Nowy system diagnostyki ex vivo pomaga przewidywać reakcje pacjentów onkologicznych na leczenie Precyzyjne przewidywanie reakcji pacjenta jest warunkiem niezbędnym w procesie opracowywania spersonalizowanych terapii przeciwnowotworowych. Aby spełnić ten warunek, włoskie przedsiębiorstwo Cellply stworzyło pierwszy na świecie w pełni zautomatyzowany system diagnostyczny, który obejmuje wykonanie analizy ex vivo próbki guza pobranej w środowisku klinicznym. Zdrowie © ProXentia Produkt firmy Cellply opracowany w ramach finansowanego ze środków unijnych projektu ONCOSMART (ONCOlogic patient profiling and personalised treatment through SMART bedside diagnostics) stanowi rozwiązanie tego istniejącego od dawna problemu. Do niedawna wiedzieliśmy jedynie, że u około 30–40% pacjentów onkologicznych występują określone mutacje, na których mogą koncentrować się terapie celowane oraz immunoterapie. Informacje dotyczące obecności tych mutacji są niezwykle cenne. Na przykład, lekarze wiedzą, że mutacja KRAS może być celem terapii wykorzystującej przeciwciała anty-EGFR, jednak onkogen KRAS sam w sobie nie jest dokładnym biomarkerem pozwalającym przewidzieć reakcję guza na prowadzone leczenie. Podobnie skuteczność immunoterapii wykorzystujących przeciwciała anty-PD1 wykazuje niską korelację z ekspresją receptora PD1. W związku z tym profile mutacji zwykle nie są pomocnymi biomarkerami pozwalającymi określić końcowy efekt terapii. „Analizowane są obecnie bardziej złożone strategie, w tym sekwencjonowanie nowej generacji, co pokazuje, że opracowanie biomarkerów o wyższej zdolności predykcyjnej wymaga połączenia szeregu różnych informacji. Niestety takie rozwiązanie wciąż nie jest zadowalające w wielu sytuacjach klinicznych. Z drugiej jednak strony chemioterapia wciąż stanowi powszechnie stosowaną metodę walki z rakiem, zarówno u pozostałych 60–70% pacjentów, jak i w przypadku oporności na leczenie lub wznowy. Stratyfikacja pacjentów w takich przypadkach opiera się w większości na ocenie ryzyka lub czynnikach prognostycznych, ponieważ nie ma obecnie innych metod klinicznych, które pomogłyby wybrać optymalną formę leczenia” – wyjaśnia Massimo Bocchi, dyrektor generalny w firmie Cellply. Zdaniem Bocchiego rozwiązaniem jest wykorzystująca techniki ex vivo/in vitro analiza reakcji na leki, która pozwoli uzyskać dostęp do nowej warstwy informacji opartej w większym stopniu na analizie fenotypu aniżeli genotypu. Ta druga sprawdzi się zarówno w odniesieniu do leków, jak i chemioterapii nowej generacji, umożliwiając badanie wpływu zastosowanej dawki lub kombinacji leków na wyniki kliniczne. Chociaż potencjał takiego rozwiązania został już sprawdzony i nie przyniósł przy tym znaczących sukcesów, najnowsze postępy w dziedzinie nauk biologicznych pozwalają opracować skuteczne metody badawcze, których możliwości przewyższają czasem nawet badania molekularne. Bocchi uważa, że łącząc obie techniki, jego firma może mieć w rękawie asa w postaci precyzyjnej metody hybrydowej. Przełomowe urządzenie wykorzystujące laboratorium chipowe „Cellply opracowuje pierwszy na świecie w pełni zautomatyzowany system diagnostyczny, który pozwoli ocenić reakcję świeżo pobranych próbek nowotworów na zastosowane leki przeciwnowotworowe w warunkach klinicznych” – z entuzjazmem opowiada Andrea Faenza, dyrektor ds. technicznych w firmie Cellply. System umożliwia testowanie leków w środowisku klinicznym już kilka godzin po pobraniu próbki guza, minimalizując tym samym zmiany w funkcjonowaniu komórek, których intensywność wzrasta zazwyczaj wraz z upływem czasu liczonego od chwili pobrania próbki. Wyniki otrzymuje się w przeciągu następnych 24 do 48 godzin. „Włączając kompletną procedurę laboratoryjną do urządzenia wykorzystującego laboratorium chipowe, możemy równolegle testować trzy do czterech leków lub ich kombinacji w różnych dawkach przy tylko jednej biopsji. Ponadto automatyzacja za pomocą laboratorium chipowego ujednolica proces przygotowywania próbek i ogół procedur analitycznych. Pozwoli nam to pokonać ograniczenia wynikające ze stosowania w warunkach laboratoryjnych zróżnicowanych metod testowania leków, których wyniki trudno ze sobą porównać, a nowej metodzie – zyskać miano potencjalnej referencyjnej procedury diagnostycznej” – twierdzi Faenza. Dzięki dofinansowaniu przyznanemu w ramach SME Instrument (Instrumentu dla MŚP) firmie udało się dokonać wstępnej oceny wpływu nowej metody zarówno na system opieki zdrowotnej, jak i przemysł farmaceutyczny. Zespół przeprowadził rozmowy z hematoonkologami, technikami laboratoryjnymi, podmiotami z branży farmaceutycznej, a także doświadczonymi przedsiębiorcami, identyfikując ich potrzeby. Dzięki temu firma Cellply mogła odpowiednio dostosować swój model biznesowy i strategię wejścia na rynek, uwzględniając zastosowanie stworzonego systemu zarówno w obrębie spersonalizowanych usług medycznych, jak i w procesie opracowywania nowych leków przeciwnowotworowych przez firmy farmaceutyczne. „Dowiedzieliśmy się, że w szczególności w tych sytuacjach klinicznych, w których stosowana jest chemioterapia, lekarze potrzebują nowych, wspierających proces decyzyjny, spersonalizowanych testów wskazujących im, które formy terapii rokują najlepiej w przypadku danego pacjenta” – wyjaśnia Laura Rocchi, dyrektor ds. biologii w Cellply. „Z kolei firmy farmaceutyczne widzą potencjał tego rozwiązania w zakresie opracowywania bardziej precyzyjnych badań klinicznych, na przykład w drodze wyłączenia z nich tych pacjentów, u których nie stwierdzono reakcji na prowadzone leczenie, bądź stratyfikacji chorych według informacji o przewidywanej dawce”. Kilku producentów leków wykazuje również zainteresowanie możliwością sprawdzenia skuteczności leku na próbkach pobranych od ludzi w później fazie badań przedklinicznych, zanim proponowana terapia zostanie po raz pierwszy przetestowana na ochotnikach. Ponadto wspomniana technologia przyciągnęła uwagę stron zainteresowanych ze względu na możliwość wykorzystania jej w celu identyfikacji innych biomarkerów w drodze analizy korelacji pomiędzy reakcją ex vivo a obecnością mutacji. Jakie są dalsze plany Cellply? „Prototyp systemu został wdrożony i przetestowany u 10 pacjentów cierpiących na ostrą białaczkę szpikową (AML), prawidłowo przewidując reakcję na leczenie w 90% przypadków. Kolejnym krokiem będzie industrializacja i kliniczna walidacja platformy z udziałem dużej grupy pacjentów w latach 2018–2019 w celu uzyskania zezwolenia na dopuszczenie produktu do obrotu w Europie i Stanach Zjednoczonych. Równocześnie Cellply będzie kontynuować współpracę z firmami farmaceutycznymi, aby wspierać je w procesie opracowywania leków” – zapowiada Bocchi. Słowa kluczowe Cellply, ONCOSMART, nowotwór, diagnostyka ex vivo, biomarkery, przewidywanie, reakcja guzów nowotworowych
