Therapy Selection in 3D Glioma Models using Novel Organ-on-a-Chip Technology

 

Bijdrage Stichting STOPhersentumoren.nl: 135.900,- euro per 1 november 2014

 

Doel van dit project: Het eindresultaat moet zijn dat van élke patient met een glioom (hoog- of laaggradig) een keuze kan worden gemaakt voor de meest optimale medicamenteuze therapie. In het geval van ongeklassificeerde tumoren kan deze keuze worden gemaakt op basis van de informatie die direct kan worden verkregen op grond van de drugresponsen op het drugpanel. Daarnaast zullen de drugresponsen gecorreleerd worden aan nieuwe genomische markers die voortkomen uit de modellen van dit project. Mimetas BV Leiden, ErasmusMC Rotterdam

Bijdrage Stichting STOPhersentumoren.nl: 135.900,- euro per 1 november 2014.

Samenvatting:

In de oncologie is momenteel sprake van grote veranderingen. Bij patiënten met een bepaalde tumor wordt de behandeling nu nog vooral bepaald door de histopathologische classificatie en gradering. Het wordt echter steeds meer duidelijk dat tumoren binnen dezelfde histologische classificatie en gradering verschillend zijn (Nutt et al., 2003). Deze verschillen kunnen tegenwoordig goed zichtbaar worden gemaakt met moleculair genetische technieken. De betekenis van deze verschillen is enerzijds dat de ontstaanswijze en het beloop van de ziekte tussen individuele patiënten met een zelfde tumorsoort sterk verschillend kunnen zijn, anderzijds dat er ook grote verschillen bestaan in gevoeligheid voor de diverse anti-tumor behandelingen. Het is dan ook duidelijk dat bij de behandeling meer rekening moet worden gehouden met deze grote individuele verschillen. Men spreekt hier van 'personalized medicine' waarbij de behandeling van een individuele patiënt vooral bepaald wordt door de genetische eigenschappen van de tumor van die patiënt.

Deze ontwikkeling loopt parallel met de ontwikkeling van nieuwe soorten geneesmiddelen welke steeds meer worden toegepast in de oncologie. Dit zijn middelen welke gericht zijn op specifieke celprocessen (pathways) die gerelateerd zijn aan de ongeremde groei van de kankercel z.g. 'targeted drugs'. In het ideale geval kan dus vooraf met moleculair biologische technieken worden vastgesteld welke pathways verstoord zijn in de kankercellen van een individuele patiënt en die aanleiding geven tot het maligne gedrag van de tumorcellen, waarbij vervolgens middelen worden gegeven die specifiek gericht zijn op deze verstoorde celprocessen zodanig dat de kankercel dood gaat. In de oncologische praktijk zijn er inmiddels meer dan 10 behandelingen waarbij er een directe koppeling is tussen specifieke genetische eigenschappen en behandeling met targeted drugs (Ginsburg GS and Willard HF, 2009). Bij glioom patienten is dit nog niet het geval. In die gevallen waarbij er nog geen eenduidige relatie is tussen genomisch profiel en behandeling zijn twee aspecten van eminent belang (1) goede tumormodellen om dergelijke relaties te vinden en (2) idem goede tumormodellen om bij gebrek aan een profielrelatie in het geval van een individuele patiënt de therapie te baseren op de in vitro drugresponsen. De Glioscreen™ kweektechniek voorziet deels in deze behoefte (Balvers et al., 2013). Het OrganoPlate™ platform heeft als belangrijk voordeel dat tumoren in kweek kunnen worden gebracht met behoud van heterogeniteit in een natuurlijke 3D omgeving, in extracellulaire matrix gel. Dit maakt het ten eerste mogelijk om voor meer patiënten onderzoek te doen naar gevoeligheidspatronen. Ten tweede kan het behoud van heterogeniteit van tumoren in de OrganoPlate™ positief bijdragen aan de voorspellende waarde van tumormodellen, zowel in individuele zin voor behandeling van patiënten als in algemene zin voor de ontwikkeling van betere geneesmiddelen.