چگونه موثرترین درمان سرطان روده بزرگ را تعیین کنیم؟ پاسخ به شیمی درمانی از یک بیمار به بیمار دیگر بسیار متفاوت است. تیمی از UNIGE روش جدیدی را برای آزمایش داروهای مختلف بدون گذر از بدن فرد مبتلا و بدون توسل به آزمایش‌های حیوانی ایجاد کرده‌اند. محققان از ارگانوئیدها – تولید مثل های مینیاتوری اندام ها و بافت ها – که از بیماران مشتق شده و در معرض درمان قرار گرفته اند استفاده کردند. سپس نتایج این آزمایشات مدلسازی شد. این رویکرد راه را برای درمان های بهینه و سفارشی در برابر انواع مختلف سرطان و سایر بیماری ها باز می کند. می توان آن را در مجله تحقیقات تجربی و بالینی سرطان.
محققان با بافت سرطانی گرفته شده از بیماران درمان نشده در بیمارستان های دانشگاه ژنو (HUG) شروع کردند. با کشت سلول های بنیادی از این بافت ها – که به تدریج خود را به ساختارهای سه بعدی تقسیم و سازماندهی کردند – دانشمندان توانستند ارگانوئیدها یا توموروئیدها را از تومور هر بیمار تولید کنند.
به لطف همکاری بین آزمایشگاه تحقیقاتی UNIGE و EPFL، محققان سپس توانستند مرحله تومور هر بیمار و جهش های اصلی دخیل در پیشرفت بیماری را تعیین کنند. این اطلاعات برای درک بهتر انتخاب و مکانیسم اثر هر ترکیب دارویی مرتبط و ضروری است. Patrycja Nowak-Sliwinska می افزاید: “هر بیمار متفاوت است و نیاز به درمان خاصی دارد.”
جورج ام رمزی، محقق فوق دکترا در دانشکده علوم دارویی در دانشکده علوم UNIGE و اولین نویسنده این مطالعه
این میکروبافت‌ها به این شکل اندام نیستند. آنها تفاوت های فیزیولوژیکی مهمی دارند، مانند نداشتن سیستم عروقی یا عصبی. با این حال، آنها مدل های بسیار موثری برای آزمایش درمان ها هستند.»
Patrycja Nowak-Sliwinska توضیح می دهد: «ما سپس داروهای مختلف را روی این مدل ها آزمایش کردیم، بدون اینکه از پیشینه ژنتیکی آن ها اطلاع داشته باشیم. این پیشینه فردی تا حد زیادی اثربخشی درمان ها را تعیین می کند. بنابراین محققان از ابتدا شروع کردند و کل مطالعه خود را بر روی مشاهده پاسخ سلول ها در زمان واقعی استوار کردند.
سریع، موثر و سفارشی
مرجع مجله:
با بیش از 1.4 میلیون نفر در سال – 700000 نفر از آنها مرگبار – سرطان کولورکتال سومین سرطان تشخیص داده شده در جهان و دومین سرطان مرگبار است، درست بعد از سرطان ریه. درمان آن در درجه اول بر اساس ترکیبی از شیمی درمانی به نام FOLFOXIRI است. با این حال، اثربخشی آن از بیمار به بیمار دیگر متفاوت است و عوارض جانبی آن قابل توجه است. همچنین در اکثر بیماران منجر به مقاومت دارویی پیشرونده می شود.
این آواتارهای تومور در معرض طیفی از هفت درمان قرار گرفتند که در حال حاضر مورد استفاده بالینی قرار دارند. بسته به پاسخ هر ارگانوئید بیمار، ترکیب و دوزهای این درمان ها تطبیق داده شد. همه نتایج به صورت ریاضی برای پیش‌بینی اثربخشی و دوز بهینه برای هر ارگانوئید، یعنی برای هر بیمار، مدلسازی شدند. این آزمایشات طی دو هفته انجام شد. Patrycja Nowak-Sliwinska می گوید: «این یک چارچوب زمانی مربوط به بالینی است: این چارچوب زمانی است که در حال حاضر برای حرفه پزشکی برای انتخاب درمان پس از تشخیص مورد نیاز است.
این رویکرد نوآورانه، بدون مدل های حیوانی، به تازگی به ثبت رسیده است. این درمان شخصی برای بسیاری از انواع سرطان، اما همچنین برای سایر بیماری ها مانند بیماری های قلبی عروقی یا ویروسی ارائه می دهد. آزمایشاتی برای سرطان کلیه در حال انجام است. برای تیم تحقیقاتی، گام بعدی کار بر روی ارگانوئیدهای تومورهای سرطان روده بزرگ است که از قبل درمان شده اند، که در نتیجه نشانه هایی از مقاومت را نشان می دهند. هدف همچنین کوتاه کردن مدت زمان فرآیند بهینه سازی خواهد بود.
منبع:
رمزی، جنرال موتورز، و همکاران. (2023). پلت فرم ترکیبی از مدلسازی آماری و ارگانوئیدهای مشتق شده از بیمار برای تسهیل درمان شخصی کارسینوم کولورکتال. مجله تحقیقات تجربی و بالینی سرطان. doi.org/10.1186/s13046-023-02650-z.
چگونه می توان ترکیبات شیمی درمانی را برای هر بیمار بدون ایجاد عوارض جانبی متعدد آزمایش و بهینه کرد؟ یک تیم UNIGE به رهبری Patrycja Nowak-Sliwinska، دانشیار دانشکده علوم دارویی در دانشکده علوم UNIGE، و یکی از اعضای مرکز تحقیقات ترجمه در Oncohaematology (CRTOH)، راه حلی را با استفاده از ارگانوئیدها پیدا کرده است. این ساختارهای سلولی سه بعدی که در آزمایشگاه ایجاد شده‌اند، ساختار و عملکرد بافت‌ها و اندام‌های خاصی را بازتولید می‌کنند.