Ученые используют раковые клетки и технологии 3D-печати, чтобы подбирать наиболее эффективное лечение

Ученые из Израиля использовали злокачественные клетки пациентов с опухолями головного мозга, чтобы создать модели с помощью 3D-печати и проверить эффективность разных противоопухолевых препаратов, прежде чем составлять схему лечения.

Изучение свойств любого нового противоопухолевого препарата начинается с доклинических исследований на культурах раковых клеток и животных. Эта процедура существует уже давно, и с ней хорошо знаком любой ученый, работающий в этой сфере. Израильские исследователи из Тель-Авивского университета (Tel Aviv University) шагнули намного дальше: они предлагают проводить такие испытания персонально для каждого пациента и использовать для этого весьма необычные модели. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Science Advances 15 августа 2021 года.

Для тестирования берут образец опухолевой ткани непосредственного из головного мозга человека, у которого диагностирована глиобластома. Затем с помощью биоматериала на специальном 3D принципе «распечатывают» злокачественную опухоль, которая полностью соответствует по размерам и форме реальной (эти данные получают во время МРТ). Через получившуюся модель пропускают кровь пациента, в которой присутствует противоопухолевый препарат. Это позволяет полностью воспроизвести процесс лечения и посмотреть, как оно будет работать.

Ранее к такой технологии «биопечати» неоднократно прибегали для создания микроокружения злокачественных опухолей. На этот раз, по заявлению авторов работы, впервые удалось «напечатать» жизнеспособную злокачественную опухоль.

Профессор Ронит Сатчи-Файнаро (Ronit Satchi-Fainaro), руководивший исследованием, рассказывает:

После того как создана модель злокачественной опухоли, у нас есть примерно две недели, чтобы протестировать все методы лечения, которые мы хотели применить. Какое-то лечение покажет наилучший результат, и оно будет оптимальным в данном случае.

Лечение признаётся эффективным, если оно помогает уменьшить размеры злокачественной опухоли или значительно снизить в ней уровень метаболизма, по сравнению с контрольными образцами.

Израильские исследователи не случайно выбрали в качестве объекта для исследования глиобластому. Это самая распространенная злокачественная опухоль головного мозга у взрослых людей. Она быстро прорастает в окружающие ткани, после чего бороться с ней становится очень сложно. По данным Американской ассоциации неврологических хирургов, после того как установлен диагноз, в течение первого года в живых остаются только 40% пациентов, а в течение второго года — 17%.

Изначально технологии 3D-печати злокачественных опухолей применялись для того, чтобы правильно спланировать хирургическое вмешательство. Наиболее инновационные подходы предполагают использование живых клеток в качестве «чернил». Это дает дополнительные возможности.

Израильские ученые отмечают, что результаты, полученные в ходе данного исследования, могут сильно изменить персонализированную медицину. Чем точнее модель соответствует тому, что находится в организме пациента, тем достовернее будет прогноз по поводу действия тех или иных лекарственных препаратов.

Персонализированный подход — тренд современной медицины. Он уже широко применяется в онкологии. Например, если пациенту не помогает ни одна схема лечения из стандартных протоколов, можно провести генетический анализ с применением инновационной технологии секвенирования нового поколения (NGS) и подобрать препараты, которые будут эффективны в конкретном случае. Эта методика применяется в клиниках «Евроонко», мы сотрудничаем с ведущими российскими и зарубежными лабораториями.

Источник: medscape.com.