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Liquid Biopsie-Technologie zur Verbesserung der Prostatakrebs-Behandlung

Anonim

Prostatakrebs ist die zweithäufigste Krebsart bei Männern und die fünfthäufigste Todesursache von Krebs bei Männern weltweit, nach Zahlen aus dem Jahr 2012. Während mehrere lebensfähige Behandlungsmöglichkeiten für Prostatakrebs existieren, werden viele Männer mit Prostatakrebs nicht auf First-Line-Behandlungen reagieren. Forscher der Abteilung für Pharmazeutische Wissenschaften an der Leslie-Dan-Fakultät für Pharmazie an der Universität von Toronto haben eine neue Technologie für die Flüssigbiopsie entwickelt, um zu ermitteln, welche Patienten vor der Verabreichung nicht auf eine Standardtherapie ansprechen.

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"Screening für Arzneimittelresistenz ist der Schlüssel zur Verbesserung der Behandlungsansätze für viele Krebsarten", sagte Shana Kelley, Wissenschaftler und Professor an der Fakultät für Pharmazie Leslie Dan, University of Toronto. "Es ist wichtig, dass Patienten nicht auf eine Therapie angewiesen sind, die ihnen nicht hilft, und es ist auch wichtig, dass Gesundheitssysteme möglichst unwirksame Behandlungen vermeiden."

Die Fähigkeit, Patienten mit einer Blutprobe zu screenen, im Gegensatz zu invasiveren Techniken, die für konventionelle Biopsien erforderlich sind, ist ebenfalls ein Fortschritt.

Kelley, Studienleiterin der Studie, die heute in Nature Chemistry veröffentlicht wurde, erläuterte, wie ihr Team einen völlig neuen Ansatz entwickelt hat, bei dem magnetische Nanopartikel mit DNA-Capture-Sonden auf ihrer Oberfläche zirkulierende Tumorzellen (CTCs) in Blutproben untersuchen enthält Biomarker im Zusammenhang mit Arzneimittelresistenz. "Wir können dann die einzelnen magnetisierten Zellen in einem mikrofluidischen Gerät, das im Labor gebaut wurde, abfangen und von allen anderen Zellen in der Probe isolieren, so dass wir hochempfindliche Analysen durchführen können", so Kelley. Die Zellen mit dem höchsten magnetischen Gehalt werden auch eine hohe mRNA-Expression für den Biomarker aufweisen, der mit Arzneimittelresistenz assoziiert ist.

"Dies bedeutet, dass Patienten mit hoher mRNA-Expression für andere Therapien in Betracht gezogen werden sollten, da sie nicht auf die Erstlinienbehandlung ansprechen."

Targeting CTCs, die Zellen für die Verbreitung von Krebs, ist wichtig, weil sie Informationen aus dem Primärtumor tragen, die die Behandlung informieren kann; Sie sind jedoch durch normale Zellen im Blut eines Patienten um eine Milliarde zu eins unterlegen und daher extrem schwierig einzufangen. Im Jahr 2016 veröffentlichten Kelley und ihr Team eine Studie in Nature Nanotechnology, die erstmals das mikrofluidische Gerät einführte und wie es zum Einfangen und Analysieren von CTCs verwendet werden könnte. Die aktuelle Studie baut auf dieser früheren Arbeit auf, indem ein spezifischer Biomarker innerhalb der CTCs gezielt angegangen wird.

Die analysierten Blutproben wurden von einer kleinen Kohorte von Patienten gesammelt, die sich einer Behandlung von metastasierendem Prostatakrebs unterziehen. In 10 der getesteten Patienten wurden CTCs sichtbar gemacht, aber nur vier der Patienten zeigten den mit Arzneimittelresistenz assoziierten Biomarker. Dieser Befund zeigt, dass die neue Methode sowohl eine CTC-Zählung als auch eine Analyse des klinisch relevanten Biomarkers ermöglicht.

"Wir sind sehr aufgeregt, weil es so ist, als würden wir eine Nadel im Heuhaufen finden. Sie ebnet den Weg für ein einfaches und personalisiertes Screening-Tool, mit dem Ärzte sehen können, ob ein Patient auf eine Therapie anspricht oder nicht. Unsere Methode ist auch schnell, genau und zuverlässig." kostengünstig, was ein echtes Potenzial für die klinische Aufnahme bietet ", sagte Kelley.

Für die nächsten Schritte muss der Befund in einer größeren Studie repliziert werden, erklärte Kelley. Ihr Team konzentriert sich auch auf "Scaling up" und erweitert die Anwendung dieser Technologie auf andere Formen von Krebs und anderen Krankheiten.

"Liquid Biopsie ist eines der vielversprechendsten Werkzeuge, die für das Management von Krebs entwickelt werden", sagte Kelley. "Wir freuen uns über das Potenzial unserer Technologie, diese Art von Tests zu optimieren."

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Geschichte Quelle:

Materialien von der Universität von Toronto zur Verfügung gestellt . Original geschrieben von Kate Richards. Hinweis: Der Inhalt kann für Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz :

  1. Mahmoud Labib, Reza M. Mohamadi, Mahla Poudineh, Sharif U. Ahmed, Ivailo Ivanov, Ching-Lung Huang, Maral Moosavi, Edward H. Sargent, Shana O. Kelley. Einzelzell-mRNA-Zytometrie durch Sequenz-spezifische Nanopartikel-Clustering und Trapping . Naturchemie, 2018; DOI: 10.1038 / s41557-018-0025-8