Internalization and Validation of Characterization and Differentiation Methods of MSCs in ATMPs According to GMP Guidelines.

Abstract

A translação clínica das células estaminais mesenquimais (MSCs) exige uma caracterização abrangente dos Medicamentos de Terapia Avançada (ATMP), incluindo avaliação de segurança, identificação e potencial clínico para fins de controlo de qualidade. Esta etapa é vital devido à variabilidade entre doadores e nos processos de produção, que podem impactar os resultados terapêuticos. Portanto, como parte da identificação, é crucial que as células demonstrem aderência ao recipiente de cultura, expressem marcadores de superfície celular tradicionais (CD90, CD73 e CD105), e não expressem outros marcadores específicos (CD45, CD34, CD14 ou CD11b, CD79α ou CD19 e HLA-DR). Esses critérios, combinados com a capacidade multi-linhagem, conforme definido por Dominici et al. 2006, são essenciais para classificar as células como MSCs e para avaliar sua potência. Essa avaliação não só caracteriza as MSCs, mas também valida o seu potencial clínico, tornando-se um componente crítico do controlo de qualidade. No contexto de Medicamentos de Terapia Avançada (ATMPs) baseados em MSCs criopreservadas, foi proposta a internalização e validação de métodos específicos em conformidade com as diretrizes de Boas Práticas de Fabrico (GMP):(1) Diferenciação de MSCs em Três Linhagens Celulares (osteócitos, condrócitos e adipócitos). Para diferenciar as MSCs, foram aplicados sistemas e condições de cultura padrão, conforme descritos por Dominici et al. em 2006. Posteriormente, realizou-se coloração histológica para confirmar a diferenciação celular. A validação do método foi concluída com sucesso. (2) Quantificação de IDO e CD274 por Citometria de Fluxo: O processo de validação está em curso, com sucesso na validação dos testes 1, 2 e 3. No entanto, a validação do teste 4 está ainda por completar.(3) Caracterização de MSCs por Citometria de Fluxo: Devido a restrições de tempo, não foi possível realizar a validação deste método de caracterização.A internalização dos métodos culminou na criação de Procedimentos Operacionais Padrão (SOPs), protocolos de validação e registos das atividades descritas acima.Ao longo deste processo de validação, seguimos meticulosamente as diretrizes GMP, aderindo rigorosamente aos padrões estabelecidos pelo Conselho Internacional para Harmonização (ICH) e, quando aplicável, pela Farmacopeia Europeia (Ph Eur).

The clinical translation of mesenchymal stromal cells (MSCs) requires, among others, the characterization of the advanced therapy medicinal product (ATMP), its safety, identity, and clinical potential for quality control. This is because donor variability and processing variability of MSCs may impact their therapeutic outcomes. As such, as part of their identity confirmation, cells must be plastic-adherent in culture, must express classical cell surface markers (CD90, CD73 and CD105) and lack expression of other specific cell markers ( CD45, CD34, CD14 or CD11b, CD79α or CD19 and HLA-DR). This is used to define MSCs along with their multilineage potential (Dominici et al. 2006). The multilineage potential of MSCs can be used as an important quality control assessment towards their clinical potential, i.e., not only to characterize the cells as MSCs but also to demonstrate their potency. In the context of cryopreserved MSC-based Advanced Therapy Medicinal Products (ATMPs), it was proposed the internalization and validation of specific methods in alignment with Good Manufacturing Practice (GMP) guidelines: (1) MSCs differentiation into three cell lineages (osteocytes, chondrocytes, and adipocytes). To differentiate MSCs, standard culture systems and conditions, as described in Dominici et al. in 2006, were applied. Subsequently, histological staining was conducted to confirm cell differentiation. The method validation was successfully terminated. (2) IDO and CD274 quantification by flow cytometry validation process is ongoing, with tests 1, 2, and 3 successfully validated. However, the validation of test 4 is yet to be completed. (3) MSCs Characterization by Flow Cytometry validation could not be carried out due to time constraints, the internalization of these methods led to the development of Standard Operating Procedures (SOPs), validation protocols and registries for the activities described above. Throughout this validation process, we meticulously adhered to GMP guidelines, following the rigorous standards established by the International Council for Harmonization (ICH) and, where applicable, the European Pharmacopoeia (Ph Eur).