Forscher am Hubrecht-Institut in den Niederlanden haben eine Biobank von Krebsorganoiden mithilfe von Gewebeproben von Patienten mit Kopf- und Halskrebs entwickelt. Bisher nutzte das Team die Biobank zur Validierung von Tumorbiomarkern. Interessanterweise korrelierten sie auch die Behandlungsreaktionen der Patienten mit den Behandlungsreaktionen von Organoiden, was darauf hindeutet, dass die Organoide einen guten Indikator für das Testen neuer Behandlungen und für die Entwicklung eines personalisierten Behandlungsplans für einzelne Patienten darstellen. Die Organoide zeigten auch, dass bestimmte Medikamente in Kombination mit anderen Techniken wie Strahlentherapie besser oder schlechter wirken, was neue Erkenntnisse darüber lieferte, wie diese Krebsarten am besten behandelt werden können.
Organoide sind winzige 3D-Gewebekonstrukte, die von Forschern geschaffen wurden, um ein bestimmtes Gewebe oder in diesem Fall eine Krebsart nachzuahmen. Die Idee ist, dass diese Konstrukte eine Fülle von Erkenntnissen über verschiedene Gewebe und Krankheitszustände liefern könnten, ohne dass Versuchstiere oder einfache Zellkulturmodelle verwendet werden müssten, die komplexe Gewebereaktionen nicht genau wiedergeben oder ethische Bedenken aufwerfen.
Obwohl die Wissenschaftler von dieser Idee begeistert waren, haben wir bisher kaum konkrete klinische Arbeiten gesehen, die untersuchen, ob von Patienten stammende Organoide tatsächlich die klinische Realität der Patienten widerspiegeln können, von denen die Gewebe ursprünglich stammen. Wenn ja, würde dies den Nutzen von Organoiden als Patientenvertreter für die personalisierte Medizin bestätigen.
Diese neueste Studie tut genau das für Patienten mit Kopf- und Halskrebs, einer Krebsart mit Schwierigkeiten bei der Behandlung. „Diese Behandlungen verursachen schwerwiegende Nebenwirkungen und einige Patienten können die Behandlung daher nicht beenden“, sagte Rosemary Millen, eine an der Studie beteiligte Forscherin. „Und selbst nach einer so harten Behandlung erleiden 60 Prozent der Patienten einen Rückfall.“
Bisher haben die Hubrecht-Forscher während einer Operation Gewebeproben von Patienten mit Kopf- und Halskrebs gesammelt und daraus eine Biobank von Tumororganoiden erstellt. Sie begannen, die Auswirkungen verschiedener Therapien auf die Organoide zu testen und stellten fest, dass die Behandlungsergebnisse zwischen dem ursprünglichen Patienten und ihren abgeleiteten Organoiden ähnlich waren, was darauf hindeutet, dass die Organoide die klinische Realität genau nachbilden können.
„Die Organoide haben daher Potenzial für die Vorhersage von Patientenergebnissen“, sagte Millen. „Der Zusammenhang zwischen Organoid und Patientenreaktion bestand bei Patienten, die eine adjuvante Strahlentherapie erhielten, was bedeutet, dass die Strahlung zusätzlich zur chirurgischen Resektion des Tumors eingesetzt wird.“
„Hier zeigen wir, dass zwei spezifische Chemotherapeutika, Cisplatin und Carboplatin, eine strahlensensibilisierende Wirkung in den Organoiden haben“, fügte Else Driehuis, eine weitere an der Studie beteiligte Forscherin, hinzu. „Das bedeutet, dass die Tumorzellen empfindlicher auf eine Strahlentherapie reagieren. Diese Ergebnisse stimmen mit dem überein, was wir in der Klinik sehen, und unterstreichen daher erneut das Vorhersagepotenzial von Organoiden in diesem Umfeld.“
Studieren Sie im Tagebuch Med: Von Patienten gewonnene Organoide von Kopf- und Halskrebs ermöglichen eine Stratifizierung der Patientenbehandlung und dienen als Plattform für die Validierung und Identifizierung von Biomarkern
Über: Hubrecht-Institut