STUDIU. Alegerea tratamentului potrivit în cancerul gastric, facilitată de tehnologia de bioprintare 3D
Eficacitatea tratamentelor anti-cancer ar putea fi evaluată rapid și precis pentru fiecare pacient în parte, cu ajutorul unui nou model in vitro care simulează micromediul tumoral întâlnit în cancerul gastric. Modelul dezvoltat cu ajutorul tehnologiei de bioprintare 3D are capacitatea de a menține particularitățile tisulare ale fiecărui pacient în parte, fapt care îi oferă o specificitate ridicată în estimarea răspunsului terapeutic și prognosticului pacienților. Proiectarea și performanțele sistemului sunt detaliate într-un studiu publicat în jurnalul Advanced Science.
Modelul in vitro permite evaluarea răspunsului pacientului atât la o singură terapie cât și la o combinație terapeutică. Eficacitatea unui tratament poate fi evaluată rapid, într-un interval de două săptămâni de la prelevarea probelor tisulare ale pacienților. Scopul platformei este de a reproduce cât mai precis caracteristicile fiecărui pacient în parte, astfel încât evaluarea răspunsului terapeutic să aibă o acuratețe ridicată.
În prezent, există metode prin care poate fi prezis răspunsul la tratament, însă aplicabilitatea acestora este limitată la un număr mic de pacienți, necesită un timp îndelungat pentru a face evaluarea, iar costurile sunt ridicate. Tehnica rapidă de fabricare (bioprintare 3D), intervalul scurt de evaluare a eficacității tratamentelor anti-cancer (2 săptămâni de la prelevarea celulelor pacienților) și specificitatea crescută a prezicerii, fac acest model un candidat esențial în dezvoltarea terapiilor împotriva cancerului și în personalizarea alegerilor terapeutice.
„Reproducând interacțiunile celulă tumorală – stromă și celulă – matrice extracelulară, acest model îmbunătățește acuratețea predicțiilor cu privire la răspunsul unui pacient la tratament și reduce administrarea inutilă a medicamentelor la pacienți care se dovedește că, de fapt, nu răspund la acel tratament” – afirmă coordonatorul studiului, Prof. Charles Lee, The Jackson Laboratory for Genomic Medicine.
Modelul printat 3D, dezvoltat de oamenii de știință de la Pohang University of Science and Technology, Coreea de Sud, în colaborare cu cei de la The Jackson Laboratory for Genomic Medicine din Statele Unite, este alcătuit dintr-un hidrogel de tipul matrice extracelulară decelularizată, în interiorul căruia sunt incapsulate țesuturi tumorale derivate de la pacient. Dintr-un singur gram de țesut uman, prelevat în urma biopsiei, au putut fi obținute 130 de specimene. Ulterior s-a realizat co-cultura hidrogelurilor cu fibroblaste gastrice umane, fapt care a condus la replicarea cu succes a interacțiunilor celulă tumorală – stromă și celulă tumorală – matrice extracelulară, recreându-se astfel, in vivo, micromediul tumoral întâlnit in vivo.
Citește și:
- Intestine-on-a-chip: biotehnologia care permite înțelegerea mecanismelor fiziopatologice și genetice în cazul unei afecțiuni inflamatorii a intestinului la copii
- Neurons-on-chip: Primii neuroni artificiali, identici ca proprietăți și funcții cu cei biologici, dezvoltați în scopul vindecării afecțiunilor cronice
- Microvasculature-on-chip: Vasele de sânge artificiale care permit studiul apariției, comportamentului și vindecării trombilor