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Avanzamenti in metabolomics RMN: un'intervista con il Professor Tono F. Bathen

Professor Tone F. Bathen
THOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

Potete fare Prego una breve introduzione alla vostra ricerca?

L'obiettivo principale della nostra ricerca è di migliorare ed individualizzare i sistemi diagnostici ed il trattamento del cancro del cancro. Proviamo a raggiungere questo con l'uso integrato del SIG. la tecnologia e lo sviluppo dagli degli strumenti guidati da dati analizzare i tumori sia ad un livello funzionale che molecolare.

Understanding Cancer at a Molecular Level

Una funzionalità importante circa gli impianti che di ricerca abbiamo qui è che il mio gruppo di ricerca ha accesso a strumentazione per le analisi al livello molecolare con la ricerca preclinica di traduzione, ma egualmente svolgiamo gli studi di diagnostica per immagini. Ciò crea una struttura che è interessante nel senso che potete tradurre i risultati di base più alle impostazioni più cliniche.

Che Cosa è specifico circa il centro scientifico della Norvegia qui a Trondeim ed anche nel contesto della vostra ricerca?

Penso che Trondeim sia realmente il capitale della tecnologia in Norvegia. C'è stato una tradizione lunga di collaborazione fra gli ambienti della tecnologia all'università ed il personale clinico all'ospedale universitario. Ciò è egualmente il caso all'interno del nostro laboratorio, che è situato all'interno della città universitaria dell'ospedale.

Per le decadi, abbiamo avuti una forte collaborazione con i clinici e penso che questo sia immensamente importante perché incontrano le sfide cliniche nella loro vita di tutti i giorni. Conoscono che casi hanno bisogno delle soluzioni e questi dialogo e collaborazione sono importanti da assicurarsi che la ricerca che effettuiamo sia possibile ed utile per il futuro.

Avete un esempio di uno studio RMN clinico recente di metabolomics che era di impatto significativo sul vostro lavoro e per l'orientamento futuro di questa ricerca?

Sì, penso che uno dei nostri studi importanti stia funzionando con i campioni di tessuto dai pazienti di cancro al seno che avevano ricevuto la chemioterapia prima della loro chirurgia. I pazienti in questo gruppo hanno grandi tumori che devono essere diminuiti prima che possano avere chirurgia. Sappiamo che non tutti i trattamenti funzionano altrettanto bene per tutti tipi del cancro e potendo a prediciamo che la risposta o il risultato paziente ad una fase iniziale sarebbe un vantaggio in termini di trattamento di video e di progettazione.

Lo studio ha trovato che tutti pazienti di cancro al seno hanno avuti una risposta metabolica enorme al trattamento, ma non potremmo differenziarci fra i buoni radar-risponditore e coloro che non ha risposto. Tuttavia, quando abbiamo avuti accesso ai dati di sopravvivenza per questo gruppo paziente, abbiamo rend contoere che, in base al profilo metabolico, potremmo differenziarci fra coloro che è sopravvissuto a più lungamente di cinque anni e coloro che è morto prima di questo tempo.

Penso che ci sia un interesse aumentante nella ricerca verso medicina personale o la medicina di precisione mentre egualmente si riferisce a, nella cura del cancro clinica.

Oltre a messa a fuoco sul metabolomics RMN clinico, egualmente avete sistemi preclinici della rappresentazione di MRI in vostra infrastruttura del laboratorio. Avete di esempi degli studi della ricerca dove entrambi prossimi insieme in un modo sinergico fornire le risposte alle domande complesse?

Penso che ci siano molti vantaggi di questo negli studi del trattamento. Quando le nuove droghe sono provate a trattamento del cancro, seguiamo la risposta con MRI preclinico nei modelli animali. Poi usiamo le tecniche di rappresentazione per esaminare il sistema vascolare ed i beni micro-ambientali. Poiché egualmente abbiamo accesso alla strumentazione di metabolomics o alla spettroscopia RMN, possiamo anche analizzare i campioni di tessuto per vedere come questo trattamento pregiudica il metabolismo e come quello può differire fra i tipi del tumore o fra i trattamenti differenti.

Un esempio che potrebbe mostrare il vantaggio, è uno dei progetti clinici dove lavoriamo ad ottimizzare le biopsie Sig.-guida. Una biopsia è catturata mentre il paziente con carcinoma della prostata sospettato è all'interno dello scanner. In questo modo, possiamo ottenere una biopsia dalla prostata mentre conoscendo la posizione esatta da cui questa biopsia è catturata. Conosciamo che cosa il radiologo ha detto circa l'immagine e ci familiarizz conare che cosa il patologo determinato dopo l'analisi di metabolomics, in modo da noi sa se è un cancro oppure no. In questo modo, potete gettare un ponte sulle informazioni che molecolari potete ottenere da questa biopsia applicando il metabolomics alle immagini cliniche che sono state ottenute dallo stesso paziente.

Che genere di funzione ed i beni metabolici di cancro sono stati rivelati con RMN negli studi recenti?

Recentemente è diventato più evidente che abbiamo bisogno del livello metabolico di capire come i tumori si sviluppano e progrediscono. Un livello molecolare, per esempio, il livello di espressione genica, non è abbastanza. I Nostri studi realmente indicano che un profilo metabolico può al cancro al seno di sottotipo in modo simile a come l'espressione genica fa.

Sappiamo che un profilo metabolico può predire lo stato ormonale, che è un fattore prognostico e premonitore importante nel cancro al seno, per esempio. Sappiamo che il profilo metabolico è collegato con il risultato a lungo termine della malattia.

Quanto importante è RMN per il futuro di ricerca sul cancro?

Penso che RMN sia egualmente una forza motrice per la ricerca futura all'interno di cancro perché il metabolismo o il metabolomics sta fornendoci così tanto le informazioni ad un livello molecolare che non era realmente facilmente prima accessibile. La natura non distruttiva di RMN, anche quando analizza i campioni di tessuto, dà le possibilità uniche per riunire le informazioni da parecchi livelli molecolari, che sono importanti per i meccanismi molecolari stanti alla base di comprensione, una base importante per l'identificazione dei biomarcatori pertinenti e lo sviluppo di nuove droghe e dei trattamenti.

Quando esaminando il metabolomics RMN ora, che cosa direste eravate i punti innovatori chiave che realmente hanno permesso a queste tecnologie di entrare in un ambiente più clinico della ricerca dell'ospedale?

Penso che ci siano stati parecchi miglioramenti durante le ultime decadi. Un esempio è l'accessibilità ai sistemi da 600 megahertz, come genere di sistema standard per l'analisi di metabolomics. I magneti ora hanno molto meglio protezione, che trasforma il loro collocamento nel laboratorio o un ambiente clinico più semplice. Abbiamo possibilità molto migliori per alta capacità di lavorazione dei campioni e penso che è egualmente immensamente importante.

Il software egualmente ha progredito, che ha contribuito a questo, particolarmente le interfacce utente più semplici. Non dovrete essere uno specialista RMN più per eseguire uno spettrometro. Sebbene richiediate la conoscenza realmente per capire la fisica di fondo, non dovete essere uno specialista RMN per analizzare i campioni.

Analizziamo solitamente i campioni che già sono raccolti in biobanks o in biobanks che raccogliamo insieme all'interno degli ambienti clinici qui all'ospedale. Proviamo ad analizzare l'altrettanto di questi campioni che appartengono ad uno studio il più rapidamente possibile. Lo studente o il ricercatore responsabile poi prepara i campioni secondo i protocolli rigorosamente definiti.

Se i campioni sono biofluids, l'automazione è molto più semplice ed è venuto molto di più. In quel caso, è semplicemente un aspetto di mettere i campioni nel magnete e saranno analizzati automaticamente secondo i protocolli già definiti. Per l'analisi del tessuto, il lavoro è più manuale e più che richiede tempo, sebbene ci egualmente siano stati avanzamenti là, che lo ha resi più semplici.

Vedete i biobanks svolgere un ruolo sempre più importante nella vostra arena della ricerca?

Penso che ci sia una consapevolezza aumentante di importanza di buoni e grandi biobanks. Penso che questo sia necessario quando si tratta della soluzione delle alcune delle sfide sociali enormi. Per esempio, nel caso di cancro o della malattia di cuore cardiaca, tali biobanks lo renderanno più facile convalidare i risultati che abbiamo o le indicazioni che ora abbiamo per i biomarcatori di malattia. Ciò sarà un aspetto importante in termini di intraprendere alla ricerca corrente un'azione più ulteriormente, per il trattamento di convalida.

Pensate il metabolomics RMN potreste contribuire verso un approccio personale di sanità?

Penso il gioco RMN di metabolomics e della spettroscopia definitivamente un ruolo nella medicina personale. Per esempio, possiamo esaminare i sottotipi genetici di cancro al seno che è stato identificato più di dieci anni fa e da allora siamo stati riprodotti e convalidato parecchie volte. Questi sottotipi genetici non sono utilizzati regolarmente nel trattamento ed in seguito dei pazienti di cancro al seno ancora. Sta aumentando la prova che circonda questa, per indicare che non potete attaccare appena ad un livello molecolare; avete bisogno di intera cascata, in cui il metabolomics è il livello a valle di questo, vicino al fenotipo che state studiando. In questo senso, penso che la spettroscopia RMN abbia un ruolo centrale in termini di ulteriore ricerca ed uso clinico potenziale nella medicina personale.

Potete dirci un po'più circa la stratificazione del trattamento?

All'interno di trattamento del cancro, ora c'è un fuoco aumentante sul trattamento mirato a, che vi significa realmente necessità di conoscere il che trattamento sarebbe più utile al paziente prima che il paziente ricevi il trattamento.

In un gruppo che recentemente abbiamo studiato, potevamo definire tre cluster metabolici naturali attraverso i tumori del petto. La parte interessante qui era che questi cluster non erano gli stessi dei sottotipi genetici che sono stati definiti per gli stessi pazienti. Ciò significa che le informazioni che RMN porta sono supplementari alle informazioni genetiche. Ciò significa che potete raggiungere una caratterizzazione ancora migliore dei tumori quando riunite le informazioni genetiche e metaboliche.

che cosa è egualmente interessante è che questi tre cluster metabolici che abbiamo identificato ha espresso determinate funzionalità metaboliche che potrebbero essere usate per dirigere il trattamento ulteriormente mirato a, che può differire secondo che cluster metabolico il vostro tumore è caratterizzato As.

Penso che medicina precisione/personale o terapia individualizzata sia un concetto importante. Per esempio, le nuove droghe di cancro possono essere incredibilmente costose. Sappiamo che non sarà efficace per tutti i pazienti, in modo da sapendo in anticipo o almeno potendo individuare nella fase iniziale nel corso del trattamento che i pazienti rispondono e che i pazienti non fanno, è importante.

Ciò è importante non solo a causa dei costi collegati con la droga, ma anche per assicurarsi che dirigiate il paziente verso il trattamento più efficace e li salviate dal trattamento inefficace che avrà effetti secondari.

La Che ulteriori ricerca e strategie sono necessarie migliorare gli strumenti diagnostici per stratificare i pazienti ai trattamenti?

La ricerca dai progetti di metabolomics ha indicato chiaramente o biomarcatori identificati che potrebbero essere utilizzati in un'impostazione clinica. Che Cosa corrente sta mancando di è la possibilità per provare questi biomarcatori in grandi gruppi, forse nelle impostazioni multicentrate, per potere realmente convalidare la loro utilizzabilità.

Uno dei requisiti indispensabili per realizzare tale convalida studia, è la necessità di standardizzare come i campioni sono raccolti e come sono trattati prima che li analizziate - protocolli di acquisizione. Inoltre, è molto importante standardizzare come analizzate gli Spettri RMN e presentate i risultati alla fine.

È egualmente importante che i dati sono divisi. Quando avete analizzato e dati pubblicati, i dati grezzi dovrebbero essere divisi. Ciò già è stata lo standard per la comunità genetica per anni; i dati sono divisi e possono essere usati più successivamente da altri ricercatori. Penso che questo sia necessario realmente per muoversi in avanti con la ricerca. Dobbiamo essere meno protettivi circa i nostri dati e dividerli, di modo che altri ricercatori possono contribuire per catturarli più ulteriormente.

Avete citato l'importanza della divisione dei dati. C'È anche un'importanza significativa nella collaborazione con i vostri partner dell'industria per spingere la ricerca nel livello seguente?

Penso che la collaborazione con l'industria sia importante perché questi possono essere i venditori che convertono i nuovi risultati in prodotti commercialmente utili. Di Conseguenza, questo è egualmente definitivamente un aspetto della ricerca che è importante per assicurarsi che che cosa fate può essere portato per uso.

Dove vedete questa area di ricerca in circa cinque tra dieci anni, nel contesto dei sistemi diagnostici del cancro?

Quando si tratta di cancro di comprensione su un livello molecolare e sulla comprensione dei meccanismi dello sviluppo e della progressione, penso che ancora stiamo graffiando la superficie.

Tuttavia, penso che gli sforzi clinici ora che sono fatti all'interno del metabolomics per applicare clinicamente la tecnologia potrebbero piombo ai metodi per stratificare i pazienti a determinati trattamenti, per riflettere la loro risposta ad un punto in anticipo di tempo nel corso del trattamento o persino per dire qualcosa circa la loro prognosi.

Circa il Professor Tono F. Bathen

Tono F. BathenIl Professor nella medicina (SIG. Tecnologia) il Tone F. Bathen ha estesa esperienza all'interno delle applicazioni mediche del SIG. la Tecnologia. È capo del SIG. Gruppo del Cancro all'Università Norvegese di Scienza e Tecnologia (NTNU).

Questo gruppo interdisciplinare che consiste di 25 ricercatori e costruisce i coperchi una vasta gamma di ricerca da lavoro molecolare e di traduzione alle applicazioni cliniche, pricipalmente presso il petto ed il carcinoma della prostata.

L'obiettivo a lungo termine è di migliorare ed individualizzare i sistemi diagnostici ed il trattamento del cancro sviluppando ai i metodi basati a sig. integrati e dagli gli strumenti guidati da dati per la valutazione funzionale e molecolare dei tumori.

Citations

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2017, August 03). Avanzamenti in metabolomics RMN: un'intervista con il Professor Tono F. Bathen. News-Medical. Retrieved on October 18, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20160411/Advances-in-NMR-metabolomics-an-interview-with-Professor-Tone-F-Bathen.aspx.

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