Migliorare la chemio cancro al seno testando tumori del paziente in un piatto

Maggio 30, 2016 Admin Salute 0 2
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Una delle tragiche realtà del cancro è che i farmaci utilizzati per trattarlo sono altamente tossici e la loro efficacia varia in modo imprevedibile da paziente a paziente. Tuttavia, una nuova tecnologia di "tumore-in-un-piatto" è pronta a cambiare questa realtà rapidamente valutare come efficaci specifici cocktail anticancro saranno sul cancro di un individuo prima dell'inizio della chemioterapia.

Un team di ingegneri biomedici alla Vanderbilt University guidato dal Professore Assistente Melissa Skala ha sviluppato la tecnica, che utilizza l'imaging di fluorescenza per monitorare la risposta dei pezzi tridimensionali di tumori rimossi da pazienti e esposti a diversi farmaci anti-cancro.

In un articolo pubblicato il mese scorso dalla rivista Cancer Research ingegneri descrivono applicando la tecnica per le tre principali forme di cancro al seno. Essi riferiscono che il test può rilevare gocce significativi nei livelli metabolici attività di tutti e tre i tipi di tumori entro 72 ore quando esposti ad un farmaco efficace che tumori che erano resistenti a farmaci mostrano nessun cambiamento.




Uno su otto donne negli Stati Uniti si svilupperà il cancro al seno invasivo nella loro vita. Il cancro al seno uccide circa 40.000 donne ogni anno che la rende la seconda causa di morte per cancro nelle donne - superata solo da cancro ai polmoni, secondo l'American Cancer Society.

Quando il cancro al seno viene diagnosticato, il regime di droga che il paziente riceva si basa principalmente sui risultati di una biopsia che viene utilizzato per identificare il tipo di tumore che ha. L'efficacia del trattamento iniziale è valutata dopo due o tre mesi, da determinare se i tumori sono in calo o di continuare a crescere.

Secondo diversi studi, in più di 100.000 casi ogni anno i tumori al seno non rispondono ai farmaci standard, inizialmente o dopo dosi ripetute. Come risultato, da 33 a 43 per cento dei pazienti deve essere commutato differenti terapie farmacologiche.

"In questo momento si tratta di un gioco d'ipotesi", ha detto Skala. "Ci auguriamo che la nostra prova migliorerà significativamente le probabilità di sopravvivenza dei pazienti con carcinoma mammario, consentendo ai medici di individuare la forma più efficace, ma meno tossici della chemioterapia per ogni singolo paziente prima dell'inizio del trattamento."

Secondo Skala, oltre 100 differenti farmaci antitumorali sono attualmente disponibili, ma solo dieci a 15 sono utilizzati regolarmente.

Il nuovo "tumorale in un piatto" metodo inizia prendendo il tessuto canceroso rimosso durante l'intervento chirurgico o biopsia, tagliandolo in piccoli pezzi e metterli in uno speciale gel di collagene che li mantiene come "organoidi" che mantengono la struttura tridimensionale di il tumore originale e includono cellule di supporto dall'ambiente del tumore.

Il metodo tradizionale di coltura di cellule tumorali produce un singolo strato di cellule che si comportano in modo diverso dal tumore originale. Così cancro ricercatori hanno sviluppato metodi per la coltura organoidi tumorali tridimensionali che mimano il comportamento dei tumori originali in modo che possano studiare come crescono.

"Questa è la prima volta che il metodo di coltura 3-D è stata utilizzata per predire l'efficacia dei diversi farmaci su tumori da singoli pazienti", ha detto lo studente laureato Alex Walsh, che ha svolto un ruolo chiave nello sviluppo del test.

I ricercatori utilizzano una tecnica chiamata "immagine metabolica ottica" per misurare il livello di attività dei organoidi. La tecnica utilizza un laser che è sintonizzato alle frequenze che causano due enzimi chiave nelle cellule a fluorescenza. Misurare le variazioni di intensità della fluorescenza risultante fornisce una "lettura dinamica del metabolismo cellulare", che è un biomarker sensibile della risposta farmacologica. I loro test mostrano risposte esposizione al farmaco entro 24 ore.

"Abbiamo raggiunto il tumore con un pugno e vedere come risponde," ha detto Skala, "E 'economico e veloce e adattabile a screening ad alto rendimento in modo che possa essere usato per testare decine di farmaci o combinazioni di farmaci, allo stesso tempo."

Il test misura anche le risposte di tutte le singole celle della organoide. Questo è importante perché i tumori non tutti sono uguali e alcuni tipi di cellule tumorali possono rispondere in modo diverso ad un farmaco specifico rispetto ad altri, Skala sottolineato. Se un determinato cocktail droga uccide il 90 per cento delle cellule tumorali ma non influenza il restante 10 percento, le cellule tumorali resistenti possono assumere e causare il tumore ricrescere.

"Il nostro test dovrebbe permettere di trovare combinazioni di farmaci che uccidono tutte le cellule cancerose in un tumore," Skala, ha detto.

Finora hanno testato il metodo ampiamente nei topi e con sei campioni di tumori umani utilizzando quattro farmaci antitumorali comunemente usati per trattare il cancro al seno e due farmaci sperimentali.

"Il prossimo passo è quello di testare i tumori da pazienti più umani e vedere come i risultati si raffrontano con la risposta che i pazienti hanno alla chemioterapia", ha detto Walsh.

Se questi esperimenti convalidare i risultati del test, in quanto i ricercatori si aspettano, allora si stima che potrebbe diventare disponibile clinicamente entro 5-10 anni.

Dopo la convalida del test per il cancro al seno, hanno intenzione di vedere come funziona con il cancro al pancreas. Anche se il cancro del pancreas è relativamente rara, che rappresentano circa il 3 per cento di tutti i casi di cancro negli Stati Uniti, ha un tasso di mortalità molto elevato in modo che rappresenta circa il 7 per cento di tutte le morti per cancro.

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