EMU: Beacon-optofluídica para triagem de células únicas em alto rendimento

• Processo: 22/11436-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Infraestrutura - Tecnologia e Inovação
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2030
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia - Imunologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Ana Maria Moro
• Beneficiário: Ana Maria Moro
• Instituição Sede: Instituto Butantan. São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores associados: Esper Georges Kallás ; Irina Kerkis ; Roxane Maria Fontes Piazza
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/25100-5 - Cromatografia e técnicas analíticas para anticorpos monoclonais (estrutura e função), BP.TT; 24/15901-8 - Imunofenotipagem de células B, PCR, análise de sequenciamento e clonagem de genes para expressão de anticorpos monoclonais, BP.TT; 24/13757-7 - Cromatografia e técnicas analíticas para anticorpos monoclonais (estrutura e função), BP.TT
• Assunto(s): Biofármacos Imunofenotipagem Terapia baseada em transplante de células e tecidos Anticorpos monoclonais Análise de célula única Aquisição de equipamentos Equipamentos multiusuários Infraestrutura de pesquisa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Fenotípica | anticorpos monoclonais neutralizantes | imunofenotipagem | nano optofluídica | Single-cell | terapia celular | Biofármacos

Resumo

O desenvolvimento de biofármacos envolve várias etapas complexas que demandam muito tempo e recursos, além dos riscos de insucesso. Quando se trabalha com anticorpos monoclonais (mAbs), o fator de imprevisibilidade é alto porque depende de encontrar, entre as células B do sangue periférico, ou entre as células B de órgãos de animais imunizados, aqueles únicos que expressam o(s) anticorpo(s) de interesse. Um exemplo recente pode ser dado pelos mAbs anti-SARS-CoV-2, os quais somente são relevantes na terapêutica quando altamente neutralizantes, farmacocinética adequada, não provoquem ADE (antibody dependente enhancement) e que possam se ligar e neutralizar as variantes. Trata-se de buscar "agulha em palheiro" porque esses anticorpos são raros. O mesmo vale para encontrar as células fenotipicamente relevantes para o desenvolvimento de terapia celular. A possibilidade de realizar triagem inicial com base em estudos funcionais de ligação e/ou reconhecimento de outras células ou moléculas pode fazer a grande diferença para encontrar as células mais importantes. A possibilidade de eliminar células em apoptose, realizar análises multiparamétricas em 100.000 células em tempo real abre um universo para o desenvolvimento de biofármacos relevantes. Uma vez encontradas as sequências gênicas de interesse, é necessário transfectá-las em células hospedeiras para expressão estável. Outra vez ocorre um processo ao acaso, e para adequar o processo às condições possíveis, o número de células testadas é pequeno e não representa o universo de variabilidade que permite encontrar o melhor clone com facilidade. O equipamento Beacon também é muito apropriado para o desenvolvimento de linhagens celulares, quando se analisa dentro dos microchips a performance de crescimento e de qualidade do anticorpo antes de se passar à etapa de escalonamento. O Beacon funciona como um cell sorter, que isola as células através de análises funcionais em tempo real, opera em ambiente estéril (por pressão negativa), incuba as células em ambiente de CO2 e permite o crescimento celular pela perfusão do meio de cultura nos nanopens. Os clones selecionados são exportados dentro do equipamento para placas de cultura para continuidade do processo. Temos, nós e nosso parceiros associados, vários projetos em curso que podem se beneficiar do uso do Beacon e temos outros projetos inovadores em incubação que só seriam possíveis através dessa plataforma. (AU)