- Der CellEDIT-Service ist ein innovatives Verfahren, das die FluidFM-vermittelte intranukleäre Nanoinjektion von CRISPR/Cas9-Komponenten in Einzelzellen ermöglicht.
- Die Kontrolle der Menge und Stöchiometrie der RNP-Komplexe könnte die Effizienz erhöhen, insbesondere wenn mehrere Loci gleichzeitig anvisiert werden.
- Nach der Zellmanipulation wurde die Erhaltung der allgemeinen Zelleigenschaften und der Funktionalität sowohl bei einzelnen als auch bei multiplen KO-Klonen in CHO-K1-Zellen nachgewiesen.
GLATTBRUGG, Schweiz, May 29, 2024" stellt das Manuskript CellEDIT als einen neuen Ansatz in der Zelltechnik vor, der die intranukleare Abgabe von CRISPR-Komponenten an einzelne Zellen durch die proprietäre FluidFM® OMNIUM-Plattformtechnologie von Cytosurge nutzt.
In der Studie liegt der Fokus auf Ovarialzellen des chinesischen Zwerghamsters (CHO), die weithin in der biopharmazeutischen Produktion eingesetzt werden, insbesondere bei der Herstellung von monoklonalen Antikörpern. Allerdings können die nicht-humanen Glykoproteinprofile der mit CHO-Zellen hergestellten Antikörper die Produktqualität und die therapeutische Wirksamkeit beeinflussen. Dies stellt eine Herausforderung für herkömmliche Glyco-Engineering-Ansätze dar, da diese sehr zeit- und arbeitsintensiv sind.
In dieser Machbarkeitsstudie wurde das CellEDIT-Verfahren von Cytosurge angewandt, um CHO-Zellen zu konstruieren. Dabei wurden CRISPR-Komponenten verwendet, die gleichzeitig drei Gene (BAX, DHFR und FUT8) anvisierten und direkt in den Zellkern von Einzelzellen injiziert wurden und dabei monoklonale Triple-Knockout-CHO-K1-Zelllinien erzeugten. Bemerkenswert ist, dass die Nanoinjektion von RNP-Komplexen mit FluidFM eine außergewöhnliche Kontrolle der Chargenabgabe ermöglichte. Es wird erwartet, dass dies im Vergleich zu herkömmlichen Methoden die Manipulation außerhalb des Zielbereichs reduziert und die Manipulationseffizienz erhöht.
"Im Bereich der Zelltechnik ist Präzision das A und O. Unsere CellEDIT-Technologie, die in dieser Peer-Review-Publikation validiert wurde, ermöglicht eine präzise Kontrolle des Gentargeting", so Dr. Tobias A. Beyer, Chief Scientific Officer bei Cytosurge und Mitautor der Publikation. "Unser CellEDIT-Service unterstützt bereits weltweit Forschende in den Bereichen Biowissenschaften und Biologie, indem er hochwertige Genmanipulation in zellulären Modellen ermöglicht und damit der wachsenden Nachfrage nach einer zuverlässigen Herstellung von Zelllinien gerecht wird."
CellEDIT hat sich bei der Entwicklung sowohl einzelner als auch multipler KO-Klone in CHO-K1-Zellen als nützlich erwiesen. Weitere Analysen bestätigten das Vorliegen gezielter genetischer Störungen und veränderter Proteinexpressionen in den KO-CHO-K1-Klonen, die eine anhaltende Genmanipulation über mehrere Passagen zeigten.
"Wir sind stolz auf diese translationale Forschungsarbeit zwischen unserem akademischen Labor und Cytosurge als industriellem Partner. Ich bin überzeugt, dass die Innovation der intranukleären Nanoinjektion gepaart mit der genetischen Manipulation von CHO-Zellen den Weg für die rasche Entwicklung fortschrittlicher Biopharmazeutika ebnen wird", ergänzt Justin S. Antony, PhD, Juniorleiter der Arbeitsgruppe an der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin in Tübingen und Erstautor der Publikation.
"Ich danke dem gesamten Team und dem Labor Mezger der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin in Tübingen, die an diesem Projekt mitgewirkt haben", ergänzt Pascal Behr, PhD, Chief Executive Officer bei Cytosurge. "Unser Ziel ist es nun, das CellEDIT-Verfahren weiter anzuwenden, um Forschende und Organisationen bei der Generierung von Zellmodellen für die Grundlagenforschung, Krankheitsmodellierung und Medikamentenentwicklung zu unterstützen und auf diese Weise den wissenschaftlichen Fortschritt voranzutreiben."
"Unsere Zusammenarbeit mit Cytosurge hat spannende Resultate im Bereich der Zelltechnik hervorgebracht", fügt Dr. Markus Mezger, Leiter der Arbeitsgruppe an der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin Tübingen und Erstautor der Publikation, hinzu.
Im Ergebnis zeigte sich, dass die manipulierten CHO-Zellen mit dem von der Industrie empfohlenen chemisch definierten Medium kompatibel sind und eine ähnliche Transgenexpression aufweisen wie die Ausgangszellen.
Über Cytosurge
Cytosurge AG ist ein Biotechnologie-Unternehmen, das innovative Forschungslösungen, die auf seiner patentierten FluidFM®-Technologie für die Einzelzellforschung basieren, entwickelt. Die FluidFM-Technologie kombiniert Kraftmikroskopie mit Mikrofluidik und ermöglicht eine schonende Zellmanipulation. Mit den Möglichkeiten von FluidFM wollen wir das Verständnis komplexer zellulärer Prozesse vorantreiben und damit neue Dimensionen in der Zellanalyse erschließen.
CellEDIT-Service: hochwertige genetisch veränderte Zelllinien
Der FluidFM CellEDIT-Service bietet qualitativ hochwertige Zelllinien für die Forschung. Beim CellEDIT-Verfahren werden die Reagenzien für die Genmanipulation direkt in den Zellkern der Einzelzellen injiziert. Mit der FluidFM-Technologie zur intranukleären Injektion können präzise Mengen von CRISPR-RNPs in den Zellkern von Einzelzellen eingebracht werden. Dadurch werden Zellmanipulationen mit präziser Kontrolle und minimaler Beeinträchtigung der Zellen vorgenommen. Weitere Informationen zum Verfahren des CellEDIT-Service finden Sie unter https://www.cytosurge.com/solutions/services/fluidfm-celledit.
Die FluidFM OMNIUM Plattform ermöglicht die Sequenzierung von Zellen bei gleichzeitiger Erhaltung ihrer Lebensfähigkeit
Die Einzelzellbiopsie-Lösung der FluidFM OMNIUM Plattform bietet eine einzigartige Methode zur Extraktion eines Teils des Zytoplasmas einzelner lebender Zellen bei gleichzeitiger Erhaltung ihrer Lebensfähigkeit. Mit diesen Zytoplasma-Biopsien können Einzelzellen während ihres Lebenszyklus wiederholt analysiert werden, indem sie für nachfolgende, hochempfindliche RNA-Sequenzierungsstudien mit geringem Aufwand eingesetzt werden. Über 100 Forschende weltweit setzen bereits auf die FluidFM-Technologie.
Weitere Informationen erhalten Sie auf unserer Website www.cytosurge.com. Folgen Sie uns außerdem auf X, LinkedInund Facebookfür Updates und Neuigkeiten.
Über die AG Mezger an der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin in Tübingen
In unserem Forschungslabor liegt der Fokus auf der Entwicklung fortschrittlicher Therapien für verschiedene pädiatrische Erkrankungen, darunter ß-Hämoglobinopathien, Leukämie, Lymphome, Glioblastoma, metachromatische Leukodystrophie und Immundefekte. Unsere Expertise umfasst Techniken wie CRISPR/Cas9, Prime Editing, virale Vektoren (AAV & LV), mRNA-Therapeutika, Lipid-Nanopartikel, hämatopoetische Stammzelltransplantation, modifizierte CAR-T-Zellen und modifizierte NK-Zellen.
Weitere Informationen finden Sie unter https://www.medizin.uni-tuebingen.de/de/das-klinikum/mitarbeiter/profil/582.
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Cytosurge AG
Dr. Sabina Packeiser, Leiterin Marketing
Telefon +41 43 544 87 00
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