Cientistas desenvolveram um método para “bioimprimir” minitumores, projetados para imitar a função e a arquitetura de tumores reais. Seu objetivo é ajudar a prever como pacientes responderão ao tratamento contra câncer.
Para quem tem pressa:
O processo – aprimorado por pesquisadores do Jonsson Comprehensive Cancer Center, da UCLA (Universidade da Califórnia) – viabiliza o uso de um método de imagem avançado para estudar e analisar organóides individuais em detalhes. É assim que eles ajudam os pesquisadores a identificar tratamentos personalizados para pessoas com cânceres raros ou difíceis de tratar.
Os organoides tumorais tornaram-se ferramentas fundamentais para investigar a biologia do tumor e destacar as sensibilidades aos medicamentos de pacientes. No entanto, ainda precisamos de melhores maneiras de prever se a resistência pode estar surgindo em uma pequena população de células, que não podemos detectar usando abordagens de triagem convencionais. Isso é realmente importante, principalmente porque as previsões de drogas baseadas em organóides estão começando a ser alavancadas clinicamente.
Alice Soragni, professora assistente do departamento de cirurgia ortopédica da Escola de Medicina da UCLA
Os minitumores
Chamados de organóides, eles podem ser cultivados em laboratório usando linhagens de células ou células dos próprios pacientes para entender melhor a biologia e as doenças humanas. Ao recriar tumores de pacientes, os pesquisadores podem testar diferentes drogas para ver se o tumor responderá bem ou mal ao tratamento. Isso pode tornar mais fácil para os médicos escolherem a melhor terapia para seus pacientes.
Esses minitumores têm ajudado a melhorar a modelagem de medicamentos e estão se tornando ferramentas inestimáveis para testar a eficácia e a segurança de medicamentos em potencial. Mas ainda é um desafio, para os modelos atuais, capturar a heterogeneidade subjacente do tumor, que geralmente leva à resistência clinicamente observada à terapia.
Uma das principais limitações dessa abordagem é que os métodos atuais não conseguem capturar alterações ou diferenças nas amostras de organóides que podem ser responsáveis pela resistência à terapia observada em ambientes clínicos.
Como imprimiram ‘tumores 3D’
Para superar esses desafios, a equipe de pesquisadores criou um método que usa uma técnica de bioimpressão para imprimir células em uma fina camada de proteínas extracelulares de suporte para dar origem a minitumores 3D sem alterar a histologia do tecido e as expressões gênicas.
A equipe combinou células bioimpressas com interferometria de células vivas de alta velocidade (HSLCI). Esse sistema de imagem é uma abordagem não destrutiva usada para observar e medir o peso de células vivas em tempo real. Os métodos são combinados com algoritmos de aprendizado de máquina para analisar e medir organóides individuais.
Ao usar este método, somos capazes de medir com precisão as massas de milhares de organóides simultaneamente. Essa informação ajuda a identificar quais minitumores são sensíveis ou resistentes a terapias específicas, que podem ser usadas para selecionar rapidamente as opções de tratamento mais eficazes para os pacientes.
Dr. Michael Teitell, diretor do UCLA Jonsson Comprehensive Cancer Center e co-autor sênior do estudo
Com a nova combinação de métodos, os pesquisadores confirmaram que poderiam medir os padrões de crescimento das células tumorais “bioimpressas” ao longo do tempo para ver como as células respondem a diferentes medicamentos ou tratamentos.
Resultados da pesquisa
Os pesquisadores foram capazes de identificar um efeito de certas drogas nas células seis horas após a adição das terapias. A equipe também identificou pequenos grupos de células que não responderam aos medicamentos, mesmo em amostras de linhas celulares muito homogêneas, consistindo principalmente de células que responderam ao tratamento.
Este novo pipeline aumentou a qualidade e a profundidade das informações que podemos obter da triagem de drogas de modelos 3D de doenças. Agora estamos aplicando a mesma abordagem aos organóides estabelecidos a partir de cânceres raros e difíceis de tratar.
Alice Soragni, professora assistente do departamento de cirurgia ortopédica da Escola de Medicina da UCLA
Os pesquisadores vão aproveitar a nova abordagem para descobrir novos caminhos terapêuticos e mecanismos de resistência para, eventualmente, desenvolver estratégias de tratamento personalizadas.
Com informações de Medical Express
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Fonte: Olhar Digital
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