KSP: CellFit - T cells fit to fight cancer

Konseptet med å bruke immunforsvaret til å bekjempe kreft, kjent som immunterapi, bygger på å aktivere T-celler til å angripe kreftceller. For å utvikle T-celleterapi isoleres T-celler fra pasientens blod, før de utstyres med spesifikke reseptorer – proteiner som gjør det mulig for T-cellene å gjenkjenne og angripe kreftcellene. Disse modifiserte T-cellene dyrkes deretter i stort antall i laboratoriet, og føres tilbake til pasientens kropp, der de finner og dreper kreftcellene. Til tross for lovende resultater innen blodkreft, har T-celleterapi for solide svulster vært skuffende. For å forbedre den terapeutiske effekten og gjøre behandlingen mer kostnadseffektiv, er det nødvendig med videreutvikling av produksjonsmetodene. Det er et betydelig behov for økt kunnskap om hvilke faktorer som kreves for å produsere klinisk optimale T-celler, lik dem som naturlig dannes i kroppen for å sikre et vellykket immunsvar. Testing i stor skala er nødvendig for å identifisere disse faktorene. CellFit-prosjektet tar en tverrfaglig tilnærming, der automatiserte high-throughput screening-teknologier kombineres med klinisk T-celleproduksjon og tilgang til innovative reagenser. Vårt mål er å tilby forbedrede celleprodukter som er mer aktive og vedvarende i kroppen, samt optimalisere produksjonsprosesser som er mer effektive og strømlinjeformede. I dag brukes high-throughput screening primært til å identifisere mål for T-celleterapi, men ikke til å optimalisere selve produksjonsprosessen. Gjennom utviklingen av nye screeningssystemer vil vi muliggjøre rask evaluering av T-cellenes evne til å drepe kreftceller og oppnå andre ønskede egenskaper. Kombinasjonen av SINTEFs, Oslo universitetssykehus’ (OUS) og Thermo Fishers ekspertise innen screening, celleterapiproduksjon og reagensutvikling vil resultere i nye, innovative screeningmetoder, forbedrede celleprodukter og effektive prosesser, som raskt kan tas i bruk for å forbedre behandlingsresultater. I samarbeid med Oslo Cancer Cluster vil vi sikre god informasjonsdeling og kunnskapsformidling for å fremme ansvarlig forskning og innovasjon. Vi har nå etablert screeningplattformen hos SINTEF, med immunprofilering av produserte T-celler ved OUS. I tillegg har SINTEF satt opp tester for å undersøke kreftcelledrap i high-throughput format, samt metabolske tester av T-cellene. Vi har screenet flere av Thermo Fishers innovative reagenser, inkludert celledyrkningsmedier, T-celle-stimulerende reagenser og kjemiske forbindelser, og enkelte av disse betingelsene har gitt svært lovende resultater. Vi er snart klare for å teste storskala produksjon for å vurdere om vi kan fortsette å produsere T-celler som gir langvarig effekt i musemodeller og hos pasienter. For å effektivisere analysen av immunprofileringen samarbeider vi med Expert Analytics, som er spesialister på databehandling, visualisering, maskinlæring og utvikling av programvare. Deres løsninger vil også kunne anvendes i andre prosjekter som benytter immunprofilering med mange markører. Vi har også arrangert flere workshops med Oslo Cancer Cluster, hvor vi har delt kunnskap og fremdrift med interessenter og potensielle brukere fra akademia, industri og pasientorganisasjoner.

Clinical outcomes reported for solid tumour adoptive cell therapy have been disappointing compared to liquid cancers. To improve therapeutic efficacy and treatment cost-effectiveness which depend on long-term clinical outcome, T-cell manufacturing methods require development. Standard, non-optimal, formulae are currently used in manufacture and a great knowledge gap exists for which factors are required to produce clinically optimal T cells in an artificial in vitro expansion versus a successful physiological in vivo T cell response. Large-scale testing is required to identify these factors. By merging automated high-throughput screening technologies with clinical T-cell manufacturing and the access to innovative reagents we will provide significantly improved cellular products (more active and in vivo persistent) and processes (higher yields, more streamlined). Although high-throughput screening approaches are used to identify and select targets or antigens in T-cell therapy, no one is currently using these techniques to screen culture conditions to advance the T-cell manufacturing process. Developed screening systems will enable rapid evaluation of ex vivo T-cell efficacy by direct testing of 2D and 3D tumour-cell killing, T-cell phenotype and metabolism. T-cell therapy can be combined with e.g. checkpoint inhibitors or metabolic drugs in this screening to enable identification of useful treatment combinations for patient groups or single patients in a personalized medicine approach. The combined competencies of SINTEF and Oslo University Hospital, and Thermo Fisher within high-throughput screening, cellular therapy production and novel reagents will provide innovative new screening methods, improved cellular products and processes readily translated to improve clinical therapy and outcome. In collaboration with Oslo Cancer Cluster we will ensure public outreach and knowledge-sharing to foster responsible research and innovation.