Nuevo método para modelar tratamientos contra el cáncer de vejiga
Karin Allesnpach, izquierda, y Jon Mochel, derecha, y los miembros de su laboratorio están perfeccionando un método para cultivar organoides a partir de muestras de orina de pacientes para probar tratamientos contra el cáncer de vejiga. Dicen que su método tiene una serie de ventajas que podrían conducir a mejores resultados para los pacientes. Crédito: Christopher Gannon
El cáncer de vejiga presenta una serie de desafíos al elegir un curso de tratamiento, pero los investigadores de la Universidad Estatal de Iowa esperan que su investigación innovadora pueda ayudar a los médicos y pacientes a llegar a un plan de tratamiento óptimo más rápido.
Los médicos y los pacientes deben sopesar numerosas variables al elegir el curso de tratamiento correcto después de un diagnóstico de cáncer de vejiga, y puede ser difícil predecir cómo responderán los pacientes. Los científicos de ISU están perfeccionando una técnica nueva e innovadora que produce organoides a partir de muestras de orina de pacientes en los que se pueden probar varios tratamientos. Este enfoque podría permitir a los médicos adaptar las terapias a los pacientes sin necesidad de cirugías invasivas, que a menudo requieren mucho tiempo para programarse.
El grupo de investigación incluye a Jonathan Mochel, profesor asociado de ciencias biomédicas; y Karin Allenspach, profesora de ciencias clínicas veterinarias. Su equipo ha comenzado un ensayo clínico de su método junto con médicos de la Clínica Mayo. Y a principios de este año, publicaron un artículo en la revista científica revisada por pares Cancers que detalla sus métodos.
También se asociaron con la compañía biomédica NanoMedtrix con sede en Coralville para probar su método en perros, un esfuerzo que recibió el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud este año.
Organoides derivados de muestras de orina
La técnica de los investigadores comienza con una muestra de orina de un paciente del que se sospecha que tiene cáncer de vejiga. Los investigadores usan una centrífuga para aislar las células tumorales de la orina. A continuación, combinan las células tumorales con Matrigel, una mezcla de proteínas gelatinosas en la que crecen organoides y se comportan de manera similar al tumor del paciente. Luego, los médicos usan estos organoides derivados de tumores como modelos para los tumores de los pacientes. Los investigadores pueden probar tratamientos, como varias formas de quimioterapia, y medir la respuesta del organoide. Esto brinda a los médicos pistas críticas sobre cómo el tumor de un paciente puede responder al tratamiento en el mundo real, datos que los profesionales médicos pueden usar para diseñar un plan de tratamiento individualizado en pacientes.
«La idea de la medicina de precisión, o medicina personalizada, es central aquí», dijo Allenspach. «Es difícil predecir qué personas responderán a qué tratamiento. El cultivo de estos organoides nos ayuda a predecir a qué terapia responderán los pacientes».
El cultivo de organoides de esta manera generalmente requiere células extraídas directamente del tumor a través de cirugía. A veces, los pacientes deben esperar semanas o meses para programar una biopsia con un cirujano, pero la obtención de organoides a partir de muestras de orina es un enfoque novedoso y no invasivo que podría llevarse a cabo mucho más rápido. Eso significa que los médicos pueden determinar un curso de tratamiento antes, lo que lleva a mejores resultados para los pacientes, dijo Allenspach.
Estudios clínicos en perros y humanos
La subvención NIH, otorgada a través del Instituto Nacional del Cáncer , financiará ensayos clínicos en perros con cáncer de vejiga. Además, ya través de su asociación con NanoMedtrix, una empresa especializada en nanomateriales, los investigadores pretenden inscribir a 18 perros durante dos años para recibir terapias experimentales para el cáncer de vejiga. NanoMedtrix ha desarrollado partículas que mejoran la forma en que los medicamentos se unen a las células cancerosas en la vejiga para que se elimine menos medicamento en la orina del paciente. La compañía concluyó un estudio anterior de sus partículas en ratones y se está asociando con Iowa State para ver cómo funciona el enfoque en perros. Al hacerlo, Mochel y Allenspach probarán su método de desarrollar organoides a partir de muestras de orina para guiar los tratamientos experimentales.
Usar perros como modelo ofrece información que podría acelerar en gran medida el desarrollo de nuevos tratamientos porque muchos de las enfermedades que padecen, como el cáncer de vejiga, son prácticamente idénticas a las de los humanos, lo que los convierte en mejores modelos que los roedores, dijo Mochel.
Los dueños de perros que piensan que sus mascotas podrían ser buenos candidatos para los ensayos pueden postularse a través de la sitio web del servicio de ensayos clínicos de la universidad.
Los investigadores comenzaron los ensayos clínicos en humanos en mayo en colaboración con los médicos de la Clínica Mayo en Rochester, Minnesota. Los ensayos involucrarán hasta 200 pacientes con cáncer de vejiga. Los investigadores de ISU recibirán muestras de orina de los pacientes y usarán organoides derivados de las muestras para predecir qué tipo de tratamientos serán más efectivos. Sin embargo, a diferencia de los ensayos clínicos en perros, los hallazgos de los investigadores no se utilizarán para tomar decisiones de tratamiento para los pacientes humanos hasta que el método haya sido validado contra el resultado clínico en personas.
La investigación del cáncer de vejiga se basa sobre el trabajo que Mochel y Allenspach han realizado para probar nuevos fármacos en organoides derivados de células madre caninas. Al igual que en sus modelos de cáncer de vejiga, los investigadores han ideado una forma de hacer crecer grupos de células caninas que imitan los intestinos de los perros. Los investigadores usan este modelo para probar qué tan bien los nuevos medicamentos son absorbidos por los tejidos intestinales caninos, un indicador importante de cuán efectivo será un medicamento como tratamiento. Eso es clave porque las compañías farmacéuticas pueden gastar más de una década y millones de dólares en el desarrollo de nuevos tratamientos, solo para descubrir que los nuevos medicamentos no son efectivos en humanos.
Probar nuevos medicamentos en organoides 3D puede proporcionar indicaciones anteriores de si un nuevo fármaco experimental es suficientemente eficaz y seguro para continuar con las pruebas y el desarrollo, dijo Mochel.
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Desde muestras de orina hasta medicina de precisión en el cáncer de vejiga a través de cultivos celulares en 3D Más información: Sarah Minkler et al, Emerging Roles of Urine-Derived Components for the Management of Cáncer de vejiga: la basura de un hombre es el tesoro de otro, Cánceres (2021). DOI: 10.3390/cancers13030422 Proporcionado por la Universidad Estatal de Iowa Cita: Nuevo método para modelar tratamientos contra el cáncer de vejiga (2021, 7 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12 -método-tratamiento-de-cáncer-de-vejiga.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.