ENGINEERINGNET.BE - "Rode bloedcellen ontstaan uit voorlopercellen, erytroblasten genaamd. Het menselijk lichaam produceert deze rode bloedcellen door middel van erytropoëse in het beenmerg", aldus promovendus Joan Gallego van TU Delft.
"Erytroblasten hebben daar een ideale micro-omgeving voor groei, gekenmerkt door de vrije uitwisseling en het transport van groeifactoren, en de afvoer van afvalstoffen. Voordat ze in de bloedbaan terechtkomen, differentiëren de voorlopercellen zich tot rode bloedcellen door aanzienlijk te krimpen, het hemoglobinegehalte te verhogen en uiteindelijk hun celkern volledig uit te stoten, waardoor ze zich niet meer kunnen vermenigvuldigen."
De huidige technologie voor het kweken van rode bloedcellen is zeer arbeidsintensief, werkt op vrij kleine schaal en vereist grote hoeveelheden zeer duur groeimedium.
Gallego ontwikkelde in reguliere bioreactoren een omgeving waarin voorlopercellen zeer snel konden groeien om zo heel hoge celconcentraties mogelijk te maken, en zorgde ervoor dat de cellen zich alleen tot rode bloedcellen konden differentiëren bij die hoge concentraties.
De gebruikte bioreactoren van 0,5 liter zijn voor de begrippen van de biotechnische industrie kleinschalig, maar zijn toch aanzienlijk groter dan de huidige statische kweeksystemen met een productiecapaciteit van enkele milliliters.
Het team van TU Delft-Sanquin heeft het proces opgeschaald naar bioreactoren van 3 liter, wat de weg vrijmaakt voor commerciële reactoren van ruim 10.000 tot 25.000 liter en de kapitaalkosten per transfusie-eenheid omlaag brengt.
Gallego: "Groeifactoren en eiwitten die aan het medium worden toegevoegd, dragen in belangrijke mate bij aan de kosten. Holotransferrine, een ijzerdragend eiwit dat betrokken is bij de synthese van hemoglobine, is een flinke kostenpost. Dit is nu vervangen door een GMP-compatibele ijzergeladen chelator. Daarmee kom je uit op een fractie van de kosten, zonder toxische effecten."
Marieke van Lindern, hoofd van de afdeling Hematopoëse bij Sanquin Research: "Nu moeten we de rode bloedcellen nog zuiveren door de celkernen te verwijderen. Een grotere uitdaging is het vele papierwerk dat moet worden ingediend voor goedkeuring. Het zal me daarom verbazen als we het proces vóór 2030 voldoende op kunnen schalen en klaar kunnen krijgen voor farmaceutische productie."
