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Avanços no metabolomics NMR: uma entrevista com Professor Tom F. Bathen

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

Por Favor pode você dar uma breve introdução a sua pesquisa?

O objetivo principal de nossa pesquisa é melhorar e particularizar diagnósticos e tratamento contra o cancro do cancro. Nós tentamos conseguir este com o uso integrado do SR. tecnologia e a revelação de ferramentas dados-conduzidas analisar tumores em um nível funcional e molecular.

Understanding Cancer at a Molecular Level

Uma característica importante sobre as instalações de investigação que nós temos é aqui que meu grupo de investigação tem o acesso ao equipamento para análises no nível molecular com a pesquisa pré-clínica translational, mas nós igualmente executamos estudos clínicos da imagem lactente. Isto cria uma estrutura que seja interessante no sentido que você pode traduzir resultados básicos sobre a uns ajustes mais clínicos.

Que é específico sobre o centro científico de Noruega aqui em Trondheim e igualmente no contexto de sua pesquisa?

Eu penso que Trondheim é realmente o capital da tecnologia em Noruega. Houve uma tradição longa da colaboração entre os ambientes da tecnologia na universidade e o pessoal clínico no hospital da universidade. Este é igualmente o caso dentro de nosso laboratório, que é situado dentro do terreno do hospital.

Por décadas, nós tivemos uma colaboração forte com clínicos e Eu penso que este é tremenda importante porque encontram os desafios clínicos em sua vida quotidiana. Sabem que casos precisam soluções, e estes diálogo e colaboração são importantes assegurar-se de que a pesquisa que nós fazemos seja viável e útil para o futuro.

Você tem um exemplo de um estudo NMR clínico recente do metabolomics que seja do impacto significativo em seu trabalho e para o sentido futuro desta pesquisa?

Sim, Eu penso que um de nossos estudos importantes tem trabalhado com as amostras de tecido dos pacientes de cancro da mama que tinham recebido a quimioterapia antes de sua cirurgia. Os pacientes neste grupo têm os grandes tumores que precisam de ser reduzidos antes que possam ter a cirurgia. Nós sabemos que não todos os tratamentos trabalham igualmente bem para todos os tipos do cancro e podendo a prevemos que a resposta ou o resultado paciente em uma fase inicial seriam um benefício em termos do tratamento do planeamento e da monitoração.

O estudo encontrou que todos os pacientes de cancro da mama tiveram uma resposta metabólica enorme ao tratamento, mas nós não poderíamos diferenciar-se entre os bons que respondes e aqueles que não responderam. Contudo, quando nós tivemos o acesso aos dados da sobrevivência para esta coorte paciente, nós realizamos que, com base no perfil metabólico, nós poderíamos se diferenciar entre aqueles que sobreviveram mais por muito tempo de cinco anos e aqueles que passaram afastado antes deste tempo.

Eu penso que há um interesse crescente na pesquisa para a medicina personalizada ou a medicina da precisão como é referida igualmente, no cuidado clínico do cancro.

Além do que a focalização no metabolomics NMR clínico, você igualmente tem sistemas pré-clínicos da imagem lactente de MRI em sua infra-estrutura do laboratório. Você tem algum exemplo dos estudos da pesquisa onde os ambos vindos junto em uma maneira sinérgico de dar respostas às perguntas complexas?

Eu penso que há muitos benefícios deste em estudos do tratamento. Quando as drogas novas são testadas para o tratamento contra o cancro, nós seguimos a resposta com o MRI pré-clínico nos modelos animais. Nós usamos então técnicas de imagem lactente para olhar no vasculature e em propriedades micro-ambientais. Desde Que nós igualmente temos o acesso ao equipamento do metabolomics ou à espectroscopia NMR, nós podemos igualmente analisar as amostras de tecido para ver como este tratamento afecta o metabolismo e como aquele pode diferir entre tipos do tumor ou entre tratamentos diferentes.

Um exemplo que poderia mostrar o benefício, é um dos projectos clínicos onde nós trabalhamos em aperfeiçoar biópsias Sr.-guiadas. Uma biópsia é tomada quando o paciente com cancro da próstata suspeitado estiver dentro do varredor. Desta maneira, nós podemos obter uma biópsia da próstata enquanto conhecendo o lugar exacto de que esta biópsia é tomada. Nós conhecemos o que o radiologista disse sobre a imagem, e nós conhecemos o que o patologista determinado após a análise do metabolomics, assim que nos sabe se é um cancro ou não. Desta maneira, você pode construir uma ponte sobre a informação que molecular você pode obter desta biópsia aplicando o metabolomics às imagens clínicas que foram obtidas do mesmo paciente.

Que tipo da função e as propriedades metabólicas do cancro foram revelados com NMR em estudos recentes?

Torna-se recentemente mais evidente que nós precisamos o nível metabólico de compreender como os tumores se tornam e se progridem. Um nível molecular, por exemplo, o nível da expressão genética, não é bastante. Nossos estudos indicam realmente que um perfil metabólico pode ao cancro da mama do subtipo de forma semelhante a como a expressão genética faz.

Nós sabemos que um perfil metabólico pode prever o estado hormonal, que é um factor prognóstico e com carácter de previsão importante no cancro da mama, por exemplo. Nós sabemos que o perfil metabólico está relacionado ao resultado a longo prazo da doença.

Como importante é NMR para o futuro da investigação do cancro?

Eu penso que NMR é igualmente uma força motriz para a pesquisa futura dentro do cancro porque o metabolismo ou o metabolomics nos estão dando tanto a informação em um nível molecular que não seja realmente facilmente acessível antes. A natureza não-destrutiva de NMR, também ao analisar amostras de tecido, dá possibilidades originais para combinar a informação de diversos níveis moleculars, que é importante para mecanismos moleculars sendo a base compreensivos, uma base importante para a identificação de biomarkers relevantes e a revelação de drogas novas e de tratamentos.

Quando olhando o metabolomics NMR agora, que você diria era as etapas inovativas chaves que permitiram realmente estas tecnologias de incorporar um ambiente mais clínico da pesquisa do hospital?

Eu penso que houve diversas melhorias durante as últimas décadas. Um exemplo é a acessibilidade aos sistemas de 600 megahertz, como um tipo de um sistema padrão para a análise do metabolomics. Os ímãs têm agora muito melhor a protecção, que faz sua colocação no laboratório ou em um ambiente clínico mais simples. Nós temos possibilidades muito melhores para a produção alta das amostras e Eu penso que é igualmente tremenda importante.

O software igualmente progrediu, que contribuiu a este, especialmente as interfaces de utilizador mais simples. Você não precisa de ser um especialista NMR anymore para executar um espectrómetro. Embora você exija o conhecimento para compreender realmente a física subjacente, você não precisa de ser um especialista NMR para analisar as amostras.

Nós analisamos geralmente as amostras que são recolhidas já nos biobanks ou nos biobanks que nós recolhemos junto dentro dos ambientes clínicos aqui no hospital. Nós tentamos analisar o tanto como destas amostras que pertencem a um estudo o mais rapidamente possível. O estudante ou o pesquisador responsável preparam então as amostras de acordo com protocolos restrita definidos.

Se as amostras são biofluids, a automatização é muito mais simples e veio muito mais longe. Nesse caso, é simplesmente uma matéria de pôr as amostras no ímã e serão analisados automaticamente de acordo com protocolos já definidos. Para a análise do tecido, o trabalho é mais manual e mais demorado, embora igualmente haja uns avanços lá, que o fez mais simples.

Você vê biobanks jogar um papel cada vez mais importante em sua arena da pesquisa?

Eu penso que há uma consciência crescente da importância de bons e grandes biobanks. Eu penso que este é necessário quando se trata de resolver alguns dos desafios sociais enormes. Por exemplo, no caso do cancro ou da doença cardíaca cardíaca, tais biobanks facilitarão validar os resultados que nós temos ou as indicações que nós temos agora para biomarkers da doença. Este será um aspecto importante em termos de tomar a pesquisa actual uma etapa mais, para o processo de validação.

Você pensa o metabolomics NMR poderia contribuir para uma aproximação personalizada dos cuidados médicos?

Eu penso o jogo NMR da espectroscopia e do metabolomics definida um papel na medicina personalizada. Por exemplo, nós podemos olhar os subtipos genéticos do cancro da mama que foi identificado mais de dez anos há e desde temos sido reproduzidos e validamos diversas vezes. Estes subtipos genéticos não são usados regularmente no tratamento e no seguimento de pacientes de cancro da mama ainda. Está aumentando a evidência que cerca esta, para mostrar que você não pode apenas colar a um nível molecular; você precisa a cascata inteira, onde o metabolomics é o nível a jusante deste, perto do fenótipo que você está investigando. Neste sentido, Eu penso que a espectroscopia NMR tem um papel fundamental em termos de uma pesquisa mais adicional e do uso clínico potencial na medicina personalizada.

Pode você dizer-nos um pouco mais sobre a estratificação do tratamento?

Dentro do tratamento contra o cancro, há agora um foco crescente no tratamento visado, que o significa realmente necessidade de saber que tratamento seria o mais benéfico ao paciente antes que o paciente receba o tratamento.

Em uma coorte que nós investigássemos recentemente, nós podíamos definir três conjuntos metabólicos naturais através dos tumores do peito. A parte interessante aqui era que estes conjuntos não eram os mesmos que os subtipos genéticos que foram definidos para os mesmos pacientes. Isto significa que a informação que NMR traz é suplementar à informação genética. Isto significa que você pode conseguir uma caracterização mesmo melhor dos tumores quando você combina a informação genética e metabólica.

o que é igualmente interessante é que estes três conjuntos metabólicos que nós identificamos expressou determinadas características metabólicas que poderiam ser usadas para dirigir o tratamento adicionalmente visado, que pode diferir segundo que conjunto metabólico seu tumor é caracterizado como.

Eu penso que medicina personalizado/precisão ou terapia particularizada é um conceito importante. Por exemplo, as drogas de cancro novas podem ser incredibly caras. Nós sabemos que não será eficaz para todos os pacientes, assim que sabendo adiantado ou pelo menos podendo detectar cedo sobre no curso do tratamento que os pacientes respondem e que os pacientes não fazem, é importante.

Isto é importante não somente devido aos custos relativos à droga, mas igualmente certificando-se de que você dirige o paciente para o tratamento o mais eficaz e salvar os do tratamento ineficaz que terá efeitos secundários.

Que pesquisa e estratégias mais adicionais são necessários melhorar ferramentas diagnósticas para estratificar pacientes aos tratamentos?

A pesquisa dos projectos do metabolomics mostrou claramente ou os biomarkers identificados que poderiam ser usados em um ajuste clínico. O Que está faltando actualmente é a possibilidade para testar estes biomarkers em grandes coortes, talvez em ajustes multicentrados, para poder validar realmente sua utilidade.

Uma das condições prévias para executar tal validação estuda, é a necessidade de estandardizar como as amostras estão recolhidas e como são tratadas antes que você as analise - protocolos da aquisição. Além, é muito importante estandardizar como você analisa os espectros NMR e apresenta os resultados na extremidade.

É igualmente importante que os dados estão compartilhados. Quando você analisou e dados publicados, os dados brutos devem ser compartilhados. Este tem sido já o padrão para a comunidade genética por anos; os dados são compartilhados e podem ser usados por outros pesquisadores mais tarde. Eu penso que este é realmente necessário a fim se mover para a frente com pesquisa. Nós precisamos de ser menos protectores sobre nossos dados e de compartilhar d, de modo que outros pesquisadores possam contribuir para os tomar mais.

Você mencionou a importância de compartilhar dados. Há uma importância significativa na colaboração com seus sócios da indústria para empurrar igualmente a pesquisa para o nível seguinte?

Eu penso que a colaboração com indústria é importante porque estes podem ser os vendedores que convertem resultados novos em produtos comercialmente úteis. Conseqüentemente, este é igualmente definida um aspecto da pesquisa que é importante para se assegurar de que o que você faz pode ser trazido para o uso.

Onde você vê esta área de pesquisa em aproximadamente cinco a dez anos a partir de agora, no contexto de diagnósticos do cancro?

Quando se trata do cancro compreensivo em um nível molecular e em compreender os mecanismos da revelação e da progressão, Eu penso que nós ainda estamos riscando a superfície.

Contudo, Eu penso que os esforços clínicos agora que estão sendo feitos dentro do metabolomics para aplicar clìnica a tecnologia poderiam conduzir aos métodos para estratificar pacientes a determinados tratamentos, para monitorar sua resposta em um ponto adiantado do tempo no curso do tratamento ou mesmo para dizer algo sobre seu prognóstico.

Sobre o Professor Tom F. Bathen

Tom F. BathenO Professor na medicina (SR. Tecnologia) Tom F. Bathen tem a experiência extensiva dentro das aplicações médicas do SR. Tecnologia. É cabeça do SR. Grupo do Cancro na Universidade Norueguesa da Ciência e da Tecnologia (NTNU).

Este grupo interdisciplinar que consiste em 25 pesquisadores e projecta as tampas uma vasta gama de pesquisa do trabalho molecular e translational às aplicações clínicas, principalmente dentro do peito e do cancro da próstata.

O objetivo a longo prazo é melhorar e particularizar diagnósticos e tratamento do cancro desenvolvendo métodos Sr.-baseados integrados e ferramentas dados-conduzidas para a avaliação funcional e molecular dos tumores.

Citations

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2017, August 03). Avanços no metabolomics NMR: uma entrevista com Professor Tom 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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