Η αντιμετώπιση του καρκίνου βρίσκεται σε μια νέα εποχή με την τεχνολογία, όπου η θεραπεία δεν βασίζεται πλέον μόνο στον τύπο του όγκου ή σε γενικά πρωτόκολλα, αλλά όλο και περισσότερο στα μοναδικά χαρακτηριστικά κάθε ασθενούς. Μια από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες που ενισχύουν αυτή την αλλαγή είναι τα οργανοειδή όγκων που προέρχονται από ασθενείς.
Τα οργανοειδή είναι μικροσκοπικές τρισδιάστατες δομές κυττάρων που δημιουργούνται στο εργαστήριο και μιμούνται τη λειτουργία και τη συμπεριφορά ενός πραγματικού ιστού ή οργάνου. Στην περίπτωση του καρκίνου, οι επιστήμονες μπορούν να δημιουργήσουν «μικροσκοπικά αντίγραφα» όγκων ενός συγκεκριμένου ασθενούς και να δοκιμάσουν πάνω τους διαφορετικές θεραπείες.
Νέες μελέτες από ερευνητές του Weill Cornell Medicine δείχνουν ότι αυτή η τεχνολογία μπορεί να αποτελέσει ένα ισχυρό εργαλείο για την ογκολογία ακριβείας, βοηθώντας τους γιατρούς να επιλέγουν πιο αποτελεσματικές θεραπείες και να αποφεύγουν θεραπείες που πιθανώς δεν θα λειτουργήσουν.
Τι είναι τα οργανοειδή όγκων;
Τα οργανοειδή δημιουργούνται από κύτταρα που λαμβάνονται από έναν πραγματικό όγκο ασθενούς. Στο εργαστήριο, τα κύτταρα αυτά αναπτύσσονται σε ειδικές συνθήκες ώστε να σχηματίσουν τρισδιάστατες δομές που διατηρούν πολλά από τα χαρακτηριστικά του αρχικού καρκίνου.
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές κυτταρικές καλλιέργειες, οι οποίες συχνά αποτελούνται από επίπεδα στρώματα κυττάρων, τα οργανοειδή μοιάζουν περισσότερο με τον πραγματικό όγκο.
Μπορούν να διατηρήσουν:
- τις γενετικές μεταλλάξεις του καρκίνου,
- τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης,
- τη μορφολογία των κυττάρων,
- τις ιδιότητες που επηρεάζουν την ανταπόκριση στα φάρμακα.
Αυτό τα καθιστά ένα είδος «ζωντανού μοντέλου» του καρκίνου κάθε ασθενούς.
Μια μεγάλη βιβλιοθήκη καρκινικών οργανοειδών
Στην πρώτη μελέτη, οι ερευνητές δημιούργησαν μια βιβλιοθήκη με 220 οργανοειδή όγκων, τα οποία προέρχονταν από δείγματα 190 ασθενών.
Η συλλογή περιλάμβανε 15 διαφορετικούς τύπους καρκίνου, γεγονός που την καθιστά μία από τις πιο εκτεταμένες πλατφόρμες αυτού του είδους.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα οργανοειδή παρέμεναν σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα και διατηρούσαν τα βασικά χαρακτηριστικά των αρχικών όγκων.
Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν όχι μόνο για σύντομες εργαστηριακές δοκιμές, αλλά και για μακροχρόνιες μελέτες νέων θεραπειών.
Ανακάλυψη νέων πιθανών θεραπειών
Ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον εύρημα αφορούσε μια κατηγορία αντικαρκινικών φαρμάκων που ονομάζονται αναστολείς PARP.
Οι αναστολείς PARP χρησιμοποιούνται σε ορισμένους τύπους καρκίνου, ιδιαίτερα όταν υπάρχουν συγκεκριμένες γενετικές αλλαγές που κάνουν τα καρκινικά κύτταρα πιο ευάλωτα.
Οι ερευνητές εξέτασαν οργανοειδή από ασθενείς οι οποίοι, σύμφωνα με τα υπάρχοντα κλινικά κριτήρια, δεν θεωρούνταν κατάλληλοι για θεραπεία με αυτά τα φάρμακα.
Όταν όμως δοκίμασαν τον αναστολέα PARP ταλαζοπαρίμπη, διαπίστωσαν ότι περίπου το 58% των οργανοειδών παρουσίασε σημαντική ευαισθησία στη θεραπεία.
Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι ορισμένοι ασθενείς που σήμερα αποκλείονται από συγκεκριμένες θεραπείες ίσως στο μέλλον μπορούν να επωφεληθούν, εφόσον οι επιλογές βασίζονται σε πιο ακριβείς βιολογικές πληροφορίες.
Ο ρόλος του ανοσοποιητικού συστήματος
Μια δεύτερη μελέτη επικεντρώθηκε σε ένα ακόμη πιο σύνθετο ζήτημα: στη σχέση του όγκου με το ανοσοποιητικό σύστημα.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν οργανοειδή καρκίνου του πνεύμονα που περιείχαν όχι μόνο καρκινικά κύτταρα, αλλά και Τ κύτταρα και άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος.
Αυτό είναι σημαντικό, επειδή η επιτυχία πολλών σύγχρονων θεραπειών, όπως οι ανοσοθεραπείες με αναστολείς σημείων ελέγχου (checkpoint inhibitors), εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο το ανοσοποιητικό σύστημα αλληλεπιδρά με τον όγκο.
Η δυνατότητα δοκιμής θεραπειών σε ένα μοντέλο που περιλαμβάνει αυτό το «μικροπεριβάλλον» μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν γιατί κάποιοι ασθενείς ανταποκρίνονται και άλλοι όχι.
Τα οργανοειδή ως «άβαταρ» ασθενών
Μία από τις πιο εντυπωσιακές μελλοντικές εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας είναι η δημιουργία εξατομικευμένων «άβαταρ» καρκίνου.
Η ιδέα είναι απλή:
- Λαμβάνεται δείγμα από τον όγκο ενός ασθενούς.
- Δημιουργείται ένα οργανοειδές στο εργαστήριο.
- Δοκιμάζονται διαφορετικές θεραπείες πάνω σε αυτό.
- Επιλέγεται η θεραπεία που φαίνεται πιο αποτελεσματική.
Με αυτόν τον τρόπο, η επιλογή θεραπείας θα μπορούσε να γίνει περισσότερο εξατομικευμένη και λιγότερο βασισμένη στη δοκιμή και το λάθος.
Προκλήσεις και επόμενα βήματα
Παρά τις μεγάλες δυνατότητες, η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε φάση ανάπτυξης. Οι επιστήμονες πρέπει να βελτιώσουν την ταχύτητα δημιουργίας των οργανοειδών, να μειώσουν το κόστος και να εξασφαλίσουν ότι τα αποτελέσματα των εργαστηριακών δοκιμών προβλέπουν με ακρίβεια την αντίδραση του ασθενούς.
Επίσης, δεν είναι όλοι οι όγκοι ίδιοι και ορισμένοι τύποι καρκίνου είναι πιο δύσκολο να αναπαραχθούν σε μορφή οργανοειδών.
Η τεχνολογία των οργανοειδών όγκων αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς μια νέα εποχή στην αντιμετώπιση του καρκίνου. Αντί οι ασθενείς να λαμβάνουν θεραπείες που βασίζονται μόνο σε γενικά χαρακτηριστικά του όγκου τους, στο μέλλον μπορεί να δοκιμάζονται εξατομικευμένες επιλογές πάνω σε ένα «αντίγραφο» του δικού τους καρκίνου.
Η επιστημονική φαντασία όπου οι γιατροί μπορούν να γνωρίζουν εκ των προτέρων ποια θεραπεία θα λειτουργήσει καλύτερα πλησιάζει σταδιακά την πραγματικότητα. Τα οργανοειδή μπορεί να αποτελέσουν ένα από τα σημαντικότερα εργαλεία της ιατρικής ακριβείας των επόμενων δεκαετιών.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!