Expansão in vitro de células estromais mesenquimais e caracterização do secretoma: aplicações terapêuticas e biotecnológicas

• Processo: 12/23228-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2016
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Pesquisador responsável: Kamilla Swiech Antonietto
• Beneficiário: Amanda Mizukami Martins
• Instituição Sede: Hemocentro de Ribeirão Preto. Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP (HCMRP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/23599-5 - Expansão de células estromais humanas derivadas da matriz do cordão umbilical em biorreatores em condições livres de soro e xenoantígenos, BE.EP.DR
• Assunto(s): Reatores biológicos Secretoma Terapia baseada em transplante de células e tecidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biorreatores | Células estromais mesenquimais multipotentes | Secretoma | terapia celular | Clínica Médica

Resumo

As células estromais mesenquimais (MSCs) se tornaram de grande interesse para a terapia celular devido ao seu potencial de se diferenciar e reconstituir tecidos especializados. Mais recentemente, este interesse tem aumentado significativamente devido à descoberta de que as MSCs são capazes de secretar uma infinidade de mediadores para estimular a regeneração in situ de tecidos lesados e imunomoduladores. Portanto, MSCs podem ser consideradas tanto como um produto terapêutico em si, como uma biofábrica de diversas proteínas relevantes do ponto de vista terapêutico e biotecnológico. Para atender a estas crescentes demandas, ambas as aplicações requerem o desenvolvimento de processos de alto rendimento sob condições de cultivo definidas, reprodutíveis, com custo efetivo, permitindo a obtenção de produtos com adequada identidade, potência, pureza e segurança. Desse modo, os objetivos principais do presente trabalho são: estabelecer um processo de expansão eficiente tanto em termos de crescimento quanto recuperação de células mesenquimais estromais e caracterizar o secretoma, ou seja, o complemento de proteínas secretadas por estas células, durante a expansão, visando identificar possíveis proteínas relevantes com aplicações terapêuticas. Para o desenvolvimento de um processo de expansão eficiente, serão avaliados diversos tipos de biorreatores (tanque agitado, leito fixo, fibras-ocas). O crescimento e o metabolismo celular serão caracterizados durante o processo de expansão. A análise da manutenção das propriedades biológicas (diferenciação e inibição da proliferação de linfócitos) e imunofenotípicas das células serão avaliadas após a recuperação celular. A fim de caracterizar detalhadamente e quantitativamente o conjunto de proteínas secretadas pelas MSCs durante o processo de expansão, será utilizada uma abordagem quantitativa de marcação em cultura de células com isótopos estáveis (SILAC), juntamente com fracionamento de proteínas intactas e análise por espectrometria de massas de alta resolução acoplada à cromatografia líquida (LC-MS/MS). Assim, através da análise dos diversos tipos de biorreatores espera-se estabelecer um processo de expansão eficiente com alta recuperação de MSCs funcionais e viabilizar sua ampla aplicabilidade terapêutica bem como identificar proteínas secretadas relevantes envolvidas na função trófica das MSCs na terapia celular e que possam representar um interessante subproduto da produção dessas células in vitro.

Publicações científicas

(13)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MIZUKAMI, AMANDA; DE ABREU NETO, MARIO SOARES; MOREIRA, FRANCISCO; FERNANDES-PLATZGUMMER, ANA; HUANG, YI-FENG; MILLIGAN, WILLIAM; CABRAL, JOAQUIM M. S.; DA SILVA, CLAUDIA L.; COVAS, DIMAS T.; SWIECH, KAMILLA. A Fully-Closed and Automated Hollow Fiber Bioreactor for Clinical-Grade Manufacturing of Human Mesenchymal Stem/Stromal Cells. STEM CELL REVIEWS AND REPORTS, v. 14, n. 1, p. 141-143, FEB 2018. (13/08135-2, 12/23228-4)

MIZUKAMI, AMANDA; SWIECH, KAMILLA. Mesenchymal Stromal Cells: From Discovery to Manufacturing and Commercialization. STEM CELLS INTERNATIONAL, 2018. (13/08135-2, 12/23228-4)

PICANCO-CASTRO, VIRGINIA; MOCO, PABLO DIEGO; MIZUKAMI, AMANDA; VAZ, LETICIA DELFINI; FERNANDES PEREIRA, MARCELO DE SOUZA; SILVESTRE, RENATA NACASAKI; COTTAS DE AZEVEDO, JULIA TEIXEIRA; BOMFIM, ALINE DE SOUSA; DE ABREU NETO, MARIO SOARES; RIBEIRO MALMEGRIM, KELEN CRISTINA; et al. Establishment of a simple and efficient platform for car-t cell generation and expansion: from lentiviral production to in vivo studies. Hematology, Transfusion and Cell Therapy, v. 42, n. 2, p. 150-158, APR-JUN 2020. (17/09491-8, 16/08374-5, 13/08135-2, 12/23228-4)

MIZUKAMI, AMANDA; FERNANDES-PLATZGUMMER, ANA; CARMELO, JOANA G.; SWIECH, KAMILLA; COVAS, DIMAS T.; CABRAL, JOAQUIM M. S.; DA SILVA, CLAUDIA L.. Stirred tank bioreactor culture combined with serum-/xenogeneic-free culture medium enables an efficient expansion of umbilical cord-derived mesenchymal stem/stromal cells. Biotechnology Journal, v. 11, n. 8, p. 1048-1059, AUG 2016. (13/08135-2, 12/23228-4, 13/23599-5)

TOZETTI, PATRICIA APARECIDA; CARUSO, SAMIA RIGOTTO; MIZUKAMI, AMANDA; FERNANDES, TAISA RISQUE; DA SILVA, FERNANDA BORGES; TRAINA, FABIOLA; COVAS, DIMAS TADEU; ORELLANA, MARISTELA DELGADO; SWIECH, KAMILLA. Expansion Strategies for Human Mesenchymal Stromal Cells Culture under Xeno-Free Conditions. BIOTECHNOLOGY PROGRESS, v. 33, n. 5, p. 1358-1367, SEP-OCT 2017. (13/08135-2, 12/23228-4)

MIZUKAMI, AMANDA; THOME, CAROLINA HASSIBE; FERREIRA, GERMANO AGUIAR; LANFREDI, GUILHERME PAUPERIO; COVAS, DIMAS TADEU; PITTERI, SHARON J.; SWIECH, KAMILLA; FACA, VITOR MARCEL. Proteomic Identification and Time-Course Monitoring of Secreted Proteins During Expansion of Human Mesenchymal Stem/Stromal in Stirred-Tank Bioreactor. FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY, v. 7, JUN 26 2019. (13/08135-2, 12/23228-4)

MIZUKAMI, AMANDA; DE ABREU NETO, MARIO SOARES; MOREIRA, FRANCISCO; FERNANDES-PLATZGUMMER, ANA; HUANG, YI-FENG; MILLIGAN, WILLIAM; CABRAL, JOAQUIM M. S.; DA SILVA, CLAUDIA L.; COVAS, DIMAS T.; SWIECH, KAMILLA. A Fully-Closed and Automated Hollow Fiber Bioreactor for Clinical-Grade Manufacturing of Human Mesenchymal Stem/Stromal Cells. STEM CELL REVIEWS AND REPORTS, v. 14, n. 1, p. 3-pg., 2018-02-01. (13/08135-2, 12/23228-4)

GONZALEZ GIL, LISETH VIVIANA; SINGH, HARMINDER; DA SILVA, JULIANA DE SA; DOS SANTOS, DIOGO PERES; COVAS, DIMAS TADEU; SWIECH, KAMILLA; TORRES SUAZO, CLAUDIO ALBERTO. Feasibility of the taylor vortex flow bioreactor for mesenchymal stromal cell expansion on microcarriers. Biochemical Engineering Journal, v. 162, OCT 15 2020. (12/23228-4, 13/08135-2)

MOREIRA, FRANCISCO; MIZUKAMI, AMANDA; DE SOUZA, LUCAS EDUARDO BOTELHO; CABRAL, JOAQUIM M. S.; DA SILVA, CLAUDIA L.; COVAS, DIMAS T.; SWIECH, KAMILLA. Successful Use of Human AB Serum to Support the Expansion of Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stem/Stromal Cell in a Microcarrier-Based Platform. FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY, v. 8, APR 15 2020. (13/08135-2, 12/23228-4)

DA SILVA, JULIANA DE SA; MIZUKAMI, AMANDA; GONZALEZ GIL, V, LISETH; DE CAMPOSA, JESSICA VALERIA; ASSIS, ODILIO B. G.; COVAS, DIMAS TADEU; SWIECHB, KAMILLA; TORRES SUAZO, CLAUDIO ALBERTO. Improving wave-induced motion bioreactor performance for human mesenchymal stromal cell expansion. Process Biochemistry, v. 84, p. 143-152, SEP 2019. (12/23228-4, 13/08135-2)

MIZUKAMI, AMANDA; PEREIRA CHILIMA, TANIA D.; ORELLANA, MARISTELA D.; ABREU NETO, MARIO; COVAS, DIMAS T.; FARID, SUZANNE S.; SWIECH, KAMILLA. Technologies for large-scale umbilical cord-derived MSC expansion: Experimental performance and cost of goods analysis. Biochemical Engineering Journal, v. 135, p. 36-48, JUL 15 2018. (13/23599-5, 13/08135-2, 12/23228-4)

MIZUKAMI, AMANDA; SWIECH, KAMILLA. Mesenchymal Stromal Cells: From Discovery to Manufacturing and Commercialization. STEM CELLS INTERNATIONAL, v. 2018, p. 13-pg., 2018-01-01. (12/23228-4, 13/08135-2)

PICANCO-CASTRO, VIRGINIA; MOCO, PABLO DIEGO; MIZUKAMI, AMANDA; VAZ, LETICIA DELFINI; FERNANDES PEREIRA, MARCELO DE SOUZA; SILVESTRE, RENATA NACASAKI; COTTAS DE AZEVEDO, JULIA TEIXEIRA; BOMFIM, ALINE DE SOUSA; DE ABREU NETO, MARIO SOARES; RIBEIRO MALMEGRIM, KELEN CRISTINA; et al. Establishment of a simple and efficient platform for car-t cell generation and expansion: from lentiviral production to in vivo studies. Hematology, Transfusion and Cell Therapy, v. 42, n. 2, p. 9-pg., 2020-04-01. (12/23228-4, 17/09491-8, 16/08374-5, 13/08135-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MARTINS, Amanda Mizukami. Expansão in vitro de células estromais mesenquimais e caracterização do secretoma: aplicações terapêuticas e biotecnológicas. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.