Колоректальный рак – третья по распространенности форма рака, диагностируемая сегодня, и четвертая по смертности в мире: 1.4 миллиона человек страдают каждый год, 700 000 погибают. Доступен ряд методов лечения, включая химиотерапию, но высокие дозы вызывают многочисленные побочные эффекты, и у пациентов обычно развивается резистентность. Эти методы лечения в настоящее время тестируются на двумерных культурах опухолевых клеток перед тем, как их вводить пациентам. «Но это не соответствует действительности», – объясняет Патриция Новак-Сливинска, профессор Школы фармацевтических наук факультета естественных наук UNIGE. «Опухоль не только развивается в 3D, но и содержит другие типы клеток, такие как фибробласты (ткани) и эндотелиальные клетки (кровеносные сосуды).«В результате ученые из Женевы создали новую платформу, которая использует линии опухолевых клеток пациента для воссоздания опухоли в 3D.
Он также поддерживает его, так что влияние лечения можно анализировать на разных этапах его развития.
Каждому пациенту – своя опухоль
Команда, возглавляемая профессором Новак-Сливинска, в сотрудничестве с группами, возглавляемыми Дидье Колином (HUG) и Оливье Дормондом (CHUV), отобрала шесть клеточных линий, полученных от шести разных пациентов. Клетки были стабилизированы в полой U-образной культуральной пластине, чтобы они оставались агломерированными и плавали в среде для культивирования клеток, оптимизированной для питания опухоли. «Затем структура может быть организована сама по себе в трехмерном формате и продолжать свое развитие», – говорит профессор Новак-Сливинска. "Три типа клеток, составляющих опухоль, продолжают взаимодействовать друг с другом, как если бы они были в теле пациента."
Три препарата лучше, чем один
Затем исследователи протестировали несколько различных комбинаций трех одобренных препаратов на разных стадиях развития культивируемых опухолей. «Наше первое наблюдение заключалось в том, что каждый пациент по-разному реагировал на одну и ту же комбинацию, демонстрируя, что невозможно достичь одинаковой эффективности для каждого пациента с помощью одного и того же лечения. Это нужно рассматривать в индивидуальном порядке », – говорит профессор Новак-Сливинска. Ученые также обнаружили, что комбинация трех препаратов в низких дозах была намного эффективнее, чем высокая доза только одного препарата. "Устойчивость к лечению и побочные эффекты возникают при слишком высокой дозе.
Комбинирование нескольких препаратов в низких дозах помогает обойти эту проблему и улучшить реакцию на лечение », – говорит профессор.
Индивидуальные процедуры за пять дней
Новая платформа открывает двери для персонализированной медицины. «Извлекая клеточную линию из опухоли пациента, мы можем воссоздать опухоль в 3D на нашей платформе и протестировать различные комбинации лекарств непосредственно на этой конкретной опухоли.
Затем мы можем выбрать оптимальное лечение для этого конкретного пациента », – продолжает профессор Новак-Сливинска. Эта кропотливая работа занимает в среднем пять дней – достаточно короткого времени, чтобы действовать быстро против рака. «В данном случае нас интересует колоректальный рак, но эту платформу, которую легко воспроизвести, очевидно, можно использовать для всех видов опухолей по относительно низкой цене», – говорит Новак-Сливинска в заключение.