Immunterapi og CellFit-prosjektet: Mot mer effektive T-cellebehandlinger
Immunterapi, som utnytter kroppens eget immunforsvar til å bekjempe kreft, bygger på aktivering av T-celler for å angripe kreftceller. Ved utvikling av T-celleterapi isoleres T-celler fra pasientens blod, før de utstyres med spesifikke reseptorer – proteiner som gjør dem i stand til å gjenkjenne og eliminere kreftceller. Disse modifiserte T-cellene dyrkes deretter i stort antall i laboratoriet og tilbakeføres til pasienten, hvor de finner og dreper kreftcellene.
Mens T-celleterapi har vist lovende resultater mot blodkreft, har effekten mot solide svulster vært begrenset. For å øke den terapeutiske effekten og redusere kostnadene, er det nødvendig med videreutvikling av produksjonsmetodene. Det er et stort behov for kunnskap om hvilke faktorer som gir T-celler med best mulig funksjon – celler som ligner de som naturlig dannes i kroppen og sikrer et robust immunsvar. Testing i stor skala er avgjørende for å identifisere disse faktorene.
CellFit-prosjektet tar en tverrfaglig tilnærming: SINTEF bidrar med automatiserte screening-teknologier, Oslo universitetssykehus (OUS) står for T-celleproduksjon og karakterisering, og Thermo Fisher leverer innovative reagenser.
Målet er å utvikle celleprodukter som er mer aktive og vedvarende i kroppen, samtidig som vi optimaliserer produksjonsprosesser for effektivitet og skalerbarhet.
Tradisjonelt har high-throughput screening vært brukt til å identifisere angrepsmål for T-celleterapi, men ikke til å forbedre selve produksjonen. I CellFit-prosjektet har vi benyttet screeningssystemer til rask evaluering av ønskede egenskaper hos T-cellene, som stamcelle-liknende fenotyper, gunstig metabolisme og økt evne til å drepe kreftceller. Gjennom samarbeid med Oslo Cancer Cluster (OCC) har vi sikret god informasjonsdeling via workshops og et symposium, der vi har delt kunnskap og fremdrift med akademia, industri og pasientorganisasjoner.
Resultater oppnådd så langt:
• Etablert screeningplattform for T-celler
• Immunprofilering av produserte T-celler
• Utvikling av tester for kreftcelledrap i high-throughput format og metabolske analyser
• Screening av et stort antall reagenser, inkludert dyrkningsmedier, cytokiner, T-celle- stimulerende komponenter og kjemiske forbindelser
• Utvalgte betingelser er validert i større skala med flere donorer
Flere betingelser har gitt svært lovende resultater for T-cellenes fenotype og funksjon. Utvalgte betingelser testes nå i større skala for å vurdere langvarig effekt i musemodeller og hos pasienter. Vi har allerede produsert store mengder T-celler og behandlet lymfom-modeller, og planlegger testing i mus med solide svulster. For å beskytte nye produksjonsmetoder er det sendt inn oppfinnelsesmelding til Inven2.
For å effektivisere analysen av omfattende immunprofilering har vi samarbeidet med Expert Analytics, som har utviklet et nytt analyseprogram for mer automatisert behandling av slike data. Videreutvikling av denne løsningen vil også kunne brukes i andre prosjekter med omfattende immunprofilering.
Achieved and anticipated outcomes
The project has fostered strong interdisciplinary collaboration between SINTEF, Oslo University Hospital, Thermo Fisher, and Expert Analytics, integrating expertise in screening technologies, process development, immunology, and data analytics. This collaboration has resulted in the development of new technical competencies among participants across all these areas. A robust screening platform for T-cell optimisation has been established, and promising production conditions have been validated at scale. Through workshops and symposiums involving academia, industry, and patient organizations, we have strengthened knowledge sharing and stakeholder engagement. Furthermore, research results have been applied by industry partners, process developers, and clinical environments to refine T-cell production processes.
We expect broader adoption of optimised T-cell production methods in both clinical and industrial settings, increased capacity for large-scale immunoprofiling and automated data analysis in future immunotherapy projects, and a strengthened innovation ecosystem through continued collaboration with Oslo Cancer Cluster and commercialisation via Inven2.
Achieved and Expected Impacts
Short-term societal impact: Accelerated development of more effective and persistent T-cell therapies, improving treatment options for cancer patients.
Long-term impact: Potential reduction in cancer mortality rates and healthcare costs through scalable, cost-efficient immunotherapy solutions. This progress could also create new business opportunities for biotech companies and suppliers of reagents and analytical tools.
Scientific impact: Increased knowledge in T-cell biology and production optimization, influencing future immunotherapy research and clinical practice. The results from the CellFit project will serve as a foundation for several follow-up projects emphasising identified T-cell characteristics. Two scientific publications are currently in preparation.
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.
