今日のブレークスルーは、がんとの戦いにおけるプレシジョンメディシン（精密医療）の新たな時代の到来を告げるものです。そして有望と期待されているもののひとつが、細胞免疫療法です。
研究者らは現場で大きな前進を遂げてきました。しかし、実臨床では製品承認の成功例がいくつかあるものの、研究上のイノベーションを治療法として実用化するまでのプロセスやワークフローに関して、まだ多くの課題が残っています。
画期的な技術は、免疫療法発見・製造の最前線に新たな希望をもたらします。そこで現時点でわかっていることと今後の動向をご紹介します。
これまでのところ、米国食品医薬品局（FDA）は、B細胞がんに対するキメラ抗原受容体T細胞（CAR-T細胞）免疫療法として、2017年にリンパ腫を適応とするアキシカブタゲンシロルユーセル（axicabtagene ciloleucel、商品名：イエスカルタ［Yescarta］）、2018年に白血病とリンパ腫を適応とするチサゲンレクルユーセル（tisagenlecleucel、商品名：キムリア［Kymriah］）、2021年にリンパ腫を適応とするリソカブタゲンマラルユーセル（lisocabtagene maraleucel、商品名：ブレヤンジ［Breyanzi］）の3品目を承認しています。
コーニング ライフサイエンスのシニアプロダクトラインマネージャー、Alejandro Montoya氏（M.Sc.）によれば、一連の承認は、がん研究や免疫療法研究の大きな進歩を示すものですが、まだ解明されていないことが少なくありません。
「CAR-T細胞によって、がん免疫療法の新しい時代が切り拓かれました。しかし、この画期的な技術はまだ初期段階にあります。CAR-T細胞は、一度に複数の抗原を認識する能力など、頑強性、制御性、有効性、利便性を高めるために、改良・強化が続けられています」とMontoya氏は言います。
CAR-T細胞研究は絶えず進化していますが、製造やスケールの問題が新たな限界を作り出しています。がん免疫療法のサプライチェーンは繊細なバランスの上に成り立っています。アフェレーシス（細胞の抽出、分離、体内への再注入）に依存しているものの、常に時間との戦いがあります。つまり、がんの広がる速度との戦いです。
コーニング ライフサイエンスのフィールドアプリケーションサイエンティスト、Ben Josey博士は、次のように説明します。「臨床医が患者から採血してから治療として患者の体内に再注入するまでの間に、がんが急激に進行したり、変化したりすることがあります。患者の体内に早く戻すことができれば、それだけ有効性を発揮する可能性も高まります」
ところが、ワークフローの大部分は手作業で時間もかかります。例えば、リンパ球の分離には、密度勾配培地を加える必要があるのですが、その結果として細胞の表現型にどのような影響が及ぶのかが完全に解明されてはいません。さらに、検体は何度も遠心と洗浄を繰り返す必要があります。こうした作業に研究室の人員を取られ、そのために人的ミスを犯すリスクも生じます。
New technologies are emerging for automated cell separation without density gradient media that may help address some of these upstream challenges.
Systems like the Corning X-SERIES® platform streamline key steps—cell isolation, separation, and drug product manufacturing—allowing for programmable processes, eliminating manual steps, and reducing the risk of human error and contamination.
Semi-automated systems can also be effective. For example, the Corning X-LAB® system tracks G-forces and cell stratification until the cells are separated. A valve is then opened, and the cells are transported to a separate compartment. Dr. Josey has shown that this platform recovers 99% of red blood cells, compared to only 97% with manual lysis (Corning Application Note: CLS -AN-583 ).
"It's a powerful yet easy-to-use platform," Montoya explains. "You simply place the whole blood sample in a single-use disposable cartridge, centrifuge it, and it does the rest."
If necessary, blood components such as platelets can be transferred to a separate compartment.
"The ability to recover these highly valuable cells in large quantities as a highly defined cell population minimizes the handling required during cell processing, supporting more efficient and reliable upstream manufacturing processes," Montoya said.
Advances in other areas are also helping advance the clinical application of CAR-T cell therapy. For example, limited surface area is a challenge when manufacturing vectors in adherent culture. However, fully closed adherent culture vessel systems, such as the Corning HYPERStack® Cell Culture Vessel , Corning Automated Manipulator Platform System, and Ascent™ Fixed Bed Reactor (FBR) System , enable scale-up even with limited space and personnel.
Even with new manufacturing tools and technologies, CAR-T cell therapy and application remains limited to hematological malignancies and has not yet expanded to solid tumors, whose environment is often hypoxic, acidic, and immunosuppressive, presenting a hostile environment for T cells.
However, the emerging possibilities of 3D cell culture have the potential to accelerate discovery and scale-up. Tumor spheroids more closely resemble in vivo biology than typical 2D cultures, and CAR-T cells have shown promise because the effects of engineered T cells can be analyzed in a high-throughput environment using Corning spheroid microplates . Pairing these technologies with automated and semi-automated systems allows for increased screening times in less time than previously possible.
With the hope that one day the end of cancer will come, cancer treatment will continue to advance as research continues.
