La guida degli avatar di Zebrafish “distingue radiosensibile dai tumori radioresistant

La radioterapia può efficacemente diminuire o persino eliminare alcuni tumori; altri, tuttavia, mostrano resistere alla resistenza. Tenendo conto degli effetti secondari potenzialmente nocivi della radioterapia, i clinici acconsentono che è preminente potere da determinare se un paziente trarrà giovamento dalla radioterapia prima dell'esposizione loro a c'è ne dei rischi associati.

Malgrado gli sforzi significativi per sviluppare i biomarcatori che possono valutare l'efficacia potenziale del trattamento della radioterapia per i diversi pazienti, non c'è corrente test diagnostico stabilito che può fornire una chiara risposta.

Per rispondere a questo bisogno urgente, un gruppo pluridisciplinare che lavora al centro di Champalimaud per lo sconosciuto a Lisbona, Portogallo, ha sviluppato un'analisi novella per la diagnosi rapida della radiosensibilità. Secondo il successo dei test clinici imminenti, questa analisi può trasformarsi in in uno strumento della medicina personale standard in alcuni anni. I loro risultati sono stati pubblicati oggi (17 dicembre) nel giornale scientifico EBioMedicine, un giornale biomedico di accesso aperto, pubblicato da The Lancet.

L'analisi di quattro giorni

Il gruppo già è conosciuto per l'instaurazione dell'analisi riuscita della chemioterapia-sensibilità, in base alle celle di trapianto del tumore negli zebrafish e nel usando questi avatar per la prova del trattamento. I loro risultati ora stanno all'indice di successo di 85% per la predizione come i tumori risponderanno alle droghe specifiche.

Entrando nella prova di risposta della radioterapia ha presentato il gruppo con un nuovo insieme delle sfide, che hanno incontrato combinando la competenza dei clinici, dei fisici e dei biologi. Il gruppo ha deciso di stabilire la messa a fuoco di analisi sul cancro colorettale, che è il terzo la maggior parte del cancro comune universalmente.

La sensibilità della radioterapia è particolarmente importante per cancro rettale. Nella maggior parte dei casi con la malattia localmente avanzata, l'approccio standard è primo per amministrare la chemo-radioterapia e poi per eseguire la chirurgia per eliminare il tumore.„

Rita Fior, uno degli autori principali di questo studio

Secondo Nuno Figueiredo, la testa del centro chirurgico di Champalimaud, la nuova analisi ha il potenziale di avere immensamente un impatto positivo sulle vite dei pazienti. “Alcuni tumori possono essere altamente radiosensibili, piombo ad una riduzione della dimensione di tumore o persino all'eliminazione del tumore complessivamente. Ciò tiene conto un più “approccio conservatore di attesa e dell'orologio„ in cui la radioterapia può efficacemente posporre o persino impedire l'intervento di alta chirurgia. D'altra parte, se il tumore è radio-resistente, la soluzione ottimale, che è ambulatorio, può essere applicata senza ulteriore mora.„

Per stabilire l'analisi della radioterapia, il gruppo in primo luogo ha trapiantato le celle del tumore dalle varietà di cellula colorettali umane del cancro negli zebrafish, quindi creanti gli zebrafish “avatar„. Specificamente, hanno messo a fuoco su due tipi di celle - radiosensibili e radio-resistenti. La radiazione è stata consegnata agli avatar che per mezzo della stessa strumentazione (acceleratore lineare) applicata per il trattamento dei malati di cancro.

I risultati stavano promettendo: “Potevamo decisivamente dire quali celle del tumore avevano reagito al trattamento dopo gli appena quattro giorni. La serie completa di analisi ha catturato gli otto giorni supplementari. Ciò era molto emozionante, poichè è una scala cronologica molto veloce che funzionerà bene per l'applicazione clinica„, precisa Susana Ferreira, un biologo che co-ha creato lo studio.

Dal laboratorio alla clinica

Dopo l'instaurazione dell'analisi della radiosensibilità, il gruppo ha eseguito un esperimento “del proof of concept„, dove lo hanno verificato in una regolazione clinica. Hanno eseguito l'analisi sulle celle derivate dalle biopsie di due pazienti che recentemente sono stati diagnosticati con cancro rettale e si sono accinti a subiscono il trattamento. I risultati erano robusti: “la risposta degli avatar di zebrafish ha rispecchiato perfettamente la risposta dei pazienti,„ dice la Costa di Bruna, un altro co-author dello studio.

Oriol Parés, un oncologo di radiazione che ha partecipato al progetto, sollecita l'importanza dell'instaurazione dell'analisi della radiosensibilità. “C'è un investimento globale verso trovare i biomarcatori che potrebbero predire la risposta dei pazienti al chemo ed alla radioterapia. Questo test clinico preliminare ha dato i risultati di promessa, supportanti la prospettiva di usando questa analisi come prova costo-efficiente con i risultati tempestivi. Egualmente corrisponde ad un approccio moderno nella medicina, che applichiamo qui al centro clinico di Champalimaud, per personalizzare il trattamento con lo scopo dell'ottimizzazione risulta per ogni paziente determinato.„

“Questo è un grande esempio di che cosa può essere raggiunto nella ricerca clinica del cancro„, aggiunge Miguel Godinho-Ferreira, un ricercatore addetto allo studio. “Al centro di Champalimaud per lo sconosciuto, non solo riuniamo i pazienti, clinici e scienziati sotto lo stesso tetto, egualmente abbiamo il contributo finanziario per portare gli avanzamenti più recenti della ricerca ai malati di cancro. Non posso aspettare per avere nostra gente d'aiuto di analisi soffrire da questa malattia.„

Il gruppo ora sta lavorando a ampliare il loro insieme di dati usando l'analisi per verificare la radiosensibilità in più pazienti. Oltre ai pazienti “interni„ del centro clinico di Champalimaud, stanno sperando di stabilire un test clinico multicentrato. Fior precisa che il modo che hanno progettato l'analisi facilita la collaborazione esterna. Possono elaborare i campioni che criogenico sono stati conservati, che è necessario per il trasporto dei campioni fra gli impianti. “Speriamo che la prova clinica provi riuscito e che durante determinati anni questa analisi potrebbe essere usata come strumento standard per la progettazione delle strategie personali del trattamento per i malati di cancro.„ conclude.

Source:
Journal reference:

Costa, B., et al. (2019) Developments in zebrafish avatars as radiotherapy sensitivity reporters — towards personalized medicine. EBioMedicine. doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.11.039.