopy-Target-Assays, die hochfragmentierte verbleibende Wirtszell-DNA präzise bestimmen.

QDI, PKB, QDI Data Scientist, Caucasian female sitting in front of computer with two screens holding papers, in an office setting
Bringen Sie Ihre datenbasierten Gentherapien voran

Von der Datenanalyse zu Datenbanken, von der Genexpression zur Genomassemblierung, von der Interpretation zur Integration – QIAGEN Digital Insights bietet die Bandbreite und Qualität an Bioinformatik-Tools, die Sie benötigen, um aussagekräftige Erkenntnisse zu gewinnen und die Entdeckung neuer Gentherapien zu fördern.