Główną trudnością w leczeniu raka za pomocą chemioterapii, celowanych inhibitorów lub immunoterapii jest wybór najlepszego leku dla każdego przypadku. Onkolodzy dokonują wyboru w oparciu o specyfikę przypadku i stan kliniczny pacjenta, zazwyczaj nie wiedząc, jak pacjent zareaguje na wybrane leki.
Często stwierdza się, że nowotwory są oporne na leki w trakcie cyklu leczenia. W takich przypadkach konieczna staje się zmiana leku, stwierdziła Vilma Martins, badaczka w tej dziedzinie. „Powoduje to opóźnienia i niepotrzebną toksyczność formuł, które nie działają. Oznacza to także niepotrzebne koszty dla systemu opieki zdrowotnej, gdyż trzeba wydać pieniądze na leki, które w danym przypadku są nieskuteczne. Dokonanie właściwego wyboru od zera jest o wiele lepsze” – stwierdziła.
Głównym powodem jest brak markerów genetycznych, które można wykorzystać do przewidywania odpowiedzi na chemioterapię. Co więcej, nawet jeśli przy wyborze konkretnych leków celowanych stosuje się genomikę, nic nie gwarantuje zadowalającego wyniku. „Niezbędne jest zatem posiadanie testów, które pozwolą przewidzieć odpowiedź i pozwolić lekarzom wybrać najlepsze postępowanie terapeutyczne dla każdego pacjenta” – stwierdziła.
Aby osiągnąć ten cel, naukowcy z Aljava Biotech, startupu z siedzibą w São Paulo (Brazylia), którego współzałożycielem jest Martins wraz z Tiago Góssem i Lucianą Osaki, opracowują test, który dostarczy bardziej precyzyjnych informacji, aby pomóc onkologom w wyborze najlepszego podejście terapeutyczne.
Ponieważ każdy człowiek jest wyjątkowy, lekarze potrzebują spersonalizowanych informacji jako podstawy do podejmowania decyzji. „Chcemy mieć pewność, że rozwiązanie będzie w stanie przewidzieć najodpowiedniejsze leczenie dla każdego pacjenta z dużą swoistością i czułością” – powiedziała Martins.
W miarę rozwoju badań w tej dziedzinie odkryto, że organoidy – zminiaturyzowane trójwymiarowe struktury komórkowe hodowane w laboratorium – zapewniają lepszy sposób naśladowania organizmu pacjenta niż inne metodologie. W dziedzinie onkologii organoidy nowotworowe lub nowotwory to trójwymiarowe modele nowotworów hodowanych in vitro z komórek pobranych z guza pacjenta.
Kiedy nowotwory zostaną poddane działaniu różnych leków, mogą pokazać, jak pacjenci zareagują na każdy z nich – wyjaśnił Martins.
Aby udowodnić i zastosować tę koncepcję, naukowcy z firmy Aljava rozpoczęli badanie wspierane przez program innowacyjnych badań w małych przedsiębiorstwach (PIPE) FAPESP (to Fundacja Badawcza São Paulo jest fundacją publiczną z siedzibą w São Paulo w Brazylii, której celem jest zapewnianie grantów, funduszy i programów wspierających badania, edukację i innowacje prywatnych i publicznych instytucji oraz firm w stanie São Paulo).
Badanie prowadzone pod kierunkiem Martinsa zostało zaprojektowane we współpracy z Góssem z ACCamargo Cancer Center.
Opuściłem ten szpital w 2021 r., aby dołączyć do Instytutu Nauk Biomedycznych [ ICB-USP ] Uniwersytetu w São Paulo jako pracownik naukowy, a zastanawiając się nad sposobami kontynuacji projektu, zdecydowaliśmy się założyć firmę. Tak narodziła się Aljava – wspomina.
Celem jest opracowanie testów funkcjonalnych z wykorzystaniem komórek nowotworowych pacjenta.
Polegają na leczeniu nowotworów konkretnymi lekami, które można podać pacjentowi, aby dowiedzieć się, które z nich będą najskuteczniejsze. Można je przeprowadzić na przykład na początku leczenia lub gdy choroba osiągnie nowy etap – powiedziała.
W pewnym sensie naukowcy próbują określić najlepszy sposób dotarcia do celu, jakim jest choroba.
„Nasz test umożliwi pacjentom otrzymanie leczenia z największymi szansami powodzenia” – powiedziała.
Pomysł jest kluczem do nazwy startupu: aljava to portugalskie słowo oznaczające kołczan. „Lubimy myśleć o naszej technologii jako o «kołczanie» pełnym «strzał», które można wycelować w guz w spersonalizowany sposób” – powiedziała.
Rozpoczynając opracowywanie metodologii, Martins była zdeterminowana, aby upewnić się, że Aljava będzie połączona ze szpitalem onkologicznym, co w naturalny sposób doprowadziło do partnerstwa z Centrum Onkologii ACCamargo. „Potrzebowaliśmy dużej liczby pacjentów, ponieważ testy musiałyby być ustandaryzowane. Niezbędne było również posiadanie laboratorium do pomocy w przeprowadzaniu badań oraz lekarzy zainteresowanych udziałem w opracowywaniu modelu” – powiedziała, dodając, że infrastruktura zapewniona zarówno przez ICB-USP, jak i ACCamargo Cancer Center była bardzo ważna, aby umożliwić jej i jej współpracowników do przeprowadzenia badań.
Obecnie pracują nad weryfikacją koncepcji. „Pierwszym krokiem jest identyfikacja pacjentów z rakiem z przerzutami lub w zaawansowanym stadium, którzy oddali próbki tkanki nowotworowej. Następnie onkolodzy rekrutują ochotników, którzy wyrażają zgodę na rozwój nowotworów ze swojej tkanki i zgadzają się na leczenie różnymi lekami, których onkolodzy mają pełną swobodę wyboru. Po zakończeniu cykli leczenia mierzy się reakcje pacjentów i porównuje je z odpowiedziami nowotworów. Wartość predykcyjna testu jest wynikiem tej analizy” – wyjaśniła Martins.
Zespół rozpoczął projekt od nowotworów przewodu pokarmowego, które są najczęstsze. „Wyniki badań laboratoryjnych silnie korelowały z wynikami leczenia pacjentów, dzięki czemu mogliśmy wprowadzić test na rynek” – powiedziała Martins.
Naukowcy mają doświadczenie w technologii nowotworów i mogą rozszerzyć eksperymenty, aby objąć większą liczbę pacjentów. „Chcemy, aby produkt był dostępny do końca 2025 r.” – powiedziała.
Oprócz wsparcia projektu ze strony FAPESP, Aljava Biotech otrzymuje fundusze od MKM Biotech, anioła biznesu. „Udzielili wsparcia finansowego i pomogli nam ustrukturyzować firmę” – powiedziała.
Aby test został uznany za pomyślny, należy go ukończyć w ciągu trzech tygodni. „Jest to czas realizacji rozważany przez onkologów, jeśli nie ma to zakłócać rozpoczęcia leczenia” – stwierdziła. Ograniczenia czasowe stanowią wyzwanie, ale dla Martinsa trudności są takie same, jak dla każdego badacza zaangażowanego w tego typu projekt.
Głównym wyzwaniem jest wzrost komórek nowotworowych, który może być zbyt powolny lub w ogóle nie nastąpić. Może to mieć wpływ na czas dostarczenia wyników lub uniemożliwić wykonanie samego testu – stwierdziła.
Po ukończeniu technologia będzie przydatna w leczeniu różnych typów nowotworów. „Chociaż istnieją różnice w hodowli każdego rodzaju tkanki, metodę tę można zastosować w przypadku każdego nowotworu, w tym nowotworów innych niż lite [ takich jak białaczka i chłoniak ]” – powiedziała.
Zastosowania technologii opracowywanej przez firmę Aljava będą wykraczać poza określanie najlepszego leczenia pacjentów chorych na raka i obejmować zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym w przedklinicznych badaniach nowych leków.
Odkrywanie i zatwierdzanie leków jest czasochłonne i kosztowne. Obecnie stosowane modele mają ograniczenia, które obejmują trudność w ich odtworzeniu w badaniach klinicznych z udziałem pacjentów – powiedział Martins.
W Stanach Zjednoczonych Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) zezwoliła na stosowanie nowotworów w badaniach przedklinicznych.
Z materiału przekazanego przez pacjentów utworzono biobanki nowotworów, co umożliwiło przemysłowi farmaceutycznemu testowanie nowych związków przy użyciu modeli, które w bardziej wiarygodny sposób przewidują reakcje pacjentów. Celem Aljava jest utworzenie i uzyskanie zgody na utworzenie biobanku oferującego usługi testowania leków firmom farmaceutycznym i badaczom akademickim – powiedziała.
Grafika: Rochak Shukla/Freepik
Zostaw komentarz
You must be logged in to post a comment.