کد خبر : 6405 دوشنبه 07 اردیبهشت 1394 - 19:11:53
تولید-سلول‌های-بنیادی-در‌-کارخانه-سلولی

با دکتر ناصر اقدمی، رئیس مرکز سلول درمانی پژوهشگاه رویان

تولید سلول‌های بنیادی در‌ کارخانه سلولی

سلول‌های بنیادی از جمله مباحثی است که فرصت‌های ارزشمندی را پیش روی محققان قرار داده است تا بتوانند از ویژگی‌های اختصاصی این گروه از سلول‌ها و در نتیجه کاربرد آنها برای تضمین سلامت بشر بهره گرفته و به عنوان کلیدی برای بازکردن درهای بسته در حوزه پیشگیری و درمان بیماری‌ها و افزایش کیفیت زندگی بشر از این گروه از سلول‌ها استفاده کنند.

استفاده از سلول های بنیادی برای ایجاد بافت و اندام های جدید از زمینه های اصلی مطرح در این حوزه است که پیش بینی می شود به ایجاد تحولات بزرگی در حوزه دانش پزشکی و درمان بیماری هایی منجر شود که بشر هنوز به روشی برای درمان آن دست نیافته است. اکنون تولید سلول های بنیادی در مرکز سلول درمانی پژوهشگاه رویان در سطح محدودی انجام می شود. اما با راه اندازی کارخانه تولید سلول، در آینده ای نزدیک می توان خدمات سلولی مورد نیاز کشور را در سطح گسترده تری تامین کرد. جام جم آنلاین با دکتر ناصر اقدمی، رئیس مرکز سلول درمانی رویان درباره آخرین اقدامات انجام شده در حوزه سلول درمانی گفت وگو کرده است.

اکنون سلول درمانی در کشور در چه جایگاهی قرار دارد؟

درمان برخی بیماری ها به کمک سلول درمانی در بعضی بخش ها به آن حد از توانایی رسیده است که به بیماران خدماتی در این زمینه ارائه می شود. در بخش ارتوپدی بیماران مبتلا به آرتروز زانو می توانند از این خدمات بهره مند شوند. در بخش پوست به بیماران مبتلا به ویتیلیگو یا لک و پیس و بیمارانی که به چین و چروک های پوستی مبتلا هستند، خدمات سلول درمانی ارائه می شود. در بخش قلب از سلول های بنیادی برای درمان یا به عبارتی بهبود کیفیت زندگی افرادی که دچار نارسایی قلبی هستند یا مشکل قلبی دارند استفاده می شود. در علم پزشکی وقتی می خواهید از اصول پایه به کاربرد و مراحل بالینی برسید باید مسیری را پشت سر بگذارید. پس از پشت سر گذاشتن سه مرحله نخست آزمایش های بالینی به مرحله چهارم می رسید.

در این مرحله ضمن این که از نظر علمی به یک دستاورد رسیده اید، باید توسعه این دستاورد در ابعاد صنعتی را نیز مورد توجه قرار دهید. به عبارت دیگر باید بتوانید آنچه را در مقیاس آزمایشگاهی تولید کرده اید، به مقیاس صنعتی برسانید. گاهی هدف این است که در سطح آزمایشگاهی ماده ای را در حد چند گرم تولید کنید. در این صورت تجهیزاتی که در آزمایشگاه در اختیار دارید، برای تولید این ماده کافی است و مشکلی در این زمینه وجود ندارد. اگر بخواهید تولید این ماده را به چند تن افزاش دهید، در این شرایط باید از دستگاه های دیگری استفاده کنید و سطح کار شما تغییر می کند. برای تشبیه این شرایط می توان گفت پرواز با گلایدر شبیه کار در سطح آزمایشگاه است و همین پرواز برای این که در ابعاد صنعتی انجام شود به هواپیما نیاز دارد. در هر دو حالت شما با اصول پرواز آشنایی دارید، اما تبدیل از مقیاس آزمایشگاهی به صنعتی با بحث های گسترده ای همراه است و به مقدمات و امکانات پیشرفته تر و گسترده تری نیاز دارد. ما در حوزه سلول درمانی به خدمات رسیده ایم و بیمارانی هستند که در مرکز سلول درمانی رویان تحت درمان قرار گرفته یا قرار است در این مرکز درمان شوند. گاهی شرمنده بیماران می شویم؛ زیرا در این مرکز برای ارائه خدمات به همه بیماران امکانات کافی نداریم.

کارخانه تولید سلول با چه هدفی راه اندازی شده است؟

برای رفع این موانع و محدودیت ها باید با یک گروه از مهندسان و گروهی از سرمایه گذاران همکاری می کردیم تا از این طریق بتوانیم به اطلاعات خوبی از بازار و شرایط اقتصادی دسترسی داشته باشیم. به عبارت دیگر برای این که این علم توسعه پیدا کرده و به مرحله صنعتی سازی برسد، به همکاری نیاز داشتیم. در این مرحله دیگر زیست شناسی به تنهایی نمی توانست گره گشا باشد. باید مهندسان و اقتصاددانان به کمک ما می آمدند. این فرآیند حدود سه سال به طول انجامید. باید این علم را به یک فرآیند تولیدی تبدیل می کردیم. از مهندسانی کمک گرفتیم که با روش های خوب ساخت یا GMP آشنایی داشتند؛ مهندسانی که با عملکرد راکتورهای زیستی آشنا بودند. مجموعه اینها به فناوری ای منجر شده که اکنون کارخانه تولید سلول را در اختیار داریم. ما این علم را به یک علم نسبتا صنعتی تبدیل کرده ایم. دستیابی به این هدف در رویان سه سال به طول انجامید و اکنون در مرحله ای هستیم که به جای آزمایشگاه سلولی، یک کارخانه سلولی داریم. دیدگاه های مختلفی را در این زمینه بررسی کرده و از شرکت های دارویی که در این زمینه تجربه کافی دارند، کمک گرفته ایم. یکی از آنها شرکت دارویی برکت است که در نتیجه ماحصل کار ساخت یک کارخانه سلولی است. هدف این کارخانه تولید سلول در سطح انبوه برای استفاده در بخش هایی است که به خدمات رسیده است. با تمام امکاناتی که اکنون در رویان داریم، می توانیم حداکثر یک بیمار در روز پذیرش و خدمات درمانی ارائه کنیم. قرار است در فاز اول در این کارخانه ده بیمار در روز پذیرش شود و در فاز بعدی پذیرش بیماران تا صد بیمار در روز افزایش پیدا کند که ظرفیت بسیار خوبی را برای بیماران ایجاد می کند. به این ترتیب دیگر شرمنده بیماران نیازمندی نمی شویم که برای گرفتن خدمات در نوبت هستند.

وقتی از کارخانه تولید سلول صحبت می شود نخستین چیزی که در ذهن نقش می بندد این است که قرار است در این کارخانه سلول تولید شود. آیا بسته های سلولی تولید شده در این کارخانه برای همه افراد قابل استفاده است یا این که برای هر فرد به طور اختصاصی سلول تولید می شود؟

دیدگاه یا روش کار ما در این کارخانه همان روش قبلی است. یعنی از یک فرد نمونه گرفته می شود و سلول تولید شده به همان فرد بازگردانده می شود. یعنی در این کارخانه برای هر فرد به طور اختصاصی سلول تولید می کنیم. این طور نیست که بخواهیم یک بانک سلولی ایجاد کنیم. با این تفاوت که در این کارخانه فرآیند تولید سلول به روشی سیستماتیک تر انجام می شود. بیمار می تواند به هر بیمارستانی که با این کارخانه تولید سلول قرارداد همکاری دارد، مراجعه کند تا از او نمونه سلولی گرفته شود. این نمونه سلولی از مغز استخوان، پوست یا بافت چربی گرفته می شود. در مرحله بعد نمونه گرفته شده به کارخانه ارسال و پس از تولید براساس اسناد و مدارک مشخص و مطابق با استانداردهای معینی به فرد بازگردانده می شود. آنچه موجب شده است این مرکز به عنوان یک کارخانه سلولی معرفی شود بیش از سخت افزار مبتنی بر نرم افزارهایی است که باید از آنها برای تولید سلول استفاده کرد. وقتی قرار باشد در روز یک بیمار پذیرش شود، از بابت این که ممکن است در روند کار بیماران اختلاط یا اختلالی ایجاد شود، هیچ نگرانی وجود ندارد . اما اگر قرار باشد روزی ده بیمار پذیرش شود باید این سیستم را یک ربات کنترل کند. به عبارت دیگر در این شرایط ضرورت دارد این سیستم به روش خودکار کنترل شود. به این ترتیب سلول با شماره مشخصی به بخش های مختلف منتقل می شود و ورود و خروج این سلول در سیستم کاملا مشخص است. ممکن است گاهی ده تا 20 محصول در روز از کارخانه خارج شود و اگر ناگهان نمونه یک نفر از آنها با فرد دیگری جا به جا شود مشکل بزرگی ایجاد خواهد شد. در کارخانه شرایط متفاوت است و مانند آزمایشگاه نیست که نمونه امروز وارد شود و پس از انجام آزمایش های مختلف تا 24 ساعت بعد از آزمایشگاه خارج شود. گاهی ممکن است محصول تولید شده یک ماه در کارخانه در حرکت باشد.

معمولا چه مدت طول می کشد محصول مورد نظر به بیمار تحویل داده شود؟

بعد از ارسال نمونه گرفته شده از بیمار حدود یک ماه طول می کشد تا سلول مورد نیاز بیمار برای تحویل آماده شود. فرض کنید روزی ده نمونه به کارخانه ارسال شده باشد. اگر در مجموع 25 روز کاری در یک ماه در نظر بگیریم حدود 250 نمونه در قفسه های تولید وجود خواهد داشت. نمونه ها از مراکز درمانی به کارخانه تولید سلول ارسال می شود. به محض پذیرش و ورود نمونه ها یک سری آزمایش های اولیه روی نمونه ارسالی انجام می شود تا مطمئن شویم نمونه ای که دریافت شده، نمونه کاملا سالمی است. بعد وارد مرحله کشت و جداسازی سلول های بنیادی می شویم. در این مرحله سلول ها سه تا چهار بار بررسی می شوند تا اطمینان یابیم سلول در مسیر مورد نظر حرکت می کند. همه این مراحل به طور خودکار کنترل می شود تا انسان کمترین دخالت را در این فرآیند داشته باشد. بعد از آن محصول نهایی در اتاق هایی که برای پرکردن بسته های محتوی نمونه اختصاص داده شده است، وارد می شود. ویال ها یا ظرف های مخصوص جمع آوری نمونه پر شده و روی آنها برچسب زده می شود تا مشخصات کامل بیمار و بارکد روی این برچسب ها ثبت شود. دستورالعمل حاوی اطلاعات مربوط به نحوه استفاده از سلول و همه دستورالعمل های مربوط همراه نمونه بسته بندی شده به همان بیمارستانی که نمونه را به کارخانه ارسال کرده است فرستاده می شود. البته مدت زمان این فرآیند به کاربرد در نظر گرفته شده برای سلول تولید شده بستگی دارد. برای مثال اگر قرار باشد از این سلول ها برای درمان بیماری پوستی ویتیلیگو (لک های پوستی) استفاده شود، ممکن است این فرآیند فقط 48 ساعت به طول انجامد. اما اگر بخواهند از محصول این کارخانه برای درمان آرتروز استفاده کنند، این فرآیند حدود یک ماه طول خواهد کشید.

چه شرایطی لازم است تا بتوان نمونه ارسالی را به تولید انبوه رساند؟

مهم ترین شرایطی که برای این کار در نظر گرفته می شود، این است که سلول باید در محیطی ایجاد شود که هیچ ذره یا میکروبی در آن وجود نداشته باشد. سلول ها در محیط کشت پرورش داده می شود و محیط کشت برای استقرار و تکثیر میکروب ها و عوامل بیماری زا محیط مناسبی است. اگر محصولی که به بیمار تزریق می شود آلودگی داشته باشد، برای بیمار مشکلات زیادی ایجاد می کند. برای مثال اگر سلول آلوده به میکروب به بیماری که به آرتروز مبتلاست تزریق شود ممکن است بیمار دچار بیماری استئومیلیت شود که یک بیماری ناتوان کننده است. به عبارت دیگر باید برای تولید سلول از اتاق های به اصطلاح تمیز استفاده کرد. در محیط اطراف ما حدود یک میلیون ذره در هر متر مکعب وجود دارد که این ذرات ابعاد بسیار کوچکی دارد. باید تعداد این ذرات را به صد ذره در هر متر مکعب برسانیم. بعلاوه تعداد این ذرات در زیر هودی که ادامه فرآیند تولید سلولی در آنجا انجام می شود باید به صفر برسد. رسیدن به این هدف مستلزم بهره گیری از فناروی های پیچیده است. در نظر داشته باشید که فقط یک حرکت کوچک از سوی کاربر می تواند به تولید هزار تا ده هزار ذره میکروبی منجر شود. بنابراین افرادی که در این کارخانه کار می کنند باید با قوانین سختگیرانه کار و تحت کنترل آشنایی داشته باشند. این کنترل ها هر روز از سوی آنها انجام می شود. بعد از این بخش به بخش دیگری می رسیم که باید دما و رطوبت محیط کنترل شود. اسیدی یا بازی بودن محیط باید کنترل شود. برای ایجاد چنین شرایطی در روند تولید محصول باید دستگاه هایی تهیه کنیم که برای روش ساخت آنها مناسب است که البته هنوز در خیلی از موارد حتی در ایران یک نمونه از آن هم پیدا نمی کنید. این بخشی از مشکلات موجود در این کار است که باید برطرف شود. بخش دیگر مشکلات و موانع موجود ناشی از این است که هنوز با وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی تعامل خوبی ایجاد نشده است. در وزارت بهداشت هنوز قوانین مدونی برای این کار وجود ندارد. بخشی از این قوانین آماده شده است. اخیرا کمیته ای تشکیل شده است تا بتواند این اطلاعات را منتشر کند. وقتی کارخانه ای می سازید باید نقشه آن را ارائه کنید تا مورد بررسی قرار گیرد. همه روندها باید بررسی شود. حرکت افراد، حرکت مواد خام، محصول نهایی و حتی فرآورد ه های جانبی و ضایعات، همه و همه باید در اینجا بررسی شود تا تداخلی بین آنها وجود نداشته باشد و بتوان از تولید محصول نهایی مناسب و بی عیب و نقص مطمئن بود.

هدف از راه اندازی این کارخانه توسعه دانش فنی است یا این که قرار است دانش فنی به دست آمده در رویان را به فناوری تبدیل کنیم؟

اتفاقی که افتاده این است که ما با همکاری شرکت دارویی برکت دانش آزمایشگاهی را به فناوری صنعتی تبدیل کرده ایم. همه این اتفاقات با همکاری مجموعه رویان و شرکت دارویی برکت محقق شده است و اکنون به مرحله ای رسیده ایم که می توانیم بگوییم این فناوری را با همان مشخصاتی که در دنیا وجود دارد، در اختیار داریم.

در سطح دنیا کارهای مشابهی در زمینه راه اندازی کارخانه تولید سلول انجام شده است؟

بسیاری از شرکت ها به طور جدی از پنج سال پیش وارد این عرصه شده اند. اغلب این شرکت ها در همین مرحله ای هستند که ما در آن قرار داریم. وقتی دانشی در دانشگاه تولید می شود باید شرکت هایی راه اندازی شود که این دانش را به فناوری تبدیل کند. البته برنامه زمان بندی این شرکت ها متفاوت است. ما از سال های قبل برنامه ای برای سلول درمانی و توسعه آن در سطح کشور در نظر گرفته بودیم. اما پیش از این حتی به بعضی از امکاناتی که ممکن بود به آن نیاز داشته باشیم، فکر هم نکرده بودیم. وقتی می خواهید کاری را در مقیاس صنعتی پیش ببرید، مراحل کار به نسبت پیچیده تر خواهد بود. در آزمایشگاه تولید سلول در سطح کوچک تری انجام می شود. در این شرایط تعویض اکسیژن یا اکسیژن رسانی مهم نیست و حتی ممکن است به آن فکر نکنید. اما وقتی قرار است تولید سلول در مقیاس صنعتی انجام شود باید این کار در یک رآکتور زیستی انجام شود. در این شرایط سنجش گلوکز موجود در محیط هم مهم است.

یعنی توسعه کار با چالش های جدید همراه بوده است؟

دقیقا همین طور است. در روند صنعتی شدن کار با چالش هایی مواجه می شوید که حتی در آزمایشگاه به آن فکر هم نمی کردید. باید از خلاقیت افراد صنعتگر برای از میان برداشتن این چالش ها استفاده کرد. ما با گروهی از صنعتگران خلاق و نوآور همکاری داشتیم. به این ترتیب زمینه ای فراهم شد تا بتوانیم این ایده را به صنعت برسانیم.

معمولا کار در ابعاد کوچک تر با هزینه های کمتری انجام می شود. آیا تولید سلول در کارخانه موجب افزایش هزینه های سلول درمانی می شود؟

درست برعکس آنچه فکر می کنید صنعتی سازی هزینه ها را کاهش می دهد. صنعتی سازی موجب کاهش هزینه ها و در دسترس قرار دادن امکانات است. انقلاب صنعتی با همین هدف اتفاق افتاده است. در روند صنعتی سازی با سرمایه گذاری اولیه بالاتر میزان تولید و دسترسی به محصول افزایش پیدا می کند. البته باید با گذشت زمان هزینه ها را کاهش داد. اکنون ممکن است هزینه خدماتی که ارائه می شود به همان اندازه ارائه خدمات در مقیاس آزمایشگاهی یا اندکی بیشتر باشد. این ممکن است از سوی جامعه قابل پذیرش نباشد. اگر نتوانید قیمت ها را کاهش دهید، عملا آن علم شکست خورده است و وارد بازار نمی شود. بازار به دنبال کاهش هزینه هاست. ما در مرحله نخست روی هزینه ها تمرکز نداشتیم. بیماران زیادی به مرکز سلول درمانی مراجعه می کنند که از هزینه ها راضی هستند. اما با توجه به کمبود امکانات، امکان ارائه خدمات به همه این افراد وجود ندارد. نخست باید به این فکر کنیم که چگونه می توان میزان تولید را افزایش داد . در مراحل بعدی باید به کاهش هزینه ها فکر کنیم تا بتوانیم از ظرفیت ایجاد شده برای تعداد بیماران بیشتری استفاده کنیم. این نخستین بار است که ما توانسته ایم در داخل کشور به دانشی دست پیدا کرده و آن را به مرحله صنعتی شدن برسانیم. وقتی علمی در داخل کشور تولید شده است راحت تر می توانید در آن تغییرات ایجاد کنید و توسعه فناوری سریع تر اتفاق می افتد. اما وقتی فناوری پایه را در اختیار نداشته باشید در توسعه آن با مشکلات زیادی مواجه می شوید. یکی از بندهای قرار داد تاسیس این شرکت این است که مرکز توسعه این فناوری همچنان رویان است. هر شش ماه یک بار فردی از مرکز رویان، از این کارخانه بازدید و هزینه ها و روند تولید و مشکلاتی را که در فرآیند تولید وجود دارد، بررسی می کند. به این ترتیب روند کار اصلاح و بازبینی می شود.

می توان این کارخانه را یک پل ارتباطی بین صنعت و پزشکی دانست؟

بله دقیقا همین طور است. این اتفاق را در همه جای دنیا می توان دید. ما در ایران برای نخستین بار است که توانسته ایم چنین علمی را به تولید برسانیم. محصول نهایی این کارخانه وارد بازار می شود. کشش بازار، خواسته های مشتری و نیازهای پزشک در نظر گرفته می شود و به این ترتیب کاستی ها برطرف و این روند اصلاح می شود. سلول درمانی مسیری مشابه توسعه رایانه را پشت سرگذاشته است. رایانه های قدیمی در دنیای امروز به تاریخ پیوسته است. ما هم چنین روندی را پشت سر گذاشته ایم. سلول درمانی به عنوان یک راهکار درمانی با هزینه بالا ارائه می شود که امکان ارائه آن بسیار محدود بود. با راه اندازی کارخانه تولید سلول می توان این خدمات را با هزینه کمتر و در اختیار تعداد افراد بیشتری قرار داد.

آیا می توان با تسهیل روند تولید سلول پیش بینی کرد در آینده ای نزدیک کارخانه ای برای تولید اعضای یدکی بدن انسان برای بیماران نیازمند به پیوند اعضا راه اندازی شود؟

بی شک فرآیند تولید سلول در مقیاس صنعتی می تواند مسیر رسیدن به این ایده را هموار سازد. اما باید تا سال 2050 منتظر ماند. دانشمندان پیش بینی کرده اند تا سال 2050 دستیابی به چنین ایده ای دور از انتظار نخواهد بود. اما اگر بخواهیم از اکنون به این هدف فکر کنیم خیلی زود است. شاید بتوان با استفاده از این فناوری نیاز به پیوند از فرد دیگر را کاهش داد. اما ما قصد نداریم در مسیری قدم بگذاریم که افراد بتوانند نامیرا شوند. شاید در نهایت با استفاده از این فناوری افراد بتوانند 120 تا 150 سال زندگی کنند. همیشه علتی برای مرگ بشر وجود خواهد داشت و نمی توان همه مشکلات و محدودیت ها را برای بشر برطرف کرد. هدف ما این است که بیماری های شناخته شده ای مانند سرطان، آلزایمر و پارکینسون مردم را آزار ندهد .

مرکز سلول درمانی رویان

سلول درمانی از جمله روش هایی است که پیش بینی می شود در پزشکی آینده و درمان بیماری های صعب العلاج یا بیماری های ناشی از تخریب بافت از جمله آرتروز، بیماری های قلبی، بیماری های گوارشی، دیابت و بیماری های کلیوی کاربرد داشته باشد. پزشکان بر این باورند این راهکار نوین درمانی می تواند تا حد زیادی در درمان و بهبود وضع بیماران اثرگذار باشد. ایده های درمانی مطرح در حوزه سلول درمانی ابتدا روی نمونه های حیوانی بررسی و پس از آن فرآیند درمان بالینی روی انسان ها مطرح شد. اگر اثرگذاری سلول درمانی در مراحل مختلف آزمایشی مورد تائید قرار گیرد، می توان از این روش به عنوان یک راهکار درمانی استفاده کرد. البته باید توجه داشت ممکن است عبور از مرحله مطالعات آزمایشگاهی تا مطالعات حیوانی و در نهایت آزمایش های بالینی انسانی 10 تا 20 سال به طول انجامد. اکنون سلول های بنیادی و کاربرد این سلول ها در درمان بیماری یا به عبارتی سلول درمانی مراحل کودکی را پشت سرگذاشته است و با وجود محدودیت هایی که در این زمینه وجود داشته، از پیشرفت خوبی برخوردار بوده است. در مرکز سلول درمانی رویان بیماری های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بیماری های قلبی، پوستی، استخوان و غضروف، بیماری های کلیه و مجاری ادرار، بیماری هایی که چشم و بینایی را درگیر می کند، بیماری های مغز و اعصاب، بیماری های خودایمن که به ضعف سیستم ایمنی بدن منجر می شود، بیماری های دستگاه گوارش و کبد و بیماری هایی که به پانکراس آسیب رسانده و به دیابت منجر می شود، از سرفصل های مطالعاتی است که در پژوهشگاه رویان مورد توجه قرار گرفته است. اکنون در مرکز سلول درمانی پژوهشگاه رویان برای بیماری های قلبی و سرطانی و بسیاری از دیگر بیماری ها خدمات تخصصی سلولی ارائه و پیش بینی می شود با راه اندازی کارخانه تولید سلول در کشور بتوان در سطح گسترده تری این خدمات را به بیماران ارائه کرد.

نظرات شما

[کد امنیتی جدید]