Desarrollo de procesos de terapia celular y génica impulsados por modelos digitales

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Ingeniería de procesos
• La Medicina Regenerativa

Sus antecedentes:

• La fabricación de terapia celular y génica requiere una intensificación del proceso para la traducción industrial y el acceso rentable de los pacientes.
• Los métodos de optimización actuales consumen mucho tiempo y recursos, lo que dificulta la escalabilidad.
• Los organismos reguladores como la FDA fomentan enfoques de fabricación avanzados.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y aplicar un marco basado en modelos digitales para la optimización multiobjetivo de los procesos de fabricación de terapia celular y génica.
• Para optimizar la expansión de células madre mesenquimales humanas en un biorreactor de lecho fijo.
• Equilibrar la productividad, la rentabilidad y el rendimiento en el desarrollo de procesos.

Principales métodos:

• Integrado un modelo de crecimiento celular híbrido con un modelo de costo de los bienes.
• Realizamos 20.000 experimentos en silicio para optimizar el tiempo de cultivo y las estrategias de alimentación.
• Procesos optimizados validados experimentalmente.

Principales resultados:

• Logró una mejora de hasta un 38% en la eficiencia de los costos, el rendimiento y el rendimiento en comparación con un valor de referencia.
• Reducción de los costes de desarrollo del proceso en un 57% y del tiempo en un 81%.
• Demostró la viabilidad de los modelos digitales para el desarrollo de procesos sostenibles y con múltiples objetivos.

Conclusiones:

• La optimización basada en modelos digitales es una herramienta valiosa para el desarrollo de procesos de terapia celular y génica.
• Este enfoque aborda las necesidades críticas de fabricación y se alinea con las tendencias regulatorias que favorecen la IA.
• El marco permite una producción eficiente, rentable y escalable de terapias celulares y génicas.