La innovación en biotecnología permite mucho más que el simple tratamiento de enfermedades. La contaminación microbiana en cultivos celulares constituye un desafío mayor, amenazando la integridad de los productos de terapia celular. Un nuevo método, basado en la absorbancia de luz ultravioleta, promete mejorar la detección temprana de esta contaminación, ofreciendo así una solución eficaz y rápida. Acelerar el tiempo de tratamiento para los pacientes con enfermedades graves figura entre los principales retos de este avance tecnológico.
Ante métodos de esterilidad tradicionales a menudo laboriosos y que consumen mucho tiempo, se vuelve imperativo adoptar estrategias más sofisticadas, que combinan automatización y tecnología de aprendizaje. El control de las contaminaciones microbianas podría, por lo tanto, transformar radicalmente el panorama de la terapia celular.
Método innovador para la detección de contaminación microbiana
Investigadores del grupo de investigación interdisciplinario Critical Analytics for Manufacturing Personalized-Medicine (CAMP), en colaboración con el MIT, A*STAR Skin Research Labs y la Universidad Nacional de Singapur, han desarrollado un método innovador. Esta técnica permite detectar rápida y automáticamente la contaminación microbiana de los productos de terapia celular (CTP) en proceso de fabricación.
Medición de la absorbancia de luz ultravioleta
El método se basa en la medición de la absorbancia de la luz ultravioleta de los fluidos de cultivo celular. Al aplicar algoritmos de aprendizaje automático, el sistema distingue los patrones de absorción de luz asociados con la contaminación microbiana. Este enfoque preliminar busca reducir el tiempo de las pruebas de esterilidad, lo que permite un tratamiento más rápido de los pacientes que necesitan dosis de CTP.
Desafíos en la fabricación de CTP
La terapia celular es un avance significativo en medicina, proporcionando soluciones a diversas enfermedades, incluidos cánceres y enfermedades inflamatorias. Sin embargo, el principal desafío radica en asegurar que las células estén libres de contaminación, un proceso tradicionalmente largo y laborioso. Los métodos existentes, como las pruebas microbiológicas, requieren hasta 14 días para detectar cualquier contaminación, lo que puede comprometer la salud de los pacientes que esperan un tratamiento urgente.
Ventajas del nuevo método
Este método innovador ofrece ventajas sustanciales en comparación con las pruebas de esterilidad tradicionales. Elimina los procesos de tinción de células y evita la extracción invasiva de las células. Los resultados se obtienen en menos de treinta minutos, ofreciendo una evaluación intuitiva de la contaminación en un formato de “sí/no”. La integración de la automatización en la toma de muestras celulares también simplifica el flujo de trabajo.
Impactos en la cadena de producción
Este enfoque permite detectar contaminaciones de manera temprana y actuar rápidamente, utilizando métodos de microbiología avanzados solo cuando se identifican signos de contaminación. Una estrategia así contribuye a reducir costos y optimizar la asignación de recursos. También acelera el calendario general de fabricación de CTP.
Características del método desarrollado
Según Shruthi Pandi Chelvam, ingeniera de investigación senior en SMART CAMP, este método de detección rápida es un paso preliminar esencial en el proceso de fabricación de CTP. Rajeev Ram, profesor en el MIT, destaca que la automatización y el aprendizaje automático buscan reducir la variabilidad operativa y el riesgo de contaminación durante el proceso de fabricación.
Futuro de la investigación
Las investigaciones futuras se centrarán en la aplicación ampliada de este método a diversos tipos de contaminantes microbianos, especialmente aquellos que cumplen con las normas de buenas prácticas de fabricación. También se probará la robustez del modelo en otros tipos celulares, más allá de las células madre mesenquimatosas (MSCs).
Aplicaciones en otros sectores
Este método no se limita a la fabricación de terapias celulares. También puede encontrar aplicaciones en el sector alimentario y de bebidas, particularmente para asegurar la conformidad de los productos con las normas de calidad microbiológica.
Preguntas frecuentes sobre el método innovador para detectar la contaminación microbiana en cultivos celulares
¿Qué es este método innovador para la detección de contaminación microbiana?
Es un enfoque basado en la absorbancia de la luz ultravioleta de los fluidos de cultivo celular, combinado con el aprendizaje automático para identificar rápidamente los signos de contaminación microbiana.
¿Cómo mejora este método el proceso de fabricación de productos de terapia celular?
Permite reducir significativamente el tiempo necesario para las pruebas de esterilidad, ofreciendo resultados en menos de 30 minutos y optimizando así la línea de fabricación.
¿En qué se diferencia este método de las pruebas de esterilidad tradicionales?
A diferencia de los métodos clásicos, que pueden requerir hasta 14 días para detectar la contaminación, este método es más rápido y evita procesos laboriosos como la extracción celular.
¿Este método requiere equipos especiales?
No, no necesita equipo especializado, lo que contribuye a reducir costos mientras facilita su implementación en diferentes entornos de fabricación.
¿Los resultados de este método son fiables?
Sí, este método ofrece una evaluación intuitiva de la contaminación en forma de «sí/no», permitiendo una detección temprana y proactiva de contaminantes.
¿Es posible automatizar este proceso con el método?
Sí, está diseñado para permitir la automatización de las tomas de muestras de cultivos celulares a intervalos regulares, reduciendo así las tareas manuales y los riesgos de errores.
¿Qué tipos de contaminantes pueden ser detectados por este método?
Inicialmente, el método se centra en diversos microbios, pero la investigación futura busca ampliar su aplicación para incluir una gama más amplia de contaminantes microbianos.
¿Hay implicaciones de este método fuera del sector de terapia celular?
Sí, este método también puede aplicarse en la industria alimentaria para el control de calidad microbiana, garantizando que los productos alimentarios sin control cumplan con los estándares de seguridad.
¿Cómo impacta esta tecnología el tiempo de espera para los pacientes que necesitan tratamiento con terapia celular?
Al permitir pruebas de esterilidad más rápidas, este método reduce el tiempo de espera de los pacientes para recibir su dosis de terapia celular, lo que es esencial en casos críticos.
¿Cuáles son los próximos pasos para este método de detección?
Las investigaciones futuras se centrarán en probar la robustez de este modelo en diferentes tipos de células y adaptar su uso a diversos entornos de fabricación que cumplen con las buenas prácticas.
