Modelo de cáncer de páncreas humano ofrece nuevas oportunidades para probar fármacos
A/Prof. Phoebe Phillips y John Kokkinos. Crédito: UNSW
Los científicos de la UNSW han cultivado tumores de cáncer de páncreas humano en el laboratorio. Su modelo es el primero de su tipo, con importantes implicaciones clínicas futuras.
Un equipo de investigadores médicos de la UNSW ha logrado un hito único en la lucha contra el cáncer de páncreas: dirigido por la profesora asociada Phoebe Phillips, bióloga del cáncer líder en el mundo, el equipo multidisciplinario ha logrado desarrollar con éxito un modelo de tumor humano completo en una petri plato.
De manera crucial, el modelo del equipo permanece intacto durante 12 días y ofrece una visión completa del enfoque tumoral que tiene un gran potencial para probar el efecto de diferentes fármacos sobre el cáncer y ofrecer enfoques médicos personalizados a los pacientes. por el camino.
Los hallazgos se publican hoy en Scientific Reports.
UNSW Scientia Ph.D. estudiante John Kokkinos, a quien el A/Prof. Phillips, al comienzo de su doctorado, dice que los modelos de tumores actuales son limitados. John estaba agradecido de recibir un Tour de Cure Ph.D. beca de apoyo para completar este proyecto.
«Uno de los modelos estándar de oro actuales para probar terapias es el ratón: les das cáncer de páncreas y luego pruebas diferentes tratamientos, pero los tumores de ratón no imitan perfectamente la biología de la enfermedad. en pacientes», dice Kokkinos.
«Nuestra visión ambiciosa y el proyecto en el que me he centrado durante tres años era tomar un tumor pancreático humano y mantenerlo vivo en un plato. Si pudiéramos hacer eso, podría usarlo para probar a qué quimioterapia puede responder mejor el tumor de un paciente».
Replicando la ‘fortaleza’ del cáncer
La ventaja única del enfoque del equipo es el hecho de que no No solo crecen las células tumorales, sino también el área circundante del tumor. Eso lo hace muy diferente del enfoque científico habitual de usar los llamados organoides.
«Uno de los temas más candentes en la investigación del cáncer son los organoides, que básicamente implica tomar células tumorales de un paciente, aislarlas y luego permitiéndoles formar pequeñas masas tumorales en 3D», dice Kokkinos.
«Así que solo quedan las células tumorales y no hay otras células circundantes, como las células inmunitarias , tejido cicatricial, vasos sanguíneos, que son realmente críticos para promover la agresividad del tumor.
«Piense en estas células circundantes como la fortaleza que promueve el crecimiento del tumor; realmente puede ser un factor clave en la generación de resistencia a la quimioterapia.
«Es por eso que sentimos que mirar las células tumorales por sí mismas no representa realmente el verdadero cuadro clínico».
Para mantener todo intacto, el equipo extrajo la pieza quirúrgica de tejido pancreático tumor y desarrolló una manera de mantenerlo vivo durante 12 días en una incubadora en el laboratorio.
«Entonces, esencialmente, w Estamos tratando de imitar el tumor de la mejor manera que nos permita probar las terapias», A/Prof. dice Phillips.
«Este es el primer modelo de este tipo que dura tanto tiempo; otros laboratorios han hecho algo similar, pero solo durante dos o tres días, e incluso entonces no mantiene la viabilidad y el arquitectura de los tumores.
«También caracterizamos los diferentes tipos de células del tumor a lo largo del tiempo y pudimos demostrar que estos tipos de células no cambian. Mantienen todas sus características en ese período de 12 días».
Si bien al equipo le encantaría poder mantener vivo el tumor por más tiempo, 12 días parece ser el máximo actual.
«Cuando obtenemos los tumores del paciente, crecen en un andamio, ese andamio comienza a degradarse, por lo que nos quedamos atascados en ese punto de tiempo», dice el A/Prof. Phillips.
«Pero queremos trabajar con nuestros colegas ingenieros para modificar ese andamio y aumentar su vida útil».
El equipo multidisciplinario ha desarrollado con éxito un modelo de tumor humano completo en una placa de Petri. Crédito: Scientific Reports, http:/ /www.nature.com/articles/s41598-021-81299-0
Potencial para la medicina personalizada
El objetivo final de desarrollar un modelo de este tipo es poder probar el efecto de diferentes fármacos en términos generales y en términos de cómo funcionan en los tumores de pacientes individuales.
«Lo que nos permitirá hacer es probar hasta 10 medicamentos diferentes simultáneamente en una muestra quirúrgica», dice Kokkinos.
«Porque Si obtiene el resultado en un par de semanas, podría regresar e informar al equipo clínico sobre qué medicamento funciona mejor en el tumor de un paciente en particular. Esperamos que termine siendo una forma realmente rápida de retroalimentar la situación clínica. .»
Hito en un largo viaje
Reflexionando sobre el viaje que llevó al equipo a este hito, Kokkinos dice que ha sido un proceso de prueba y error.
«Fue un poco arriesgado al principio, debo decir que realmente no sabíamos cómo iba a resultar. Hubo muchos fracasos en el camino, las cosas no estaban funcionando, pero seguimos perseverando: probamos cosas diferentes, constantemente volvíamos a la mesa de dibujo».
Él recuerda la primera vez que se dio cuenta de que su idea podría funcionar. «Debo decir que la primera vez que lo hicimos bien y vimos que la arquitectura del tumor y la viabilidad se mantuvieron durante 12 días, eso fue algo bastante extraordinario.
«Y luego, a partir de ahí, se trataba de caracterizar el modelo y observar las células individuales que componen estos mini tumores que estábamos cultivando, y luego comenzar a probar tanto los medicamentos clínicos como los nuevos, incluida nuestra nanomedicina».
Siguiente paso: más investigación, más pacientes
En la publicación de hoy, el equipo describe en detalle cómo funciona su modelo y han probado la reproducibilidad en un par de docenas de pacientes. Ahora, necesitan financiación para recopilar más datos antes de que esto pueda usarse como una herramienta clínica.
«Ahora, queremos demostrar que nuestro modelo predice la respuesta del paciente con precisión. Ese es el siguiente paso para nosotros, «A/Prof. dice Phillips.
El equipo también quiere abordar una de las mayores limitaciones de su modelo: hasta ahora, han trabajado exclusivamente en tumores de pacientes que se sometieron a cirugía.
«Eso representa aproximadamente del 15 al 20 por ciento de los pacientes con cáncer de páncreas, ya que la gran mayoría de los pacientes no tienen un tumor que sea resecable quirúrgicamente. Entonces, lo que realmente queremos intentar y hacer es poder obtener muestras de tumores de pacientes que tienen enfermedad metastásica, para que que podemos incluir a todos los pacientes que tienen cáncer de páncreas», dice el Sr. Kokkinos.
«Así que estamos buscando formas de hacerlo: estamos colaborando con médicos y gastroenterólogos para poder tomar muestras de un biopsia y, con suerte, poder usar el modelo para esos pacientes también».
Potencial de impacto nacional y colaboración global
El equipo dice que su modelo tiene el potencial para ser usado globalmente .
«Creemos que este es un modelo relativamente simple que puede ser adaptado por múltiples laboratorios alrededor del mundo d», dice Kokkinos.
«Pueden tomar este modelo y usarlo para desarrollar sus propios medicamentos. También esperamos que esto nos permita establecer nuevas colaboraciones con otros investigadores líderes».
El cáncer de páncreas tiene una tasa de supervivencia a cinco años de solo el 10,7 por ciento, y se espera que se convierta en la segunda causa principal de Australia. mortalidad por cáncer para 2025, razón por la cual también ocupa un lugar destacado en la agenda de las autoridades sanitarias de Australia: por ejemplo, A/Prof. Phillips forma parte de un comité asesor que trabaja en la Hoja de ruta nacional del cáncer de páncreas de Australia para respaldar mejores resultados y supervivencia para las personas con cáncer de páncreas cáncer, que está liderando Cancer Australia y el Departamento de Salud. También es codirectora del Centro de Investigación del Cáncer de Páncreas de la UNSW, el primer centro de Australia dedicado a prevenir, tratar y, finalmente, curar un cáncer.
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Interrumpir el proceso celular que promueve el crecimiento letal del cáncer de páncreas Más información: John Kokkinos et al. Cultivo ex vivo de tejido tumoral pancreático derivado de un paciente humano intacto , Informes científicos (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-81299-0 Información de la revista: Scientific Reports
Proporcionado por la Universidad de Nueva Gales del Sur Cita: El modelo de cáncer de páncreas humano ofrece nuevas oportunidades para probar fármacos (22 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-human-pancreatic-cancer-opportunities-drugs.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.