info@med-core.com
+7 (908) 440 5500
+7 (908) 440 5500
Тест на органоидах при онкологии
Персонализированный подбор терапии в онкологии
В современной онкологии на смену подходу «лечить по протоколу» приходит эра персонализированной медицины.
Одна из самых многообещающих технологий — тестирование противоопухолевых препаратов на органоидах — позволяет подобрать лечение рака не на основе общей статистики, а на основе реакции «мини-копии» опухоли самого пациента.
Что такое опухолевые органоиды и как работает тест?
Органоиды — это трехмерные клеточные структуры, выращенные in vitro (в пробирке) из стволовых или опухолевых клеток пациента. Они воспроизводят ключевые свойства и архитектуру исходной ткани.
Процесс тестирования выглядит следующим образом:
1. Забор биоматериала.
В ходе биопсии или хирургического удаления опухоли берется небольшой образец ткани.
2. Создание биобанка и выращивание.
В специализированной лаборатории из образца в течение нескольких недель (обычно 3-6) выращиваются органоиды, которые образуют «биобанк» живых клеток пациента.
3. Высокоэффективное скринингирование.
На выращенные органоиды воздействуют панелью противоопухолевых препаратов (химиотерапия, таргетные, иммунотерапевтические).
4. С помощью автоматизированной микроскопии и анализа изображений оценивается гибель клеток. Результатом является отчет, ранжирующий препараты по эффективности.
Каким онкологическим пациентам в первую очередь показан тест?
Метод наиболее ценен в клинически сложных ситуациях:
· Пациенты с метастатическим или рецидивирующим заболеванием, после исчерпания стандартных линий терапии.
· Больные с редкими видами опухолей, где недостаточно данных для выбора лечения.
· Случаи, когда необходимо выбрать между несколькими вариантами таргетной терапии.
Точность и главные ограничения метода.
Чувствительность и специфичность метода в прогнозировании ответа на химиотерапию in vitro варьируется в зависимости от типа рака и достигает 80-95% для некоторых опухолей (например, колоректального рака).
Важные ограничения, которые необходимо понимать:
· Не 100% гарантия переноса эффективности препарата в организм: Высокая точность in vitro (в лаборатории) не всегда равна 100% эффективности in vivo (в организме). На результат в организме влияет микроокружение опухоли, недоступное для модели.
· Процесс занимает 3-6 недель, что может быть неприемлемо для пациентов, нуждающихся в срочном лечении.
· Не из всех образцов удается вырастить жизнеспособные органоиды (успех около 80-85%).
· Текущие модели органоидов слабо воспроизводят иммунную систему и строму опухоли, что может снижать прогностическую ценность для иммунотерапии.
Где можно сделать тест и получить рекомендации по лечению рака с высокой эффективностью?
1. Китай: Интеграция в клиническую практику
Крупные частные сети, ориентированные на международных пациентов, например, GoBroad Healthcare, и ведущие государственные онкоцентры.
· Часто предлагается как часть персонализированного подхода. Имеют доступ к новейшим китайским препаратам для тестирования.
· Стоимость: ~$3,500 - $6,000 (часто входит в пакет диагностики).
2. США: Исследования и премиум-сегмент
Ведущие академические центры (MD Anderson Cancer Center, Memorial Sloan Kettering) и специализированные компании (например, Kiyatec).
Широко используется в клинических исследованиях, доступен как услуга в премиум-сегменте.
· Стоимость: $7,000 - $12,000+ (за комплексный тест).
3. Европа:
University Hospital Zurich (Швейцария), Netherlands Cancer Institute, Charité (Германия).
В основном доступен в рамках клинических исследований, что может быть бесплатно для подходящих пациентов. Как коммерческая услуга распространен меньше.
· Стоимость: ~€5,000 - €9,000.
4. Южная Корея:
Severance Hospital, Samsung Medical Center.
Активно внедряется в крупнейших госпиталях.
· Стоимость: ~$6,000 - $9,000.
Пионером в области органоидных технологий является команда под руководством профессора Ханса Клеверса (Hans Clevers) из Института Хюбрехта (Нидерланды).
Их фундаментальные работы по выращиванию органоидов кишечника из стволовых клеток, опубликованные в конце 2000-х годов, заложили основу для последующего применения технологии в онкологии.
Клинические результаты и перспективы
Исследования показывают, что использование органоидных платформ для выбора терапии может значительно улучшить результаты лечения.
В ряде исследований для пациентов с рефрактерным раком подбор лечения на основе теста на органоидах позволял в 30-40% случаев идентифицировать вариант терапии, приводящий к объективному ответу или стабилизации заболевания.
Тестирование на органоидах — это мощный инструмент персонализированной онкологии, который позволяет двигаться от «угадывания» к целенаправленному выбору лечения.
Несмотря на текущие ограничения, эта технология уже сегодня дает надежду и конкретные варианты пациентам в сложных клинических ситуациях.
Источники:
1. Sato, T. et al. (2009). Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche. Nature.
2. Vlachogiannis, G. et al. (2018). Patient-derived organoids model treatment response of metastatic gastrointestinal cancers. Science.
3. Ooft, S. N. et al. (2019). Patient-derived organoids can predict response to chemotherapy in metastatic colorectal cancer patients. Cancer Cell.
4. Hofer, M. & Lutolf, M. P. (2021). Engineering organoids. Nature Reviews Materials.
5. ClinicalTrials.gov (Идентификаторы исследований NCT04279509, NCT04263051 и др.).
Примечание: Данная статья носит информационный характер и не является медицинской рекомендацией. Решение о проведении любого диагностического метода должен принимать лечащий врач на основе индивидуальной клинической ситуации.
Тест на органоидах показывает лучшие результаты для сложных случаев.
1. Саркомы мягких тканей
Саркомы — это чрезвычайно разнородная группа из более чем 100 подтипов опухолей. Для многих из них не существует стандартных эффективных схем химиотерапии, особенно после прогрессирования на первой линии. Протоколы часто основаны на ограниченных данных.
Практика применения теста:
· Исследования: Публикации в авторитетных журналах (например, Cancer Research, Clinical Cancer Research) демонстрируют успешное создание биобанков органоидов из сарком и их использование для скрининга препаратов.
· Результаты: Тест позволяет выявить индивидуальную чувствительность опухоли к препаратам, которые не входят в стандартные протоколы для данного конкретного подтипа саркомы (off-label use). Например, может быть обнаружена неожиданная эффективность:
· Препаратов, используемых при карциномах (например, гемцитабин, паклитаксел).
· Комбинаций таргетных препаратов.
· Некоторых видов химиотерапии.
· Клиническая ценность: Для пациента с резистентной саркомой это может быть единственным способом найти рабочий вариант лечения, когда все стандартные опции исчерпаны.
2. Нейроэндокринные опухоли (НЭО)
НЭО — редкие и медленно растущие опухоли, что затрудняет проведение масштабных клинических исследований. Существует ограниченное количество одобренных таргетных препаратов (эверолимус, сунитиниб), и не все пациенты на них отвечают.
Практика применения теста:
· Исследования: Успешно созданы модели органоидов из НЭО желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железы (pNET). Эти модели сохраняют нейроэндокринную дифференцировку и экспрессию ключевых маркеров.
· Результаты: Тестирование позволяет:
· Предсказать чувствительность к стандартным препаратам (эверолимус, сунитиниб), избежав их неэффективного применения.
· Выявить уязвимости для off-label терапии. Например, некоторые НЭО могут показать чувствительность к препаратам, нацеленным на другие пути сигнализации (например, ингибиторы HDAC или пути Notch).
· Протестировать комбинации лекарств для преодоления резистентности.
· Клиническая ценность: Особенно важна для пациентов с прогрессирующими НЭО, где выбор терапии ограничен и требует максимальной персонализации.
3. Синхронные и метахронные раки
Когда у пациента диагностировано два или более первичных злокачественных новообразований, выбор системной терапии становится крайне сложной задачей. Нужно найти препарат или комбинацию, которые будут эффективны против разных типов опухолей одновременно.
Практика применения теста:
· Подход: В этом случае стратегия заключается в создании отдельных органоидных линий от каждой из опухолей.
· Результаты:
1. Параллельное тестирование: На органоиды от каждой опухоли воздействуют одной и той же панелью препаратов.
2. Выявление "общего знаменателя": Врачи ищут препарат, который показал эффективность против всех протестированных типов опухолей пациента.
3. Оценка приоритетов: Если общего препарата нет, тест помогает определить, какая из опухолей является наиболее агрессивной и требует первоочередного воздействия, и подобрать терапию именно против нее.
· Клиническая ценность: Это наглядный пример истинной персонализированной медицины. Тест предоставляет карту уязвимостей всего "онкологического профиля" пациента, позволяя выбрать максимально рациональную и эффективную тактику, часто с использованием off-label препаратов.
Применение теста на органоидах для подбора off-label терапии при саркомах, НЭО и синхронных раках — это не будущее, а настоящая, активно развивающаяся клиническая практика в ведущих онкоцентрах мира (Китай, США, Европа).
Источники, подтверждающие это направление:
1. Для сарком:
· Stewart, E., et al. (2017). "Orthotopic patient-derived xenografts of paediatric solid tumours and subtype-specific drug screening." Nature Protocols. (Работа с производными моделями, включая органоиды).
· Bian, S., et al. (2021). "Patient-derived organoids for sarcoma research: current status and future perspectives." Cancer Biology & Medicine.
2. Для нейроэндокринных опухолей:
· Kawasaki, K. , et al. (2022). "Patient-derived organoids of neuroendocrine neoplasms for disease modeling and drug screening." Cancer Science.
· Verissimo, C. S., et al. (2016). "Patient-derived organoid models of human neuroendocrine carcinoma." Frontiers in Endocrinology.
3. Общий принцип для сложных случаев:
· Driehuis, E., et al. (2020). "Patient-derived organoids as a predictive biomarker for treatment response in cancer patients." Nature Reviews Clinical Oncology. (В обзоре подчеркивается ценность метода для редких и резистентных опухолей).
Таким образом, для пациентов с этими сложными диагнозами тест на органоидах является мощным аргументом в пользу поиска клиник, которые интегрировали данную технологию в свой клинический арсенал
Одна из самых многообещающих технологий — тестирование противоопухолевых препаратов на органоидах — позволяет подобрать лечение рака не на основе общей статистики, а на основе реакции «мини-копии» опухоли самого пациента.
Что такое опухолевые органоиды и как работает тест?
Органоиды — это трехмерные клеточные структуры, выращенные in vitro (в пробирке) из стволовых или опухолевых клеток пациента. Они воспроизводят ключевые свойства и архитектуру исходной ткани.
Процесс тестирования выглядит следующим образом:
1. Забор биоматериала.
В ходе биопсии или хирургического удаления опухоли берется небольшой образец ткани.
2. Создание биобанка и выращивание.
В специализированной лаборатории из образца в течение нескольких недель (обычно 3-6) выращиваются органоиды, которые образуют «биобанк» живых клеток пациента.
3. Высокоэффективное скринингирование.
На выращенные органоиды воздействуют панелью противоопухолевых препаратов (химиотерапия, таргетные, иммунотерапевтические).
4. С помощью автоматизированной микроскопии и анализа изображений оценивается гибель клеток. Результатом является отчет, ранжирующий препараты по эффективности.
Каким онкологическим пациентам в первую очередь показан тест?
Метод наиболее ценен в клинически сложных ситуациях:
· Пациенты с метастатическим или рецидивирующим заболеванием, после исчерпания стандартных линий терапии.
· Больные с редкими видами опухолей, где недостаточно данных для выбора лечения.
· Случаи, когда необходимо выбрать между несколькими вариантами таргетной терапии.
Точность и главные ограничения метода.
Чувствительность и специфичность метода в прогнозировании ответа на химиотерапию in vitro варьируется в зависимости от типа рака и достигает 80-95% для некоторых опухолей (например, колоректального рака).
Важные ограничения, которые необходимо понимать:
· Не 100% гарантия переноса эффективности препарата в организм: Высокая точность in vitro (в лаборатории) не всегда равна 100% эффективности in vivo (в организме). На результат в организме влияет микроокружение опухоли, недоступное для модели.
· Процесс занимает 3-6 недель, что может быть неприемлемо для пациентов, нуждающихся в срочном лечении.
· Не из всех образцов удается вырастить жизнеспособные органоиды (успех около 80-85%).
· Текущие модели органоидов слабо воспроизводят иммунную систему и строму опухоли, что может снижать прогностическую ценность для иммунотерапии.
Где можно сделать тест и получить рекомендации по лечению рака с высокой эффективностью?
1. Китай: Интеграция в клиническую практику
Крупные частные сети, ориентированные на международных пациентов, например, GoBroad Healthcare, и ведущие государственные онкоцентры.
· Часто предлагается как часть персонализированного подхода. Имеют доступ к новейшим китайским препаратам для тестирования.
· Стоимость: ~$3,500 - $6,000 (часто входит в пакет диагностики).
2. США: Исследования и премиум-сегмент
Ведущие академические центры (MD Anderson Cancer Center, Memorial Sloan Kettering) и специализированные компании (например, Kiyatec).
Широко используется в клинических исследованиях, доступен как услуга в премиум-сегменте.
· Стоимость: $7,000 - $12,000+ (за комплексный тест).
3. Европа:
University Hospital Zurich (Швейцария), Netherlands Cancer Institute, Charité (Германия).
В основном доступен в рамках клинических исследований, что может быть бесплатно для подходящих пациентов. Как коммерческая услуга распространен меньше.
· Стоимость: ~€5,000 - €9,000.
4. Южная Корея:
Severance Hospital, Samsung Medical Center.
Активно внедряется в крупнейших госпиталях.
· Стоимость: ~$6,000 - $9,000.
Пионером в области органоидных технологий является команда под руководством профессора Ханса Клеверса (Hans Clevers) из Института Хюбрехта (Нидерланды).
Их фундаментальные работы по выращиванию органоидов кишечника из стволовых клеток, опубликованные в конце 2000-х годов, заложили основу для последующего применения технологии в онкологии.
Клинические результаты и перспективы
Исследования показывают, что использование органоидных платформ для выбора терапии может значительно улучшить результаты лечения.
В ряде исследований для пациентов с рефрактерным раком подбор лечения на основе теста на органоидах позволял в 30-40% случаев идентифицировать вариант терапии, приводящий к объективному ответу или стабилизации заболевания.
Тестирование на органоидах — это мощный инструмент персонализированной онкологии, который позволяет двигаться от «угадывания» к целенаправленному выбору лечения.
Несмотря на текущие ограничения, эта технология уже сегодня дает надежду и конкретные варианты пациентам в сложных клинических ситуациях.
Источники:
1. Sato, T. et al. (2009). Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche. Nature.
2. Vlachogiannis, G. et al. (2018). Patient-derived organoids model treatment response of metastatic gastrointestinal cancers. Science.
3. Ooft, S. N. et al. (2019). Patient-derived organoids can predict response to chemotherapy in metastatic colorectal cancer patients. Cancer Cell.
4. Hofer, M. & Lutolf, M. P. (2021). Engineering organoids. Nature Reviews Materials.
5. ClinicalTrials.gov (Идентификаторы исследований NCT04279509, NCT04263051 и др.).
Примечание: Данная статья носит информационный характер и не является медицинской рекомендацией. Решение о проведении любого диагностического метода должен принимать лечащий врач на основе индивидуальной клинической ситуации.
Тест на органоидах показывает лучшие результаты для сложных случаев.
1. Саркомы мягких тканей
Саркомы — это чрезвычайно разнородная группа из более чем 100 подтипов опухолей. Для многих из них не существует стандартных эффективных схем химиотерапии, особенно после прогрессирования на первой линии. Протоколы часто основаны на ограниченных данных.
Практика применения теста:
· Исследования: Публикации в авторитетных журналах (например, Cancer Research, Clinical Cancer Research) демонстрируют успешное создание биобанков органоидов из сарком и их использование для скрининга препаратов.
· Результаты: Тест позволяет выявить индивидуальную чувствительность опухоли к препаратам, которые не входят в стандартные протоколы для данного конкретного подтипа саркомы (off-label use). Например, может быть обнаружена неожиданная эффективность:
· Препаратов, используемых при карциномах (например, гемцитабин, паклитаксел).
· Комбинаций таргетных препаратов.
· Некоторых видов химиотерапии.
· Клиническая ценность: Для пациента с резистентной саркомой это может быть единственным способом найти рабочий вариант лечения, когда все стандартные опции исчерпаны.
2. Нейроэндокринные опухоли (НЭО)
НЭО — редкие и медленно растущие опухоли, что затрудняет проведение масштабных клинических исследований. Существует ограниченное количество одобренных таргетных препаратов (эверолимус, сунитиниб), и не все пациенты на них отвечают.
Практика применения теста:
· Исследования: Успешно созданы модели органоидов из НЭО желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железы (pNET). Эти модели сохраняют нейроэндокринную дифференцировку и экспрессию ключевых маркеров.
· Результаты: Тестирование позволяет:
· Предсказать чувствительность к стандартным препаратам (эверолимус, сунитиниб), избежав их неэффективного применения.
· Выявить уязвимости для off-label терапии. Например, некоторые НЭО могут показать чувствительность к препаратам, нацеленным на другие пути сигнализации (например, ингибиторы HDAC или пути Notch).
· Протестировать комбинации лекарств для преодоления резистентности.
· Клиническая ценность: Особенно важна для пациентов с прогрессирующими НЭО, где выбор терапии ограничен и требует максимальной персонализации.
3. Синхронные и метахронные раки
Когда у пациента диагностировано два или более первичных злокачественных новообразований, выбор системной терапии становится крайне сложной задачей. Нужно найти препарат или комбинацию, которые будут эффективны против разных типов опухолей одновременно.
Практика применения теста:
· Подход: В этом случае стратегия заключается в создании отдельных органоидных линий от каждой из опухолей.
· Результаты:
1. Параллельное тестирование: На органоиды от каждой опухоли воздействуют одной и той же панелью препаратов.
2. Выявление "общего знаменателя": Врачи ищут препарат, который показал эффективность против всех протестированных типов опухолей пациента.
3. Оценка приоритетов: Если общего препарата нет, тест помогает определить, какая из опухолей является наиболее агрессивной и требует первоочередного воздействия, и подобрать терапию именно против нее.
· Клиническая ценность: Это наглядный пример истинной персонализированной медицины. Тест предоставляет карту уязвимостей всего "онкологического профиля" пациента, позволяя выбрать максимально рациональную и эффективную тактику, часто с использованием off-label препаратов.
Применение теста на органоидах для подбора off-label терапии при саркомах, НЭО и синхронных раках — это не будущее, а настоящая, активно развивающаяся клиническая практика в ведущих онкоцентрах мира (Китай, США, Европа).
Источники, подтверждающие это направление:
1. Для сарком:
· Stewart, E., et al. (2017). "Orthotopic patient-derived xenografts of paediatric solid tumours and subtype-specific drug screening." Nature Protocols. (Работа с производными моделями, включая органоиды).
· Bian, S., et al. (2021). "Patient-derived organoids for sarcoma research: current status and future perspectives." Cancer Biology & Medicine.
2. Для нейроэндокринных опухолей:
· Kawasaki, K. , et al. (2022). "Patient-derived organoids of neuroendocrine neoplasms for disease modeling and drug screening." Cancer Science.
· Verissimo, C. S., et al. (2016). "Patient-derived organoid models of human neuroendocrine carcinoma." Frontiers in Endocrinology.
3. Общий принцип для сложных случаев:
· Driehuis, E., et al. (2020). "Patient-derived organoids as a predictive biomarker for treatment response in cancer patients." Nature Reviews Clinical Oncology. (В обзоре подчеркивается ценность метода для редких и резистентных опухолей).
Таким образом, для пациентов с этими сложными диагнозами тест на органоидах является мощным аргументом в пользу поиска клиник, которые интегрировали данную технологию в свой клинический арсенал
