Новият инструмент за скрининг може да увеличи броя на тестовете върху проба от твърд тумор до 50 пъти

Инструмент за скрининг, разработен в университета в Стратклайд, Обединеното кралство, може да увеличи броя на тестовете върху проба от солиден тумор до 50 пъти.

Инструментът улеснява широкомащабно тестване на най-новите имунотерапии, като Т-клетъчна терапия с химерен антигенен рецептор (CAR), която е ефективна срещу много хематологични ракови заболявания, но представлява предизвикателства, когато се използва за лечение на солидни тумори.

Използваните в момента традиционни 2D модели не успяват да възпроизведат сложността на микросредата на тумора, докато моделите, базирани на тумори на пациентите, са скъпи и трудоемки; 3D моделите възпроизвеждат значително по-добре това, което се случва в тялото.

Проучването, ръководено от Strathclyde, разработи миниатюрна платформа за скрининг на 3D туморни модели за оценка на токсичността на терапията с CAR-T спрямо клетките. Платформата даде възможност за визуализация и количествено определяне на това как CAR-T клетките бързо се насочват, разбиват и убиват раковите клетки, без да причиняват значителна вреда на други клетки.

В допълнение, изследването установи, че докато лечението с химиотерапия не действа конкретно върху раковите клетки, когато се използва самостоятелно, ефикасността на лечението е повишена, когато се комбинира с лечение с CAR-T клетки.

Комбинираните терапии представляват огромна възможност за медицината за рак и тази технология ще подпомогне усилията на фармацевтичните компании да търсят нови лечения.

В проучването участват и изследователи от Университета в Глазгоу и Британския институт за изследване на рака Beatson в Глазгоу, водени от д-р Сет Кофелт. Работата е публикувана в IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology.

Изследването е водено от д-р Микеле Заньони, читател в катедрата по електронна и електротехника на Стратклайд, и наскоро завършила докторант Карла Патерсън.

Д-р Заньони каза: „Има особени предизвикателства при оценката на солидни тумори, не само ракови клетки, но и тези около тях.

Ние разработваме технологична платформа, която би могла да ускори развитието на терапиите и да предостави модели, които са много по-представителни за това, което се случва в тялото, отколкото наличните в момента.

Предоставяме платформа за лаборатории за провеждане на тестове, преди да пристъпят към клинични изпитвания, която използва по-малко ресурси и може да се увеличи рентабилно.

Разработването на CAR-T клетки е скъпо, а тъканта, получена от пациента, е ограничен ресурс. Нашата цел е да дадем възможност за извършване на 20 до 50 пъти повече експерименти в тези условия.”

Д-р Микеле Заньони, читател в катедрата по електронна и електротехника на Стратклайд

Технологията трябва да бъде комерсиализирана от ScreenIn3D, компания преди спинаут, основана през 2018 г. от д-р Zagnoni, който е главен изпълнителен директор на компанията, и Алекс Сим, който е нейният изпълнителен председател. Карла Патерсън работи за компанията като специалист по приложения, заедно с Йоланта Бейнаровица. Той е създаден с подкрепата на екипа за IP и комерсиализация на Strathclyde.

Това проучване произтича от по-голям проект, който наскоро беше обявен за съвместен носител на наградата за предприемачество Стивън Мънг на Strathclyde за изключителна изследователска работа за бизнес идея. Наградата е учредена чрез подарък от £50 милиона, направен на университета през 2021 г. от фондация Чарлз Хуанг; Подаръкът на д-р Хуанг от 20 милиона британски лири предприемач и филантроп беше направен в чест на професор Йънг, който почина през август 2021 г. и който беше докторант и ментор на д-р Хуанг по време на обучението му в Стратклайд.

Изследването получи финансиране от AMS Biotechnology Europe Ltd (AMSBIO).

Чрез дейностите на своята инициатива Health and Care Futures, Университетът в Стратклайд използва своя опит и най-съвременни иновации в областта на иновациите в медицината, здравните технологии, анализа на данни и изкуствения интелект, както и работната сила и лидерството, за да направи ефективен и устойчив принос към бъдещето на здравеопазването и грижите в Обединеното кралство и извън него.

Източник:

Референтен журнал:

Патерсън, К., et al. (2022) Оценка на CAR-T клетъчно-медиирана цитотоксичност в 3D микрофлуидни модели на съвместна култура на рак за комбинирана терапия. IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology. doi.org/10.1109/OJEMB.2022.3178302.

.